特高壓晉東南變電站1000kv現(xiàn)場(chǎng)gis現(xiàn)場(chǎng)接地試驗(yàn)

特高壓晉東南變電站1000kv現(xiàn)場(chǎng)gis現(xiàn)場(chǎng)接地試驗(yàn)

0設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)銜接試驗(yàn)高壓開關(guān)設(shè)備是示出高壓試驗(yàn)的最重要、最重要的設(shè)備之一。其設(shè)計(jì)和制造技術(shù)難度的系數(shù)非常高，現(xiàn)場(chǎng)安裝過程的質(zhì)量要求非常嚴(yán)格。1100kV全封閉組合電器(gasinsulatedswitchgear,GIS)現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)是為了檢驗(yàn)設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)安裝后、投入運(yùn)行前的裝配質(zhì)量,以此來考核設(shè)備的性能,成為判斷其能否投入運(yùn)行的重要技術(shù)措施和確保設(shè)備安全正常投入運(yùn)行的重要技術(shù)手段。1000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程是代表世界輸變電領(lǐng)域最高技術(shù)水平的一項(xiàng)工程。許多設(shè)備的制造、安裝和運(yùn)行在全世界尚屬首次,沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。因此,通過各種試驗(yàn)來控制特高壓設(shè)備的制造、安裝質(zhì)量,為設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供強(qiáng)有力安全保障,顯得尤為重要。1現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方案現(xiàn)場(chǎng)交接儀式主要依據(jù)的是《1000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》,同時(shí)參考GB5150-2006電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)編制晉東南現(xiàn)場(chǎng)常規(guī)及特殊試驗(yàn)方案。2試驗(yàn)過程1100kVGIS特高壓現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)的步驟主要分為常規(guī)試驗(yàn)和特殊試驗(yàn)。1)常規(guī)試驗(yàn)。常規(guī)試驗(yàn)主要包括:外部檢查;控制及輔助回路絕緣試驗(yàn);SF6氣體密封性試驗(yàn);主回路電阻測(cè)量;SF6氣體含水量測(cè)量,SF6氣體密度繼電器及壓力表校驗(yàn);電流互感器(currenttransformer,CT)極性試驗(yàn)、勵(lì)磁特性試驗(yàn)、變比試驗(yàn)、線圈電阻等CT試驗(yàn),CT試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)如圖1所示;斷路器機(jī)械特性操作試驗(yàn);隔離開關(guān)、接地開關(guān)機(jī)械特性操作試驗(yàn);設(shè)備內(nèi)部各配套設(shè)備的試驗(yàn);絕緣試驗(yàn)。2)特殊試驗(yàn)。特殊試驗(yàn)主要包括:主回路絕緣試驗(yàn);在線監(jiān)測(cè)試驗(yàn);超聲波局放監(jiān)測(cè)離線試驗(yàn)。3現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)3.1特高壓工程設(shè)計(jì)方案在特高壓工程所有的現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)中,重點(diǎn)是主回路絕緣試驗(yàn)、在線監(jiān)測(cè)試驗(yàn)、局放監(jiān)測(cè)離線試驗(yàn)和主回路電阻試驗(yàn),這些同時(shí)也是特高壓工程現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)的難點(diǎn)。3.2現(xiàn)場(chǎng)絕緣交換試驗(yàn)3.2.1測(cè)量及覆蓋設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)絕緣交接試驗(yàn)主要是工頻耐壓試驗(yàn),這是現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)的重要一環(huán),也是難度最大、危險(xiǎn)系數(shù)最高的一個(gè)試驗(yàn),因此在試驗(yàn)前要認(rèn)真做好準(zhǔn)備工作,技術(shù)人員依據(jù)確認(rèn)的項(xiàng)目編寫設(shè)備耐壓前確認(rèn)單,對(duì)包括開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)等信息進(jìn)行確認(rèn),在檢查過程中設(shè)備廠家需要配備2人以上,在國(guó)網(wǎng)公司領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)下監(jiān)理單位、施工單位進(jìn)行檢查,其余相關(guān)單位依據(jù)耐壓檢查確認(rèn)單對(duì)其逐條進(jìn)行確認(rèn)并簽字。