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第八章GIS組合電器預(yù)防性試驗GIS:GasInsulatedSwitchgear氣體絕緣開關(guān)設(shè)備金屬封閉結(jié)構(gòu),以SF6為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)主要元件:斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、避雷器、電壓互感器、電流互感器、母線等優(yōu)點:小型化、封閉式(不受環(huán)境和高海拔影響)、運行維護簡單、檢修周期長、安全可靠性高GIS簡介110kV及以下:全三相封閉式結(jié)構(gòu);220kV:斷路器采用單相封閉式結(jié)構(gòu),其他元件采用三相封閉式結(jié)構(gòu);330kV及以上:一般采用單相封閉式結(jié)構(gòu),有時對母線采用三相封閉式結(jié)構(gòu)。GIS
結(jié)構(gòu)72.5kVGIS內(nèi)部結(jié)構(gòu)1母線2斷路器3三工位開關(guān)4電纜終端5電動彈簧操作機構(gòu)6電流互感器7電壓互感器一般斷路器的結(jié)構(gòu)示意圖1.圖例說明
壓力釋放裝置
氣體密封絕緣隔片氣體密度計意義說明符號2.SF6額定氣體壓力和最大填充壓力
斷路器=0.6MPa和0.65MPa(20℃下)
其他
=0.4MPa和0.45MPa(20℃下)GIS氣體區(qū)域劃圖1、SF6氣體的濕度(20℃的體積分數(shù))μL/L2、SF6氣體泄漏試驗3、現(xiàn)場分解產(chǎn)物測試,μL/L4、實驗室分解產(chǎn)物測試5、耐壓試驗6、輔助回路和控制回路絕緣電阻7、輔助回路和控制回路交流耐壓試驗8、斷口間并聯(lián)電容器的絕緣電阻、容量和tanδ9、合閘電阻值和合閘電阻的投入時間10、斷路器的速度特性11、斷路器的時間參量12、分、合閘電磁鐵的動作電壓13、導(dǎo)電回路電阻14、分、合閘線圈直流電阻15、SF6氣體密度繼電器(包括整定值)檢驗16、壓力表校驗(或調(diào)整),機構(gòu)操作壓力(氣壓、液壓)整定值校驗17、操作機構(gòu)在分閘、合閘、重合閘操作下的壓力(氣壓、液壓)下降值18、液(氣)壓操作機構(gòu)的泄漏試驗19、油(氣)泵補壓及零起打壓的運轉(zhuǎn)時間20、液壓機構(gòu)及采用差壓原理的氣動機構(gòu)的防失壓慢分試驗21、閉鎖、防跳躍及防止非全相合閘等輔助控制裝置的動作性能22、GIS中的聯(lián)鎖和閉鎖性能試驗23、GIS中的互感器和避雷器24、觸頭磨損量測量25、運行中局部放電測試26、紅外檢測SF6斷路器和GIS試驗項目GIS的回路電阻測量電阻測量:采用直流壓降法測量(測試電流100A),回路電阻值不應(yīng)超過產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定的1.2倍。例:GIS主回路電阻測量(1)測量A1-A2之間的電阻,若發(fā)現(xiàn)問題,進行分段測量。(2)從B、C兩點通電測量,判斷斷路器QFl的接觸情況;(3)從D、E兩點通電測量,判斷斷路器QF2的接觸情況。GIS耐壓試驗現(xiàn)場耐壓試驗必要性:GIS存在現(xiàn)場二次組裝,組裝過程中可能出現(xiàn)瑕疵,所以必須進行現(xiàn)場耐壓試驗?,F(xiàn)場耐壓試驗方法:交流耐壓試驗(采用諧振方法)、雷電沖擊電壓試驗(采用振蕩波方法)、操作沖擊電壓試驗(采用振蕩波方法)GIS特點:被試設(shè)備尺寸大、對地電容大,因此現(xiàn)場耐壓試驗方法與常規(guī)試驗方法有所不同。試驗電壓波形1、交流電壓試驗電壓頻率一般在10~300Hz范圍內(nèi)(頻率高低對檢查導(dǎo)電微粒的靈敏度有影響)。交流電壓試驗可與老練試驗結(jié)合進行。老練試驗時,對被試設(shè)備施加逐級升高的交流電壓,使可能存在的導(dǎo)電微粒移動到低電場區(qū)或微粒陷阱中,因而不再對絕緣造成危害。2、雷電沖擊采用振蕩的雷電沖擊,波前時間可延長到約15μs。3、操作沖擊電壓振蕩操作波,波前時間一般應(yīng)不小于150μs。1)自由導(dǎo)電微粒在直流下的運動特性和交流下不同;2)絕緣支撐在直流下的電壓分布與交流電壓下不同,因此直流下閃絡(luò)電壓規(guī)律與交流下也是不同的。試驗表明,直流電壓下SF6氣體中的微粒引發(fā)的擊穿電壓具有極大的分散性,其最低擊穿電壓比交流時低。GIS不適合做直流耐壓試驗(1)試驗電壓施加到被試相導(dǎo)體和外殼之間,其他相與接地外殼相連,試驗電源可接到被試相導(dǎo)體任一部位;(2)試驗程序應(yīng)使每個部件至少施加一次試驗電壓;(3)制定試驗方案應(yīng)注意盡可能減少固體絕緣的重復(fù)試驗次數(shù)(4)如需做斷路器、隔離開關(guān)斷口耐壓試驗,耐壓值與相對地交流耐壓值可取同一數(shù)值;(5)若GIS整體電容量較大,耐壓試驗可分段進行。試驗電壓的加壓方法第一階段:“老練凈化”,目的是清除GIS內(nèi)部可能存在的導(dǎo)電微粒或非導(dǎo)電微粒?!袄暇殐艋彪妷褐祽?yīng)低于耐壓值,時間可取數(shù)分鐘到數(shù)十分鐘。第二階段:1min耐壓試驗,在“老練凈化”過程結(jié)束后進行。交流耐壓試驗程序GIS中的自由微粒據(jù)統(tǒng)計,由自由微粒引發(fā)的GIS絕緣事故約占40%。主要原因:自由微粒在電場作用下的運動。SF6氣體檢測注意事項:1、如果有大量SF6氣體泄漏,操作人員不能停留在離泄漏點10m以內(nèi)的地點。2、如果電器內(nèi)部發(fā)生故障,檢測過程中應(yīng)當使用防毒面具,并穿戴好防護工作服。3、為了保證進入SF6斷路器室內(nèi)的工作人員安全,必須對室內(nèi)進行通風,要求空氣中氧氣含量不低于18%。SF6微水檢測運行時斷路器氣室SF6氣體微水量要≤300×10-6,其他氣室≤500×10-6。大氣中水蒸汽分壓力通常為設(shè)備中水份分壓力的幾十倍,甚至幾百倍。在這一壓力作用下,大氣中的水份會逐漸透過密封件進入氣體絕緣設(shè)備。氣體純度檢測氣體純度影響SF6的滅弧性能、絕緣強度。
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