110kVGIS設(shè)備耐壓試驗中存在問題分析

陳西迎,杜 鵬,孫 偉,呂紅娟

肥城市供電公司,山東肥城 271600

110kVGIS設(shè)備耐壓試驗中存在問題分析

陳西迎,杜 鵬,孫 偉,呂紅娟

肥城市供電公司,山東肥城 271600

GIS設(shè)備在整體組裝完成以后必須進行出廠試驗，出廠試驗合格后，以運輸安裝單元的方式運往工作現(xiàn)場安裝。由于運輸環(huán)境不同，運輸過程中產(chǎn)生的機械振動、撞擊等都可能導(dǎo)致GIS元器件或組裝件內(nèi)緊固件松動或相對位移。安裝過程中，在聯(lián)結(jié)、密封等工藝處理方面也又可能存在失誤，導(dǎo)致電極表面刮傷或安裝錯位引起電極表面缺陷，空氣中懸浮的塵埃、導(dǎo)電微粒雜質(zhì)和毛刺等在安裝現(xiàn)場又難以徹底清理，且難以檢查出來，將引發(fā)絕緣事故。事故統(tǒng)計表明，雖然不能保證經(jīng)過現(xiàn)場耐壓試驗的GIS在運行中不會發(fā)生絕緣事故，但是沒有進行現(xiàn)場交流耐試驗的GIS發(fā)生事故的概率很高，因此，GIS必須進行現(xiàn)場耐壓試驗。而不同的試驗設(shè)備，不同的現(xiàn)場GIS設(shè)備在試驗中都會發(fā)生各種各樣的問題需要分析和加以解決。

調(diào)頻串聯(lián)諧振；耐壓試驗；GIS

0 引言

2009年12月我公司采購的調(diào)頻串聯(lián)諧振耐壓設(shè)備在某變電站110kVGIS設(shè)備試驗中首次應(yīng)用，在試驗過程中出現(xiàn)了一系列問題，影響了整個變電站試驗進程的進度，造成人力物力方面的浪費。但同時也給現(xiàn)場試驗人員增加了壓力，提供了學(xué)習(xí)新知識的機會，對提高試驗人員的業(yè)務(wù)能力起到了一定促進作用。試驗過程中存在的主要問題表現(xiàn)如下：

1）110kVGIS設(shè)備試驗時，調(diào)頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置輸出電壓未升到標準試驗電壓184kV就自動斷電，且經(jīng)試驗幾次后自動斷電現(xiàn)象相近；

2）耐壓試驗裝置自動跳閘時顯示的輸出電壓越來越接近試驗標準電壓；

3）耐壓試驗裝置輸出電壓達到標準試驗電壓后不能保持試驗規(guī)程要求的5min；

4）在經(jīng)過多次反復(fù)升壓試驗后，試驗裝置輸出電壓達到標準試驗電壓值。

1 原因分析

經(jīng)對以上現(xiàn)象進一步研究和試驗，主要原因分析如下：耐壓裝置的試驗操作過程可能會出現(xiàn)問題；耐壓試驗儀器可能存在質(zhì)量問題；GIS設(shè)備本身可能存在問題。

1.1 對試驗儀器操作錯誤問題的排除

現(xiàn)場試驗人員先后通過咨詢儀器生產(chǎn)廠商，仔細翻閱儀器使用說明書操作，最后又邀請廠家技術(shù)人員現(xiàn)場演示等多種方法逐一排除，最終證明現(xiàn)場試驗人員對儀器的操作方法正確。

1.2 對耐壓試驗儀器存在質(zhì)量問題的排除

為排除耐壓試驗儀器本身存在的問題，現(xiàn)場試驗人員用標準電容器代替GIS試品進行升壓試驗，耐壓試驗裝置輸出電壓能夠正確升到184kV并保持5min，多次試驗均合格，表明該耐壓試驗儀器本身不存在問題。

1.3 GIS設(shè)備存在問題分析

通過進一步查閱資料及咨詢專家發(fā)現(xiàn)該問題的主要原因為：GIS現(xiàn)場交流耐壓試驗的第一階段是“老練凈化”，其目的是清除GIS內(nèi)部可能存在的導(dǎo)電微?；蚍菍?dǎo)電微粒。這些微?？赡苁怯捎诎惭b時帶入而清理不凈，或是多次操作后產(chǎn)生的金屬碎屑，或是緊固件的切削碎屑和電極表面的毛刺而形成的?！袄暇殐艋笨墒箤?dǎo)電微粒移動到低電場區(qū)或微粒陷阱中和燒蝕電極表面的毛刺，使其起不到絕緣危害作用?！袄暇殐艋彪妷褐狄话銘?yīng)低于電壓值，時間可取數(shù)分鐘。第二階段才是耐壓試驗，即在"老練凈化"過程結(jié)束后按照試驗標準電壓值進行耐壓試驗。通過現(xiàn)場試驗中存在的各種現(xiàn)象表明，GIS設(shè)備在第一階段試驗時確實存在內(nèi)部毛刺的缺陷，經(jīng)過“老練凈化”過程后，耐壓試驗正確，各項耐壓試驗指標均符合試驗標準。

