1100kV交流氣體絕緣金屬封閉輸電線路現(xiàn)場交接試驗規(guī)程-征求意見稿

ICS29.240.20F22備案號：DL中華人民共和國電力行業(yè)標準DL/T 1100kV交流氣體絕緣金屬封閉輸電線路現(xiàn)場交接試驗規(guī)程Procedureforhand-overtestof1100kValternating-currentgas-insulatedmetal-enclosedtransmissionlineon-site（征求意見稿）20XX－××－××發(fā)布20XX－××－××實施國家能源局發(fā)布目次前言引言范圍規(guī)范性引用文件術語和定義GIL現(xiàn)場交接試驗項目外觀檢查與核實主回路電阻測量氣體密封性試驗氣體的驗收試驗氣體質量驗證元件試驗主回路絕緣試驗輔助回路的絕緣試驗電磁場測量附錄A（資料性附錄）現(xiàn)場耐壓試驗中局部放電檢測方法前言為了確認1100kV交流氣體絕緣金屬封閉輸電線路（GIL）在現(xiàn)場的安裝質量，考核產品性能，確保設備的運行可靠性，特制定本標準。本標準規(guī)定了1100kVGIL在現(xiàn)場安裝后、投入運行前應進行的交接試驗項目和技術要求，供安裝和使用單位進行交接驗收時參考執(zhí)行。本標準為首次制定。本標準的附錄為資料性附錄。本標準由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。本標準由全國特高壓交流輸電標準化技術委員會歸口。本標準負責起草單位：中國電力科學研究院有限公司。本標準參加起草單位：本標準主要起草人：引言本標準是根據國家能源局關于下達《2018年能源領域行業(yè)標準制（修）訂計劃》（計劃編號：能源20180468）的安排制定的。1100kV氣體絕緣金屬封閉輸電線路（GIL）是目前全球最高電壓等級的GIL，我國實現(xiàn)了首次工程建設的突破。本標準制定過程中參考了DL/T304-2011《氣體絕緣金屬封閉輸電線路現(xiàn)場交接試驗導則》的相關規(guī)定，并借鑒了目前GIL產品研發(fā)、工程安裝和現(xiàn)場交接試驗過程中的研究成果和實踐經驗，可用于檢驗現(xiàn)場安裝質量，考核產品性能，供安裝和使用單位進行交接試驗時參考執(zhí)行。DL/T×××―20××1100kV交流氣體絕緣金屬封閉輸電線路現(xiàn)場交接試驗規(guī)程1范圍本標準規(guī)定了額定電壓為1100kV、頻率為50Hz的氣體絕緣金屬封閉輸電線路（以下簡稱“GIL”）在現(xiàn)場安裝后，投入運行前的交接驗收試驗項目、技術要求和判斷準則。本標準適用于采用SF6氣體作為介質的1100kVGIL。采用SF6混合氣體及其他替代氣體作為介質的GIL可參考本標準。本標準適用于在戶外敞開式環(huán)境（含敞開式溝槽）、隧道、豎井、斜井和類似場所中敷設安裝的1100kVGIL的現(xiàn)場試驗，直埋式GIL的現(xiàn)場試驗可參考本標準。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而形成本標準的條款，凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括修改單）適用于本標準。GB/T5832.1氣體分析微量水分的測定第1部分：電解法GB/T5832.2氣體分析微量水分的測定第2部分：露點法GB/T8905六氟化硫電氣設備中氣體管理和檢測導則GB/T11022高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求GB/T11023高壓開關設備六氟化硫氣體密封試驗方法GB/T12022工業(yè)六氟化硫GB/T12720工頻電場測量GB/T16927.1高電壓試驗技術第1部分：一般定義及試驗要求GB50150電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準DL/T304-2011氣體絕緣金屬封閉輸電線路現(xiàn)場交接試驗導則DL/T506六氟化硫電氣設備中