主要確認(rèn)項(xiàng)目:1)檢測(cè)各個(gè)氣室的SF6氣體密度。首先測(cè)量環(huán)境溫度并記錄;然后使用標(biāo)準(zhǔn)壓力表測(cè)量各個(gè)氣室的壓力并記錄,依據(jù)SF6氣體的溫度–壓力曲線圖,使GCB氣室壓力為0.65±0.02MPa,其余氣室壓力0.45±0.02MPa(參照環(huán)境溫度20℃)。注意:在測(cè)量之前,要將每個(gè)氣隔編號(hào),制作表格后按照順序?qū)υO(shè)備氣隔一一檢查,防止遺漏,檢查過程需要2人以上。2)依據(jù)設(shè)備的主接線圖,通過觀察各個(gè)元件現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械指示裝置,確定各個(gè)元件的分合閘位置,確保斷路器、隔離開關(guān)處于合閘狀態(tài)、接地開關(guān)處于分閘狀態(tài),并記錄在案。3)各個(gè)接地點(diǎn)的確認(rèn)。在工頻耐壓前要確保GIS開關(guān)設(shè)備外殼各接地點(diǎn)處可靠接地,包括各個(gè)接地開關(guān)接地排的可靠接地,GIS殼體和各個(gè)元件的支撐以及滑動(dòng)支撐之間的接地線均應(yīng)可靠接地。4)斷路器兩側(cè)CT的接線端子短接后接地,避雷器和電壓互感器(voltagetransformer,VT)耐壓前暫時(shí)不安裝在主回路上,如果線路含有帶電顯示裝置也應(yīng)可靠接地。5)耐壓試驗(yàn)前,應(yīng)使用不低于2500V絕緣電阻表,每相導(dǎo)體對(duì)地絕緣后測(cè)量絕緣電阻,應(yīng)在2000M?以上,記錄測(cè)量數(shù)值;并與耐壓試驗(yàn)后的測(cè)量數(shù)值比較,應(yīng)沒有大的變化。6)巡視試驗(yàn)變壓器及被試段內(nèi)設(shè)備四周,觀察它們與其余設(shè)備(如變壓器及高抗等)的空氣絕緣距離,所有與試驗(yàn)無關(guān)的設(shè)備均移至警戒線以外。通過以上耐壓前的設(shè)備檢查后,在耐壓時(shí)應(yīng)分人分段監(jiān)護(hù)設(shè)備,確保1100kVGIS工頻耐壓試驗(yàn)順利進(jìn)行。3.2.2試驗(yàn)電壓的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)電壓是工廠試驗(yàn)電壓的80%,因此現(xiàn)場(chǎng)工頻耐壓試驗(yàn)電壓值Uds為880kV。3.2.3老煉后加壓試驗(yàn)1100kVGIS現(xiàn)場(chǎng)工頻耐壓與其它耐壓過程一樣,必須經(jīng)過老煉試驗(yàn),去除裝配等過程中的尖角、毛刺以凈化SF6主絕緣。不同的是其它耐壓試驗(yàn)均為老煉完成時(shí)直接升壓至試驗(yàn)電壓,而本次加壓過程是老煉試驗(yàn)結(jié)束后,電壓降為零再升至試驗(yàn)電壓,比普通的加壓過程要求更為苛刻,加壓程序如圖2所示,圖中:Uds為工頻試驗(yàn)電壓;Ur為額定電壓。1100kVGIS開關(guān)設(shè)備在工頻耐壓結(jié)束后,直接進(jìn)入局放試驗(yàn)測(cè)試。3.3局放監(jiān)測(cè)點(diǎn)試驗(yàn)局放試驗(yàn)主要依據(jù)的是異物在電場(chǎng)的作用下發(fā)出異常電磁信號(hào),通過內(nèi)嵌式圓盤式電極檢測(cè)GIS內(nèi)部傳播的電磁波,檢測(cè)出局放信號(hào)進(jìn)行軟件分析顯示。局放試驗(yàn)設(shè)備主要有:接收端(內(nèi)嵌式軸圓盤檢出電極)—中繼箱—放大器—示波器,它們之間通過電纜連接,最終通過顯示端(示波器)顯示有無局放信號(hào)。局放監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)如圖3所示。通過局放監(jiān)測(cè)試驗(yàn)?zāi)軌驕y(cè)出異物存在的大概范圍、位置等參數(shù),這種測(cè)量方法的理論依據(jù)是在工廠內(nèi)進(jìn)行無數(shù)次試驗(yàn),模擬現(xiàn)場(chǎng)與設(shè)備各種狀態(tài)下的異物存在時(shí)發(fā)出的信號(hào)值,試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后找出內(nèi)部缺陷與局放量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而對(duì)工廠裝配情況及現(xiàn)場(chǎng)安裝情況做出評(píng)價(jià)檢測(cè),并考慮其將來對(duì)GIS運(yùn)行情況的影響等。交接在1.1倍的額定電壓下進(jìn)行,晉東南變電站1100kVGIS共埋設(shè)24個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的局放測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。