高壓設備(電纜、GIS)特殊試驗技術

郭 忠 敏，　韓 興 國

(四川大唐國際甘孜水電開發(fā)有限公司，四川 康定　626001)

?

高壓設備(電纜、GIS)特殊試驗技術

郭 忠 敏，韓 興 國

(四川大唐國際甘孜水電開發(fā)有限公司，四川 康定626001)

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

關鍵詞：高壓設備；特殊試驗；技術應用；長河壩(黃金坪)水電站

1概述

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

2特殊試驗計算及依據(jù)

高壓設備性能參數(shù)。電纜型號: 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，長度(單相) ：500～1 000 m。GIS型號: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備交接試驗標準》GB 50150-2006,500 kV電纜應通過510 kV現(xiàn)場試驗；550 kV GIS應通過592 kV現(xiàn)場試驗。按照地下廠房高壓設備布置情況，試驗設備應布置在戶外，地下GIS和電纜只能一同施壓。但由于所設電纜的電壓耐受標準低于GIS，故地下550 kV GIS只能按電纜標準進行耐壓。經(jīng)推敲，組合了廠內外高壓設備耐壓順序,所形成的特殊試驗技術方案如下：

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

上述試驗完成后進行第二步：完成廠外GIS電纜氣室導體連接；完成地下GIS電纜氣室導體連接；氣室抽真空充SF6氣體至額定壓力。高壓試驗設備仍布置在戶外，通過出線套管、廠外GIS對地下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特殊試驗技術的論證及應用

由于《專題特殊試驗技術》與國標《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》GB 50150-2006有差異，2015年6月下旬，業(yè)主組織并召開了高壓設備(電纜、GIS)特殊試驗技術專家咨詢會，來自中國電力科學院、國網(wǎng)電力科學院、湖北電力科學研究院的專家們提出了寶貴意見，形成了會議紀要，同意通過GIS對電纜進行試驗：318 kV(3 min)→510 kV(5 min)→330 kV(60 min)，同時帶上廠內GIS進行試驗。建議對電站500 kV電纜進行局部放電試驗。該技術方案的完善得到了專家的支持，現(xiàn)場試驗也得到了專家的科學指導。

2015年8月中旬，在完成了GIS三相耐壓試驗及局放試驗合格后、進行500 kV電纜A相高壓電氣試驗時出現(xiàn)異常，試驗未獲通過，情況如下：

進行500 kV電纜高壓電氣試驗時，電纜室內的終端已與GIS正常連接，在廠外終端加壓，帶少量GIS設備進行耐壓試驗。試驗步驟為：317.5 kV(5 min)→510 kV(5 min)→330 kV(60 min)，試驗電源頻率為68 Hz。

(1)2015年8月，首次對500 kV電纜A相進行耐壓試驗，在510 kV電壓持續(xù)1 min 29 s時跳閘，試驗未通過。當時懷疑試驗設備可能存在問題，遂對試驗設備進行了調整；

(2)使用調整后的試驗設備第二次對500 kV電纜A相進行耐壓試驗，在510 kV電壓持續(xù)1 min 3 s時跳閘，試驗未通過，實施過程中試驗設備受損，遂更換了試驗設備；

(3)更換試驗設備后，對500 kV電纜B相進行耐壓，試驗通過；

(4)使用更換后的試驗設備對500 kV電纜C相進行耐試驗，試驗通過；

(5)再次使用更換后的試驗設備對500 kV電纜A相進行耐壓試驗，試驗電壓上升至410 kV時跳閘，試驗未通過。

針對上述出現(xiàn)的問題，專家們認為試驗情況

表1　試驗設備表

注：測量證書編號：(計)字201223093號。

說明A相電纜并沒有被擊穿，局部GIS存在放電，進而造成試驗未能完成。專家們建議：A相GIS與電纜連接時，應進一步將氣室清理干凈，加強工藝控制，將毛刺徹底打磨等。在現(xiàn)場將A相GIS電纜氣室導體有效隔斷，兩端安裝屏蔽球，獨立對電纜進行耐壓試驗，試驗獲通過。所采用的試驗設備見表1。

試驗環(huán)境：氣溫范圍為10 ℃～40 ℃；相對濕度≤80%；風速為0～3 m/s。

4結語

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

參考文獻：

[1]電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準，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-試驗方法和要求，GB/T 22078-2008[S].

(責任編輯：李燕輝)

郭忠敏(1986-)，男，山西大同人，工程師，學士，從事水電工程建設技術與管理工作；

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

作者簡介:

文章編號:1001-2184(2016)02-0001-01

文獻標識碼:B

中圖分類號:TV7;TV734.3

收稿日期:2015-12-31