絕緣氣體濕度測量方法DL/T593高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求DL/T617氣體絕緣金屬封閉開關設備技術條件DL/T799.7DL/T978-2017氣體絕緣金屬封閉輸電線路技術條件3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1伸縮節(jié)expansionjoint用于GIL之間的連接或GIL與其他設備的連接，考慮到設備制造及安裝誤差、土建誤差等因素，用來吸收GIL自身及其相連接設備因溫度變化、地震力、設備操作或震動、檢修人員在設備上工作以及土建伸縮縫和基礎變形等引起的位移，且具有波紋管等形式的彈性接頭。根據伸縮節(jié)在GIL中的作用不同，主要分為普通安裝型和溫度補償型三種。注1：普通安裝型伸縮節(jié)通常依靠拉桿限制住法蘭平衡內壓推力，抵抗內壓推力對伸縮節(jié)的拉伸，主要用于調節(jié)安裝或裝配誤差，便于GIS的拆裝與復裝，同時可補償基礎不均勻沉降引起的位移。注2：溫度補償型伸縮節(jié)可根據外部環(huán)境的變化，通過長拉桿、彈簧壓力或內部壓力平衡等調整軸向尺寸，來補償變形量。3.2感應電流快速釋放裝置inducedcurrentfastby-passdevice用于斷路器分閘后將GIL主回路接地的一種機械式開關裝置，具有開合和承載感應電流的能力，根據預期設定的操作順序進行分合動作。注1：安裝于GIL兩端，在GIL內部故障導致GIL所在線路兩側斷路器跳閘后，關合感應電流快速釋放裝置可旁路GIL故障點處的感應電流，并消除感應電壓。GIL檢修時，可實現(xiàn)快速接地開關的功能，開合和承載感應電流。注2：感應電流快速釋放裝置應與所在線路兩端斷路器之間裝設可靠的聯(lián)鎖裝置。感應電流快速釋放裝置處于合閘位置，GIL所在線路兩端斷路器應不能合閘；GIL所在線路兩端斷路器處于合閘位置，感應電流快速釋放裝置應不能合閘。4GIL現(xiàn)場交接試驗項目GIL安裝完成后投入運行前應進行整體的試驗以確認安裝質量和設備的絕緣性能。GIL現(xiàn)場交接試驗項目包括：a）外觀檢查與核實b）主回路電阻測量c）氣體密封性試驗d）氣體的驗收試驗e）氣體質量驗證f）元件試驗g）主回路絕緣試驗h）輔助回路和控制回路的絕緣試驗i）電磁場測量5外觀檢查與核實5.1GIL的整體外觀應完好，無銹蝕損傷，外殼無刮傷或磕碰凹陷等。5.2充氣管路、閥門及各連接部件的密封應良好；閥門的開閉位置應正確；管道的絕緣支架應良好。5.3密度繼電器及壓力表的指示應正確。5.4匯控柜及感應電流快速釋放裝置（如有）、隔離開關（如有）、接地開關（如有）等元件上各種指示信號、控制開關的位置應正確。5.5匯控柜結合處、柜門與柜體間的縫隙均勻，密封條彈性良好，門的開啟關閉應靈活自如，緊鎖可靠。5.6所有接地連接應良好、可靠。5.7連接系統(tǒng)應正確連接。5.8監(jiān)控和調節(jié)設備（包括加熱器和照明）的功能應正常。5.9核實接線、裝配包括安裝單元編號和位置應符合圖紙和說明書要求。5.10所有螺栓連接應緊固，并滿足安裝說明書的要求。5.11伸縮節(jié)的安裝應滿足安裝說明書的要求。安裝型和補償型伸縮節(jié)應有明確的區(qū)分標識。安裝完成后，伸縮節(jié)運輸支撐螺桿及護環(huán)應確認拆除，導流排應預留配合伸縮節(jié)補償的形變量，各法蘭面各位置螺栓緊固狀態(tài)應正確，限位螺栓安裝位置應正確且間隙值需滿足極限溫度時補償量。對于補償型伸縮節(jié)和用于沉降補償的伸縮節(jié)，應檢查標尺安裝的完整性和正確性5.12帶調節(jié)功能的支撐系統(tǒng)的安裝設置應正確，并滿足安裝說明書的要求。滑動支架滑槽內應無沙石顆粒等異物，以防出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象?；瑒又Ъ艿木o固螺栓不得缺失、松動，有抱箍的滑動支架抱箍不應傾斜。5.13宜在筒體和支架之間增設焊接墊板，金屬墊板材質宜與殼體相同。6主回路電阻測量6.1應在完整的GIL上進行。