高壓設(shè)備(電纜、GIS)特殊試驗(yàn)技術(shù)

郭 忠 敏，　韓 興 國(guó)

(四川大唐國(guó)際甘孜水電開發(fā)有限公司，四川 康定　626001)

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高壓設(shè)備(電纜、GIS)特殊試驗(yàn)技術(shù)

郭 忠 敏，韓 興 國(guó)

(四川大唐國(guó)際甘孜水電開發(fā)有限公司，四川 康定626001)

摘要：四川大渡河長(zhǎng)河壩(黃金坪)水電站地處山區(qū)，機(jī)組變壓器高壓設(shè)備布置在洞內(nèi)。由于地下廠房空間狹小,布置試驗(yàn)套管困難，為進(jìn)行500 kV高壓設(shè)備(電纜、GIS)耐壓試驗(yàn)，制定了專題、特殊試驗(yàn)技術(shù)并通過了專家論證,成功解決了地下洞室內(nèi)電站高壓設(shè)備耐壓試驗(yàn)問題。

關(guān)鍵詞：高壓設(shè)備；特殊試驗(yàn)；技術(shù)應(yīng)用；長(zhǎng)河壩(黃金坪)水電站

1概述

四川大渡河長(zhǎng)河壩(黃金坪)水電站裝機(jī)容量分別為2 600 MW(850 MW)。電站以500 kV一級(jí)電壓接入電力系統(tǒng)。長(zhǎng)河壩水電站電源送出路徑為：發(fā)電機(jī)變壓器→廠內(nèi)500 kV GIS→500 kV電纜→廠外500 kV GIS出線場(chǎng)→500 kV架空線→康定變電站。由于該電站地下廠房?jī)?nèi)沒有空間布置高壓試驗(yàn)套管，為進(jìn)行廠內(nèi)500 kV電纜和GIS耐壓試驗(yàn)，制定了專題、特殊試驗(yàn)技術(shù)。

2特殊試驗(yàn)計(jì)算及依據(jù)

高壓設(shè)備性能參數(shù)。電纜型號(hào): YJLW02—300/500,XLPE擠包絕緣，額定電壓(U0/U)：300/500 kV,短路電流：63 kA，額定工頻耐受電壓:25 kV,截面:1 000 mm2，長(zhǎng)度(單相) ：500～1 000 m。GIS型號(hào):SR-550,SF6氣體絕緣，額定電壓(U0/U)：317.5/550 kV,短路電流：63 kA，額定工頻耐受電壓:740 kV。

依據(jù)《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50150-2006,500 kV電纜應(yīng)通過510 kV現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)；550 kV GIS應(yīng)通過592 kV現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。按照地下廠房高壓設(shè)備布置情況，試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)布置在戶外，地下GIS和電纜只能一同施壓。但由于所設(shè)電纜的電壓耐受標(biāo)準(zhǔn)低于GIS，故地下550 kV GIS只能按電纜標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行耐壓。經(jīng)推敲，組合了廠內(nèi)外高壓設(shè)備耐壓順序,所形成的特殊試驗(yàn)技術(shù)方案如下：

第一步。將廠外GIS與電纜連接氣室內(nèi)的兩端導(dǎo)體安裝屏蔽頭，氣室抽真空充SF6氣體至額定壓力。將高壓試驗(yàn)設(shè)備布置在廠外，通過出線套管對(duì)廠外500 kV GIS耐壓。升壓順序：318 kV(15 min)→460 kV(10 min)→592 kV(1 min)。

上述試驗(yàn)完成后進(jìn)行第二步：完成廠外GIS電纜氣室導(dǎo)體連接；完成地下GIS電纜氣室導(dǎo)體連接；氣室抽真空充SF6氣體至額定壓力。高壓試驗(yàn)設(shè)備仍布置在戶外，通過出線套管、廠外GIS對(duì)地下500 kV電纜和GIS耐壓。升壓順序：318 kV(3 min)→510 kV(5 min)→330 kV(60 min)。

3特殊試驗(yàn)技術(shù)的論證及應(yīng)用

由于《專題特殊試驗(yàn)技術(shù)》與國(guó)標(biāo)《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50150-2006有差異，2015年6月下旬，業(yè)主組織并召開了高壓設(shè)備(電纜、GIS)特殊試驗(yàn)技術(shù)專家咨詢會(huì)，來自中國(guó)電力科學(xué)院、國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)院、湖北電力科學(xué)研究院的專家們提出了寶貴意見，形成了會(huì)議紀(jì)要，同意通過GIS對(duì)電纜進(jìn)行試驗(yàn)：318 kV(3 min)→510 kV(5 min)→330 kV(60 min)，同時(shí)帶上廠內(nèi)GIS進(jìn)行試驗(yàn)。建議對(duì)電站500 kV電纜進(jìn)行局部放電試驗(yàn)。該技術(shù)方案的完善得到了專家的支持，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)也得到了專家的科學(xué)指導(dǎo)。

