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串聯諧振耐壓試驗設備在GIS係統中的應用

GIS在工廠整體組裝完成以後進行調整試驗,在試驗合格後,以運輸單元的方式運往現場安裝。運輸過程中的機械振動、撞擊等可能導致GIS原件或組裝件內緊固件鬆動或相對位移。安裝過程中,在聯結、密封等工藝處理方麵存在失誤,導致電極表麵刮傷或安裝錯位引起電極表麵缺陷,空氣中懸浮的塵埃、導電微粒雜質和毛刺等在安裝現場又難以徹底清理,且難以檢查出來,將引發絕緣事故。由於試驗設備和條件所限,早期的GIS產品多數未進行嚴格的現場耐壓試驗。

事故統計表明,雖然不能保證經過現場耐壓試驗的GIS不會在運行中發生絕緣事故,但是沒有進行現場交流耐壓試驗的GIS卻大都發生了事故,因此GIS必須進行現場耐壓試驗。

GIS的現場耐壓采用交流電壓、振蕩操作衝擊電壓的振蕩雷電衝擊電壓等試驗裝置進行,交流耐壓試驗是GIS現場耐壓試驗中常見的方法,它能夠有效地檢查異常的電場結構(如電極損壞)。目前,由於試驗設備和條件所限,現場一般隻作交流耐壓試驗。

串聯諧振耐壓設備

(1)試驗要求:

①GIS應完全安裝好, SF6氣體充氣到額定密度,已完成主回路電阻測量、各元件試驗以及SF6氣體微水含量和檢漏試驗。所有電流互感器二次繞組接地,電壓互感器二次繞組開路並接地。

②交流耐壓試驗前,應將下列設備與GIS 隔離開來:高壓電纜和母線;電力變壓器和大多數電磁式電壓互感器;避雷器和保護火花間隙。

③ GIS的每一新安裝部位都應進行耐壓試驗,同時,對擴建部分進行耐壓試驗時,相鄰設備原有部分應斷電並接地。否則,對於突然擊穿會給原有設備帶來不良影響。

交流耐壓試驗電壓的加壓方法:

試驗電壓施加到每相導體和外殼之間,試驗時分相進行,其它非試相與外殼連接接地,從每相進出線套管進行加壓,試驗中應使GIS每個部件都至少施加一次試驗電壓。同時,為避免在同一部位多次承受電壓而導致絕緣老化,試驗電壓盡可能在幾個部位施加。現場一般僅作相對地交流耐壓,如果斷路器的隔離開關在運輸、安裝過程中受到損壞,或已經過解體,應作端口交流耐壓,耐壓值與相對地交流耐壓值一致,若GIS整體電容量較大,耐壓試驗可分段進行。

交流耐壓試驗程序

GIS現場交流耐壓試驗的第一階段是“老練淨化”,其目的是清除GIS內部可能存在的導電微粒或非導電微粒。這些微粒可能是由於安裝時帶人而清理不淨,或是多次操作後產生的金屬碎屑,或是緊固件的切削碎屑和電極表麵的毛刺而形成的。“老練淨化”可使導電微粒移動到低電場區或微粒陷阱中和燒蝕電極表麵的毛刺,使其起不到絕緣危害作用。“老練淨化”電壓值應低於電壓值,時間可取數分鍾。第二階段是耐壓試驗,即在“老練淨化”過程結束後進行耐壓試驗,時間為1min。

串聯諧振耐壓設備

現場耐壓試驗的結果判斷

(1)如果GIS的每一部件均已按選定的完整試驗程序承受規定的試驗電壓而無擊穿放電,才認為整個GIS通過試驗。

(2) 在試驗過程中如果發生擊穿放電,則應根據放電能量和放電引起的各種聲、光、電、化學等放電效應,以及耐壓試驗過程中進行的其它故障診斷技術提供的試驗結果進行綜合判斷。遇有放電情況,可采取下列步驟:

①施加規定的電壓,進行重複試驗,如果設備或氣隔還能經受,則該放電是自恢複放電。如果重複試驗電壓達到定值和規定時間時,則認為試品合格,否則按下項進行。

②設備解體,打開放電氣隔,仔細檢查絕緣情況。在采取必要的恢複措施後,方可進行下一次規定耐壓試驗。

GIS耐壓試驗擊穿故障的定位方法若GIS分段後進行耐壓試驗的進出線間隔較多,而試驗過程中發生非自恢複放電或擊穿,僅靠人耳的監聽難以判斷故障發生的確切位置,且容易發生誤判斷而浪費人力、物力和對設備造成不必要的損害。若在現場采用以放電產生衝擊波而引起外殼振動波原理研製的故障定位器,就可以確定放電間隔。每次耐壓試驗前,將傳感器分別安裝在被試部分,特別是斷路器、隔離開關、母線與各間隔的連接部位絕緣子的連接外殼上。如因傳感器數量有限,使放電或擊穿發生未預報,則應根據監聽放電的情況,降壓斷電後移動傳感器,重新升壓直到找到放電或擊穿部位。