試驗條件應盡可能和例行試驗相似。6.2主回路電阻測量應采用直流壓降法，測試電流不小于300A。GIL兩側均有引線套管的可利用引線套管注入測量電流進行測量。6.3利用GIL出線套管進行測量，測量方法如下：GIL設備A、B、C三相主回路電阻的測量示意圖如圖1所示，圖1中虛線為出線套管短接導線，測量時接線的接頭應接觸牢固。圖1GIL設備主回路電阻測量示意圖6.4當GIL單側或兩側無引線套管時，可利用就近的接地開關（或具有接地功能的感應電流快速釋放裝置）導電桿注入測量電流。若接地開關導電桿與外殼是絕緣的（或可以進行絕緣分隔），可臨時解開接地開關的接地連接線，利用回路上兩組接地開關導電桿關合到測量回路上進行測量。若接地開關導電桿與外殼不能絕緣分隔時，可先測量導體與外殼的并聯(lián)電阻R0和外殼的直流電阻R1，然后按下式換算：R=R0R1/(R1-R0)。6.5制造廠應提供每個單元主回路電阻的出廠實測值，以及換算后的GIL設備主回路電阻值及控制值Rn（Rn是產品技術條件規(guī)定值），并應提供測試區(qū)間的測試點示意圖。6.6現(xiàn)場測試值應符合產品技術條件的規(guī)定并不得超過工廠提供的控制值Rn。三相主回路結構相同且長度基本一致時，還應注意三相測量結果的平衡度。7氣體密封性試驗7.1一般規(guī)定7.1.1GIL的密封性試驗應對每個獨立的氣室進行。單個氣室最大年漏氣率不應大于0.1%，對于隧道、豎井、斜井和類似通風受限環(huán)境應用的GIL，應具有更低的氣體泄漏率，長度≥15m的GIL氣室的年漏氣率不應大于0.01%。如有特殊要求，漏氣率應由用戶和制造廠協(xié)商確定。7.1.2檢漏必須在充入額定壓力的SF6并靜置24h后進行。7.1.3檢漏方法可參考GB/T11023的有關規(guī)定。7.2定性檢漏7.2.1通常采用SF6氣體檢漏儀檢漏。7.2.2用靈敏度不低于10-8（體積比）的氣體檢漏儀沿外殼焊縫、結合面、法蘭密封、滑動密封、表計接口等部位，用不大于2.5mm/s的速度在上述部位緩慢移動，檢漏儀無反應，則認為試品密封性能良好。7.3定量檢漏7.3.1應對每個氣隔進行。7.3.3通常采用局部包扎法，將試品的現(xiàn)場安裝對接密封面（如結合面、法蘭密封、滑動密封、表計接口等部位）用塑料薄膜包扎（如空間允許，推薦采用定容積包扎），經過24h后，用靈敏度不低于10-8（體積比）的氣體檢漏儀測定包扎腔內SF6氣體的濃度并通過計算確定年漏氣率。8氣體的驗收試驗8.1本標準只對充入單一SF6氣體的GIL中的氣體驗收作出規(guī)定。8.2新氣到貨后應檢查是否有制造廠的質量證明書，內容包括生產廠名稱、氣瓶編號、凈重、生產日期和檢驗報告單。8.3新氣到貨后一個月內進行抽樣試驗，每批抽樣數量按國家標準GB/T12022規(guī)定執(zhí)行，并應符合表1的新氣標準。國外進口的新氣也應進行抽樣檢驗，按國家標準GB/T12022驗收。表1SF6新氣質量標準指標項目GB12022指標六氟化硫（SF6）的質量分數%≥99.9空氣的質量分數%≤0.03四氟化碳（CF4）的質量分數%≤0.01六氟乙烷（C2F6）的質量分數%≤0.02八氟丙烷（C3F8）的質量分數%≤0.005水的質量分數%≤0.0005酸度（以HF計）的質量分數%≤0.00002可水解氟化物（以HF計）%≤0.0001礦物油的質量分數%≤0.0004毒性生物試驗無毒9氣體質量驗證9.1充入GIL內氣體，充氣前必須進行氣體濕度測量，濕度超標者不得使用。9.2按GB/T5832.1、GB/T5832.2、DL/T506技術要求進行測量。測量時，SF6氣體濕度的方法通常有露點法、電解法、阻容法等。各種方法所使用儀器必須每年定期送檢。9.3SF6氣體濕度測量應在充入GIL內的氣體至少靜置48h后進行。測量時，SF6氣體應為額定密度，環(huán)境相對濕度一般不大于85％。交接測量值（修正到20℃的值）應不大于250μl/l。9.4充入SF6氣體后應對各個氣室進行氣體純度檢測，應滿足GB/T8905的要求。10元件試驗10.1各元件試驗按GB50150的相應章節(jié)的有關規(guī)定進行，但對無法獨立進行試驗的元件可不單獨進行試驗。