2015年8月中旬，在完成了GIS三相耐壓試驗(yàn)及局放試驗(yàn)合格后、進(jìn)行500 kV電纜A相高壓電氣試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)異常，試驗(yàn)未獲通過，情況如下：

進(jìn)行500 kV電纜高壓電氣試驗(yàn)時(shí)，電纜室內(nèi)的終端已與GIS正常連接，在廠外終端加壓，帶少量GIS設(shè)備進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。試驗(yàn)步驟為：317.5 kV(5 min)→510 kV(5 min)→330 kV(60 min)，試驗(yàn)電源頻率為68 Hz。

(1)2015年8月，首次對(duì)500 kV電纜A相進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，在510 kV電壓持續(xù)1 min 29 s時(shí)跳閘，試驗(yàn)未通過。當(dāng)時(shí)懷疑試驗(yàn)設(shè)備可能存在問題，遂對(duì)試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行了調(diào)整；

(2)使用調(diào)整后的試驗(yàn)設(shè)備第二次對(duì)500 kV電纜A相進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，在510 kV電壓持續(xù)1 min 3 s時(shí)跳閘，試驗(yàn)未通過，實(shí)施過程中試驗(yàn)設(shè)備受損，遂更換了試驗(yàn)設(shè)備；

(3)更換試驗(yàn)設(shè)備后，對(duì)500 kV電纜B相進(jìn)行耐壓，試驗(yàn)通過；

(4)使用更換后的試驗(yàn)設(shè)備對(duì)500 kV電纜C相進(jìn)行耐試驗(yàn)，試驗(yàn)通過；

(5)再次使用更換后的試驗(yàn)設(shè)備對(duì)500 kV電纜A相進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓上升至410 kV時(shí)跳閘，試驗(yàn)未通過。

針對(duì)上述出現(xiàn)的問題，專家們認(rèn)為試驗(yàn)情況

表1　試驗(yàn)設(shè)備表

注：測(cè)量證書編號(hào)：(計(jì))字201223093號(hào)。

說明A相電纜并沒有被擊穿，局部GIS存在放電，進(jìn)而造成試驗(yàn)未能完成。專家們建議：A相GIS與電纜連接時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步將氣室清理干凈，加強(qiáng)工藝控制，將毛刺徹底打磨等。在現(xiàn)場(chǎng)將A相GIS電纜氣室導(dǎo)體有效隔斷，兩端安裝屏蔽球，獨(dú)立對(duì)電纜進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)獲通過。所采用的試驗(yàn)設(shè)備見表1。

試驗(yàn)環(huán)境：氣溫范圍為10 ℃～40 ℃；相對(duì)濕度≤80%；風(fēng)速為0～3 m/s。

4結(jié)語

四川大渡河長(zhǎng)河壩(黃金坪)水電站地處山區(qū)，機(jī)組變壓器高壓設(shè)備布置在洞內(nèi),由于地下廠房空間狹小,布置試驗(yàn)套管困難，為解決500 kV高壓設(shè)備(電纜GIS)耐壓試驗(yàn)存在的問題，制定了專題、特殊試驗(yàn)技術(shù)并通過了專家論證,成功解決了地下洞室水電站高壓設(shè)備耐壓試驗(yàn)存在的問題。該高壓設(shè)備(電纜、GIS)特殊試驗(yàn)技術(shù)及測(cè)試方式值得今后水電站高壓設(shè)備測(cè)試時(shí)借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，GB 50150-2006[S].

[2]額定電壓550 kV交聯(lián)聚乙烯電力電纜及其附件-試驗(yàn)方法和要求，GB/T 22078-2008[S].

(責(zé)任編輯：李燕輝)

郭忠敏(1986-)，男，山西大同人，工程師，學(xué)士，從事水電工程建設(shè)技術(shù)與管理工作；

韓興國(guó)(1955-)，男，廣東廣州人，高級(jí)顧問，工程師，從事水電工程建設(shè)技術(shù)與管理工作.

作者簡(jiǎn)介:

文章編號(hào):1001-2184(2016)02-0001-01

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

中圖分類號(hào):TV7;TV734.3

收稿日期:2015-12-31