1.4 其它原因分析

通過現(xiàn)場試驗過程中的存在問題的研究分析，通過各種方法反復(fù)排除各種原因，最終我們正確分析了問題存在的原因。但是，我們也應(yīng)當(dāng)看到，在試驗過程中浪費了大量的時間、人力和物力，同時對耐壓試驗儀器和GIS被試品造成了一定的損害。因此，從主觀上分析，我們試驗人員對GIS設(shè)備、耐壓試驗儀器的工作原理還不是很清楚，對耐壓試驗儀器使用不熟練，對GIS設(shè)備安裝過程、試驗過程中可能存在的問題以及如何應(yīng)對處理經(jīng)驗不足。因此，在今后的工作中，試驗人員應(yīng)加強自設(shè)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，不斷提高自身業(yè)務(wù)能力，避免類似問題的發(fā)生。

2 結(jié)論

通過對儀器操作使用方法、試驗儀器本身質(zhì)量問題的排除以及對該問題的進一步研究和分析，我們可以斷定串聯(lián)諧振設(shè)備在GIS耐壓試驗中多次自動跳閘復(fù)歸的原因主要是GIS設(shè)備內(nèi)部含有導(dǎo)電微粒或非導(dǎo)電微粒沒有清理干凈；或是緊固件的切削碎屑和電極表面形成 “毛刺”。前幾次儀器自動復(fù)歸跳閘均由于導(dǎo)電微?；蚍菍?dǎo)電微粒和“毛刺”等存在，導(dǎo)致設(shè)備級間或?qū)Φ胤烹娛еC。而多次升壓并放電就是清除導(dǎo)電微?；蚍菍?dǎo)電微粒和“毛刺”的“老練凈化”過程，經(jīng)過該過程后，最終GIS被試品試驗達到合格標準要求，GIS設(shè)備整體交接性耐壓試驗通過。

3 建議

1）GIS設(shè)備安裝過程中應(yīng)特別注意運輸條件、安裝環(huán)境和安裝工藝問題，應(yīng)采取必要的防塵和除塵措施；應(yīng)有防止機械碰撞措施；GIS設(shè)備內(nèi)部組裝時應(yīng)加強清理雜物、毛刺等有效手段。

2）GIS設(shè)備試驗時，試驗人員應(yīng)熟練掌握該試驗項目的試驗方法、試驗步驟，試驗儀器和被試品的工作原理，試驗過程中的安全注意事項等。

3）GIS設(shè)備應(yīng)完全安裝好，SF6氣體充氣到壓力，已完成主回路電阻測量、各元件試驗以及SF6氣體微水含量和檢漏試驗合格。所有電流互感器二次繞組接地，電壓互感器二次繞組開路并接地。

4）交流耐壓試驗前，應(yīng)將下列設(shè)備與GIS隔離開來：高壓電纜和母線;電力變壓器和大多數(shù)電磁式電壓互感器;避雷器和保護火花間隙。

5）GIS的每一新安裝部位都應(yīng)進行耐壓試驗，相鄰設(shè)備部分應(yīng)斷開并接地。否則，對于突然擊穿會給原有設(shè)備帶來不良影響。

6）試驗電壓施加到每相導(dǎo)體和外殼之間，試驗時分相進行，其它非試相與外殼連接接地，從每相進出線套管進行加壓，試驗中應(yīng)使GIS每個部件都至少施加一次試驗電壓。同時，為避免在同一部位多次承受電壓而導(dǎo)致絕緣老化，試驗電壓盡可能在幾個部位施加?，F(xiàn)場一般僅作相對地交流耐壓，如果斷路器的隔離開關(guān)在運輸、安裝過程中受到損壞，或已經(jīng)過解體，應(yīng)作端口交流耐壓，耐壓值與相對地交流耐壓值一致，若GIS整體電容量較大，耐壓試驗可分段進行。

7）交流耐壓試驗程序如果GIS的每一部件均已按選定的完整試驗程序承受規(guī)定的試驗電壓而無擊穿放電現(xiàn)象，才認定整個GIS設(shè)備通過試驗。在試驗過程中如果發(fā)生擊穿放電，則應(yīng)根據(jù)放電能量和放電引起的各種聲、光、電、化學(xué)等放電效應(yīng),以及耐壓試驗過程中進行的其它故障診斷技術(shù)提供的試驗結(jié)果進行綜合判斷。施加規(guī)程規(guī)定的試驗電壓，進行重復(fù)試驗，如果設(shè)備或氣隔還能經(jīng)受，則該放電是自恢復(fù)性放電。如果重復(fù)試驗電壓達到定值和規(guī)定時間時，則認為被試品合格。

TM7

A

1674-6708（2010）21-0156-02