10.2如裝有隔離開關、接地開關、感應電流快速釋放裝置，其性能應符合產品技術條件要求。10.3氣體密度繼電器應校驗其接點動作值與返回值，并符合其產品技術條件的規(guī)定。壓力表示值的誤差與回差，均應在表計相應等級的允許誤差范圍內。校驗方法可以用標準表在設備上進行核對，也可在標準校驗臺上進行校驗。10.4感應電流快速釋放裝置的聯(lián)鎖功能檢驗感應電流快速釋放裝置處于合閘位置，GIL所在線路兩端斷路器應不能合閘；GIL所在線路兩端斷路器處于合閘位置，感應電流快速釋放裝置應不能合閘。應做如下檢驗：a）模擬線路斷路器分閘后輸入聯(lián)動信號，感應電流快速釋放裝置應能可靠合閘；b）感應電流快速釋放裝置處于合閘位置時，應可靠提供閉鎖線路斷路器合閘的信號；c）模擬線路斷路器輸入合閘位置信號，感應電流快速釋放裝置應不能合閘；以上試驗各進行3次。11主回路絕緣試驗11.1一般規(guī)定為了檢查現(xiàn)場安裝后GIL裝置的絕緣整體性和在運輸、裝卸、安裝、充氣過程中可能造成的缺陷，應進行主回路的絕緣試驗。現(xiàn)場試驗的詳細程序應由制造廠和用戶商定。11.2對被試品要求11.2.1被試品應完全安裝好，并充以合格的SF6氣體，氣體壓力應保持在額定值或以上。11.2.2除耐壓試驗外，被試品應已完成各項現(xiàn)場交接試驗項目并合格。11.2.3GIL耐壓時，以下設備應采取隔離措施，避免施加試驗電壓:a)高壓架空線；b)電力變壓器和并聯(lián)電抗器；c)電磁式電壓互感器（如采用變頻電源，電磁式電壓互感器經頻率計算，不會引起磁飽和，也可和主回路一起耐壓，但必須經制造廠確認）；d)避雷器。11.2.4GIL擴建部分耐壓時，原有相鄰設備應斷電并接地，否則，應考慮突然擊穿對原有部分造成的損壞采取措施。11.2.5每一新安裝GIL均應進行耐壓試驗?？紤]GIL的長度因素，可分段進行現(xiàn)場絕緣試驗。耐壓試驗通過后，然后進行相互間導體連接，該連接部分應通過系統(tǒng)施加運行電壓進行檢驗，時間不少于1h。如有下列情況亦可考慮GIS、GIL同時進行耐壓試驗：a)試驗設備容量足夠；b)由于條件限制,必須通過GIS才可進行加壓的；c)如果GIL和GIS為不同制造廠供貨，經雙方制造廠協(xié)商達成一致的加壓程序。11.3試驗電壓波形電壓波形的選擇按GB/T16927.1的規(guī)定進行。11.3.1交流電壓試驗試驗電壓波形應為近似正弦波，且正半波峰值與負半波峰值差應小于2%，若正半波的峰值與有效值之比在以內，則認為高壓試驗結果不受波形畸變的影響。試驗電壓的頻率一般在30Hz～300Hz范圍內。11.3.2雷電沖擊電壓雷電沖擊電壓的波前時間一般為8μs，如果用振蕩雷電沖擊電壓，波前時間可延長到約15μs。11.3.3操作沖擊電壓操作沖擊波（包括振蕩操作沖擊）的波前時間一般應為150μs~1000μs。11.4試驗電壓值11.4.1交流試驗電壓值現(xiàn)場交流耐壓試驗應為出廠試驗時施加的額定工頻耐受電壓的100%。如果用戶有特殊要求時，可與制造廠協(xié)商后確定。11.4.2沖擊試驗電壓值雷電沖擊試驗和操作沖擊試驗應為型式試驗電壓的80%。如果用戶有特殊要求時，可與制造廠協(xié)商后確定。11.5耐壓試驗11.5.1試驗程序程序1：交流耐壓試驗，持續(xù)時間為lmin。應采用老練試驗的加壓程序，逐級加壓至試驗電壓。程序2：在完成交流耐壓試驗后，如果用戶有特殊要求，需補充雷電沖擊耐壓試驗或操作沖擊耐壓試驗，可與制造廠協(xié)商進行，試驗電壓值按11.4條要求，在規(guī)定電壓下進行正、負極性各三次。11.5.2試驗電壓的施加11.5.2.1相對地耐壓試驗規(guī)定的試驗電壓應施加到每相主回路和外殼之間，每次一相，其他相的主回路應和接地外殼相連，試驗電源可接到被試相導體任一方便的部位。由于以下原因之一，試驗時，可考慮將GIL分為幾段：a）限制電壓源的電容負載；b）限制破壞性放電的能量（如有）。不測試的及與測試段隔離的GIL段均應接地。設備安裝后不必單獨進行相間絕緣試驗。