gis全部或部分采用sf6气体作为绝缘介质,并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中金属封闭开关设备。它是由断路器、母线、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、套管8 种高压电器组合而成的高压配电装置,全称为gas insulated substation 。这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中,在其内部充有一定压力的sf6绝缘气体,故也称sf6全封闭组合电器。
自20世纪60年代以来,gis设备广泛运行于世界各地。它不仅在高压、超高压领域被广泛应用,在特高压领域也被使用。与常规敞开式变电站相比,gis结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强,维护工作量小,其主要部件的维修间隔不小于20年。但根据有关资料统计,新投运的sf6断路器和gis最初一段时间故障率一般高于常规电气设备,运行几年后才会有所下降。sf6设备的绝缘事故有2/3都发生在未进行现场耐压试验的设备上,可见现场交流耐压试验的重要性。
1)试验在sf6气体额定压力下进行;
2)对gis试验时不包括其中的电磁式电压互感器及避雷器,但在投运前应对它们进行试验电压为um的5min耐压试验;
3)罐式断路器的耐压试验方式:合闸对地;分闸状态下两端轮流加压,另一端接地,建议此项目与局放一起进行;
4)对瓷柱式定开距断路器只作断口间耐压;
5)试验电压按出厂试验电压的80%;
6)试验电压应逐级递增,先升至相电压并停5min,再升至线电压停留3min,然后再升至试验电压停留1min,之后再由零升电压,若能在规定试验电压值下耐受停留1min,表示内部杂质或毛刺已清除,交流耐压试验通过。
1、gis现场交流耐压试验的必要性
1)母线;
2)隔离开关;
3)电流互感器;
4)接地开关;
5)断路器;
6)隔离开关;
7)电压互感器;
8)套管
gis配电装置在包装、运输、储存和安装过程中,或内部的绝缘污染、安装失误、设计部件偏差等,都可能发生故障。进行现场常规耐压试验可尽早发现这些缺陷,及时进行检修处理,做到防患于未然。
2、现场交流耐压试验的重要性
2.1 发现问题
变电检修工区受基建工程部委托,对110kv sf6封闭式组合电器进行交流耐压试验,试验程序如下:
1)72kv加压5min;
2)126kv加压3min;
3)184kv加压1min。
从某变电站出线外露导电部分引入电压,三相设备分相加压,若无异常现象出现,视为耐压通过。
当天从c相开始进行试验,对c相、b相的交流耐压过程中均无异常现象发生,试验正常通过。在对a相进行试验时,电压加至184kv持续2s时,回路中发生击穿放电,耐压试验设备立即自动分闸断电。试验人员当即检查试验回路,gis以外部分的回路中未发现有任何放电痕迹,遂依据有关试验标准进行重复试验,以便进行准确判断。
第一次重复试验,改从出线外露导电部分引入电压,断开110kv分段开关,电压加至96kv持续0s时,回路中即发生击穿放电,初步判断故障点位于110kvi段母线至1号主变进线之间的回路中。
第二次重复试验,断开110kv分段开关与110kvi段母线之间的刀闸,断开1号主变进线与110kvi段母线之间的刀闸,试验人员分段包干仔细监听,电压加至98kv持续0s时,回路中发生击穿放电。经过大家认真查找,进一步判定故障点位于1号主变进线与110kvi段母线之间的刀闸至110kvi段母线之间一段长度约2m的气室中。
以上试验进行中,生产厂家始终在现场参与,对试验过程完全认可,并同意立即与其公司联系,尽快安排对110kvsf6封闭式组合电器交流耐压试验中发现的问题进行处理。
2.2 检查情况
gis生产厂家人员对1号主变进线与110kvi段母线之间的刀闸至110kvi段母线之间一段长度约2m的气室中进行处理,先用气体回收车抽掉该段气室中的sf6气体,抽至sf6密度继电器上表压为零值时,打开该段气室上的手孔,检查发现1号主变进线与110kvi段母线之间的刀闸与110kvi段母线连接之间的穿心绝缘子中a、b、c三相靠近气隔中心一侧的表面上均有一段直线距离长约10cm左右的闪络状放电痕迹。
综上所述,gis设备的现场耐压试验是检查其绝缘性能的一项重要措施。
3、故障处理
对于该段气室中的其余部件检查未发现异常后,针对此故障部位采取了以下措施:
1)用细砂纸打磨绝缘子表面;
2)用吸尘器吸取该段气室中的粉尘杂质;
3)用高级面巾纸蘸取丙酮对检查过的部位进行擦洗;
4)放入烘制过的干燥剂(手孔内有专用部件固定),封闭气室;
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