淺談GIS電氣設(shè)備現(xiàn)場交接試驗

摘要:闡述了GIS運抵現(xiàn)場安裝后的交接試驗項目，并對現(xiàn)場交接試驗的目的及意義進行了一定的探討。

關(guān)鍵詞:GIS;現(xiàn)場試驗;試驗項目

1 引言

隨著高壓開關(guān)設(shè)備的發(fā)展，在20世紀70年代出現(xiàn)一種先進的高壓配電裝置，國際上叫這種設(shè)備為Gas-insulated Switchgear(氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備)，簡稱GIS。

GIS現(xiàn)場交接驗收試驗是從產(chǎn)品訂貨采購→運輸→安裝→投運整個過程中的一個必要環(huán)節(jié)，是供貨方與需方相互交接的驗收試驗，通常在設(shè)備安裝完并完成所有對接后進行，以確認GIS設(shè)備沒有因運輸、安裝等因素而損壞，保證投運后的安全運行，現(xiàn)場交接試驗是產(chǎn)品在投運前進行的最終質(zhì)量驗證，很大程度決定了產(chǎn)品的運行質(zhì)量。

2 現(xiàn)場交接試驗

2.1 主回路電阻測量

主回路電阻測量在現(xiàn)場安裝后進行，采取分段測量與整體測量相結(jié)合的方法進行，對GIS各元件接觸面進行測試，判斷各對接單元在廠內(nèi)的工藝質(zhì)量及運輸中內(nèi)部元件是否松動等異常，測試結(jié)果應符合廠家技術(shù)要求值。

現(xiàn)場安裝后，主回路的電阻主要取決于觸頭間的接觸電阻，其大小直接影響通過工作電流時是否產(chǎn)生溫升不合格及通過短路電流時的耐受性能，是反映現(xiàn)場安裝質(zhì)量的重要依據(jù)。

2.2 絕緣電阻測量

絕緣電阻是反映絕緣性能的基本參數(shù)，通常用兆歐表測量。根據(jù)測得的絕緣電阻值，可檢測出絕緣件是否有慣通性的缺陷，是否整體受潮或貫通性受潮。

當絕緣缺陷貫通于兩極之時其絕緣電阻會有明顯變化，若只有局部缺陷，而兩極間仍保持有部分良好絕緣時，絕緣電阻降低很少，甚至不發(fā)生變化，所以絕緣電阻不能檢測出局部缺陷。

影響絕緣電阻的因素有:濕度、溫度、表面臟污和受潮程度、被試品剩余電荷、兆歐表的容量等;應依據(jù)所測絕緣電阻值并根據(jù)實際情況進行分析;

2.3 SF6 氣體水分含量測量

在對GIS充氣前應對SF6氣瓶內(nèi)氣體進行微水測試及對10%SF6氣瓶內(nèi)氣體按國家標準驗收，合格后方能注氣。目前現(xiàn)場SF6氣體中所含微量水分的檢測方法主要有電解法、阻容法、露點法。

在進行水分測量時，發(fā)現(xiàn)在不同時間進行測量所得到的結(jié)果有明顯差異。這是因為內(nèi)部SF6氣體的水分含量是按照指數(shù)曲線規(guī)律上升的，在充氣后24小時可達到穩(wěn)定值的90%以上。因此SF6氣體濕度測量必須在充氣至額定氣體壓力下靜止24小時后進行。對各獨立氣室進行微水測試結(jié)果要求為:開關(guān)氣室≤150μL/L，其他氣室≤250μL/L。

2.4 斷路器氣體密封試驗

現(xiàn)場安裝應對密封部位進行密封試驗。漏氣是六氟化硫斷路器的致命缺陷，所以其密封性能是考核產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵性能參數(shù)之一，對保證GIS設(shè)備的安全運行和人身安全具有重要的意義。

SF6氣體的檢漏方法分為定性檢漏和定量檢漏量兩種，可根據(jù)現(xiàn)場實際情況選用合適的檢漏方法。

2.5 機械操作及機械特性試驗

斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)元件安裝完畢后，應按相應標準進行機械操作試驗，其性能應符合產(chǎn)品技術(shù)條件要求。