11.5.2.2老練試驗加壓程序老練試驗是指對設備逐步施加交流電壓，可以階梯式地或連續(xù)地加壓，其目的是:a)將設備中可能存在的活動微粒雜質盡量遷移到低電場區(qū)域里去，在此區(qū)域，這些微粒對設備的危險性減低，甚至沒有危害；b)通過放電燒掉細小的微?；螂姌O上的毛刺，附著的塵埃等。老練試驗的基本原則是既要達到設備凈化的目的，又要盡量減少凈化過程中微粒觸發(fā)的擊穿，還要減少對被試設備的損害，即減少設備承受較高電壓作用的時間，所以逐級升壓時，在低電壓下可保持較長時間，在高電壓下不允許長時間耐壓。老練試驗應在現(xiàn)場耐壓試驗前進行，一般可結合試驗程序11.5.1條進行。若最后施加的電壓達到規(guī)定的現(xiàn)場耐壓值Uf耐壓lmin，則老練試驗可代替耐壓試驗。老練試驗過程中發(fā)生擊穿放電時，也按11.6節(jié)原則處理。老練試驗過程中可進行局部放電監(jiān)測。下面給出一種施加交流電壓值與時間的關系的試驗方案（額定工頻耐受電壓為1150kV），供使用單位參考。該試驗方案包含了老練試驗、耐壓試驗和局放檢測三個階段。施加電壓程序如圖2所示，試驗頻率一般在50Hz~200Hz。施加電壓與時間關系如下：a）老練試驗階段升壓至200kV，保持20min；繼續(xù)升壓至300kV，保持20min；繼續(xù)升壓至450kV，保持10min；繼續(xù)升壓至664kV，保持10min；繼續(xù)升壓至797kV，保持5min；繼續(xù)900kV，保持1min。b）耐壓試驗階段升壓至1150kV，保持1min。加壓時，每相GIL設備末端電壓值不應超過1150kV，首端電壓值不宜低于1115.5kV（即97%×1150kV）。c）局放檢測階段降壓至797kV，保持45min，進行局放檢測工作。局放檢測時應注意檢測值的同相對比及相間對比，并重點關注絕緣子、伸縮節(jié)等部件附近的局放值。圖2GIL耐壓試驗加壓程序具體實施方案可由使用單位與制造廠商定。11.6試驗判據11.6.1如GIL按選定的試驗程序耐受規(guī)定的試驗電壓而無擊穿放電，則認為整個GIL通過試驗。11.6.2在試驗過程中如果發(fā)生擊穿放電,可采用下述步驟：a)根據放電能量和放電引起的聲、光、電、化學等各種效應及耐壓過程中進行的其他故障診斷技術所提供的資料，綜合判斷放電氣室。b)打開放電氣室進行檢查，確定故障部位，修復后，再進行規(guī)定的耐壓試驗。11.7局部放電試驗局部放電測量有助于檢查GIL設備內部多種缺陷，但由于受環(huán)境干擾影響較大，試驗結果的判斷需要一定經驗。凡有條件和可能的地方，應進行現(xiàn)場局部放電試驗?，F(xiàn)場局部放電試驗參照DL/T617中的有關規(guī)定進行（參見附錄A）。局部放電試驗應在耐壓試驗后，在同一試品上進行?？梢越Y合交流耐壓試驗進行。亦可以在設備投產后一個月內帶電運行時進行測量。12輔助回路和控制回路的絕緣試驗輔助回路和控制回路應耐受工頻耐壓值2000V持續(xù)時間1min。13電磁場測量13.1按DL/T799.7和GB/T12720的規(guī)定進行測量。可在投產運行后帶電進行測試。13.2GIL外殼的外部的電場應接近零。13.3在額定工頻電流下，距離5cm遠的地方磁場應低于10μT（微特斯拉）。附錄A(資料性附錄)現(xiàn)場耐壓試驗中局部放電檢測方法局部放電試驗可以有效地發(fā)現(xiàn)GIL內部缺陷，但受環(huán)境干擾的影響，此項工作有一定難度，對試驗結果的判斷需要一定的經驗。根據IEC的建議和實際使用經驗，以下幾種方法可以在現(xiàn)場實施，并能達到發(fā)現(xiàn)故障隱患的效果。A.1電荷法測量局部放電試驗方法按DL/T617中的有關規(guī)定，現(xiàn)場局部放電試驗通常在凈化過程中進行或在工頻耐壓試驗前、后進行。為了提高局部放電檢測的效果，需盡量減少環(huán)境干擾，避免高壓引線電暈的發(fā)生(如GIL高壓引入套管的屏蔽和采用無電暈的大直徑導線等)。常規(guī)的電荷法局部放電測量可以有效地發(fā)現(xiàn)GIL中的缺陷，如金屬微粒、電極上的尖端、絕緣子中缺陷等。盡管采