全部測(cè)量位置沒有發(fā)現(xiàn)局部放電異常情況?，F(xiàn)場(chǎng)背景噪聲(包括儀器本底噪聲)大約2pC,24個(gè)測(cè)量位置所測(cè)到的局部放電量均在背景噪聲以下。3.4kvgi在線監(jiān)測(cè)技術(shù)1100kVGIS開關(guān)設(shè)備中包含在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),本系統(tǒng)應(yīng)用電子技術(shù)及光電技術(shù)對(duì)GIS的運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行采集,使GIS監(jiān)控智能化,從而減少了GIS的維護(hù)量,并能夠?qū)崿F(xiàn)按GIS元件的運(yùn)行狀態(tài)來維修GIS。為確保在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運(yùn)行,對(duì)晉東南變電站GIS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的各個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及調(diào)試。1)晉東南1100kVGIS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。晉東南1100kVGIS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為:斷路器分合特性監(jiān)視;斷路器觸頭損耗監(jiān)視;斷路器待機(jī)時(shí)間監(jiān)視;氣體壓力監(jiān)視;選定事故點(diǎn)。2)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要試驗(yàn)項(xiàng)目。(1)與模擬器連接試驗(yàn)。通過電流發(fā)生器、可變電阻、狀態(tài)模擬器等試驗(yàn)設(shè)備來模擬斷路器的各種運(yùn)行狀態(tài),將其與數(shù)據(jù)中央處理器連接并將事先設(shè)定好的數(shù)據(jù)輸入中央處理器中,然后對(duì)中央處理器的輸出數(shù)據(jù)與輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),來判斷數(shù)據(jù)中央處理器是否運(yùn)行正常。(2)與產(chǎn)品連接試驗(yàn)。將中央處理器與匯控柜內(nèi)的指令傳感器及輔助接點(diǎn)信號(hào)連接,再將示波儀與指令傳感器及輔助接點(diǎn)連接,操作斷路器,將數(shù)據(jù)中央處理器的輸出數(shù)據(jù)與示波器的輸出波形進(jìn)行比對(duì),來判斷數(shù)據(jù)中央處理器的輸出是否在允許的誤差范圍內(nèi)。(3)與上位機(jī)系統(tǒng)連接試驗(yàn)。將中央處理器通過光纖與上位機(jī)系統(tǒng)連接,通過數(shù)據(jù)的發(fā)送與接受情況來判斷通信是否正常。通過以上的試驗(yàn)項(xiàng)目可以判定中央處理器能否依據(jù)從傳感器獲取的數(shù)據(jù)做出正確的處理和判斷,并將數(shù)據(jù)整理匯總,上傳至上位機(jī)系統(tǒng),使主控人員實(shí)時(shí)獲得GIS運(yùn)行情況信息,發(fā)出正確的指令。3.5電流的選擇按照現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),為保證試驗(yàn)精度要求主回路電阻的電流發(fā)生器采用直流300A的裝置測(cè)量,在正常測(cè)量時(shí)一般規(guī)定采用直流100A的電流。1100kVGIS設(shè)備主回路電阻的測(cè)量采用300A的電流,在通電情況下發(fā)熱現(xiàn)象比較嚴(yán)重,每一個(gè)測(cè)量步驟中必須采用測(cè)量電阻工具,在準(zhǔn)備工作中充分考慮到這一點(diǎn),依據(jù)電阻測(cè)量位置,制作一整套的電阻測(cè)量工具,在電阻測(cè)量過程中使用方便,測(cè)量數(shù)據(jù)精確。電阻測(cè)量工裝及測(cè)試過程如圖4所示。4現(xiàn)場(chǎng)嫁接試驗(yàn)1)1100kVGIS現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)是在安裝過程中進(jìn)行的,要做到邊安裝邊試驗(yàn),有的試驗(yàn)只能在裝配過程中做,如CT的各項(xiàng)試驗(yàn)、主回路電阻的分段測(cè)量、斷路器的特性試驗(yàn)等,錯(cuò)過時(shí)機(jī)會(huì)造成試驗(yàn)精度降低或無法試驗(yàn),晉東南變電站的1100kVGIS交接試驗(yàn)是幾家試驗(yàn)單位合作完成,因此在試驗(yàn)中要統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)一致,應(yīng)做到及時(shí)安排、不能漏做,高質(zhì)量的完成現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)。2)通過外部施加工頻交流耐壓試驗(yàn)?zāi)苡行Э己?100kVGIS