斷路器的操作試驗主要應包括:合閘時間、分閘時間、合-分時間、分-合時間、合閘同期性、分閘同期性、合閘速度、分閘速度、以及斷路器操動機構(gòu)的動作特性、閉鎖性能及控制回路的絕緣電阻和工頻耐壓等試驗;其中，斷路器的分、合閘時間和分、合閘速度是直接影響其關(guān)合和開斷性能的重要參數(shù)。動作時間的長短關(guān)系到分、合故障電流的性能。只有保證正確的分、合閘速度，才能充分發(fā)揮它開斷電流的能力，及減小合閘過程中預擊穿所造成的觸頭電磨損及避免發(fā)生觸頭熔焊現(xiàn)象。

隔離開關(guān)和接地開關(guān)主要試驗包括:分閘時間、合閘時間、操動機構(gòu)分、合閘線圈的最低動作電壓;輔助回路和控制回路絕緣電阻測量及工頻耐壓試驗。2.6 主回路絕緣試驗

為檢查GIS現(xiàn)場安裝后是否存在隱患(包括包裝、運輸、儲存、安裝及調(diào)試過程中的損傷等)而導致內(nèi)部故障，驗證其絕緣性能是否良好、是否滿足有關(guān)標準的要求。GIS設(shè)備現(xiàn)場安裝調(diào)試完成后，必須進行耐壓試驗，且主回路的每一部分都應進行耐壓試驗。現(xiàn)場耐壓試驗主要包括:

1)、工頻交流耐壓試驗

工頻交流耐壓試驗是鑒定電力設(shè)備絕緣強度最有效、最直接的方法，對設(shè)備能否正常運行具有決定性的意義，也是保證設(shè)備絕緣水平，避免發(fā)生絕緣事故的最重要的手段。

工頻交流耐壓試驗對設(shè)備是否存在雜質(zhì)比較敏感，其試驗電壓為出廠試驗電壓的80%。在現(xiàn)場進行交流耐壓試驗過程中的老練試驗是非常必要的，老練試驗是指對設(shè)備逐步施加交流電壓，可以階梯式地逐步施加交流電壓，具體參照相應標準實施。

通過老練試驗既可將設(shè)備中可能存在的活動微粒雜質(zhì)遷移到低電場區(qū)域，從而降低甚至消除這些微粒對設(shè)備的危害，又可通過放電燒掉細小微粒或電極上的毛刺、附著的塵埃等，以減少對設(shè)備的損害。

2)、沖擊耐壓試驗

對于 500kV及以上設(shè)備，在特殊情況下，可增加沖擊電壓試驗，在規(guī)定的電壓值下正、負極性各三次。雷電沖擊試驗和操作沖擊試驗電壓值為型式試驗施加電壓值的80%。具體可與GIS設(shè)備廠家商定。

如懷開關(guān)設(shè)備關(guān)斷口在運輸、安裝過程中受到損壞，或設(shè)備在現(xiàn)場經(jīng)過解體，可增加斷口間耐壓試驗。

2.7 局部放電量測量

局部放電測量有助于檢查GIS內(nèi)部多種缺陷，也是設(shè)備安裝后耐壓試驗很好的補充試驗，局部放電試驗應在耐壓試驗后進行。也可以結(jié)合交流耐壓試驗進行。

除了上述主要試驗項目外，現(xiàn)場還需進行外觀檢查、SF6密度繼電器及壓力表檢測、輔助回路和控制回路的絕緣試驗、電氣連鎖試驗、電流互感器極性試驗等項目，在此就不再一一贅述。

3 結(jié)束語

GIS設(shè)備在制造廠通過各項嚴格的試驗，運輸中充以一定壓力的氣體防潮。但現(xiàn)場安裝過程中，還要進行對接工作，可能出現(xiàn)連接不當、絕緣件受污染等情況;開關(guān)元件在現(xiàn)場經(jīng)過反復調(diào)試，金屬間的摩擦會產(chǎn)生金屬微粒留在GIS內(nèi)部，使得電場不均勻;設(shè)備在運輸、安裝過程中，還有可能出現(xiàn)機械損傷、受潮等現(xiàn)象。所以當GIS安裝完畢后，必須進行現(xiàn)場試驗，以確保產(chǎn)品運行安全可靠。

參考文獻

[1] 國家標準. GB 767472.5kV及以上氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備

[2] 國家標準. GB50150 電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標準

[3] 電力行業(yè)標準. DL/T 618 氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備現(xiàn)場交接試驗規(guī)程