SF6高壓開關(guān)學(xué)習(xí)資料-第七章

1、西安交通大學(xué)高電壓技術(shù)教研室 丁衛(wèi)東GIS裝置及其絕緣技術(shù)GIS裝置及其絕緣技術(shù)2007年10月1日第七章 GIS設(shè)備的現(xiàn)場安裝和耐壓試驗Xian Jiaotong University-3-內(nèi)容GIS設(shè)備的現(xiàn)場安裝GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗Xian Jiaotong University-4-GIS設(shè)備的現(xiàn)場安裝GIS設(shè)備的安裝調(diào)試步驟：制造出廠試驗運輸安裝現(xiàn)場試驗在工廠中制造并進(jìn)行出廠試驗之后，以運輸單元的方式運往安裝工地，在現(xiàn)場組裝后進(jìn)行現(xiàn)場試驗。運輸單元(對GIL來說，其運輸單元長12-18 m，故必須考慮公路的運輸能力)Xian Jiaotong University-5-GIS設(shè)備的

2、現(xiàn)場安裝現(xiàn)場安裝前的檢查：土建施工符合圖紙要求，主要包括開孔位置、預(yù)埋件是否符合設(shè)計地面平整度、清潔度墻面及天花板的清潔度門窗以及通風(fēng)設(shè)備(戶內(nèi))的完整、現(xiàn)場物料的管理與安全有無行車、吊車、吊鉤貨物進(jìn)場方便性以及吊裝的方便性采光/照明的合理性以及備用電源制定安裝和調(diào)試的計劃按清單清點GIS設(shè)備的各種部件是否齊備Xian Jiaotong University-6-GIS設(shè)備的現(xiàn)場安裝GIS現(xiàn)場安裝流程：清潔安裝區(qū)域及GIS部件畫地面軸線間隔就位模塊拼裝氣室抽真空氣室充SF6氣體二次電纜敷設(shè)、接線Xian Jiaotong University-7-GIS設(shè)備的現(xiàn)場安裝清潔安裝區(qū)域及GIS部件打

3、開氣室之前，用吸塵器徹底清洗安裝區(qū)域清潔GIS部件，清潔所有要安裝的金屬部件和密封面：法蘭的密封面和“O”形槽檢查密封面是否有擦傷或類似損傷用細(xì)砂紙磨光擦傷處用吸塵器除塵清潔密封面“O”形圈安裝前必須清潔，安裝時將“O”形圈均勻壓入密封槽導(dǎo)體接觸面連接件屏蔽罩Xian Jiaotong University-8-GIS設(shè)備的現(xiàn)場安裝氣室抽真空和充氣氣室抽真空通常情況下，一個模塊為一個獨立的氣室。在模塊拼接后，應(yīng)立即對氣室抽真空氣室充 SF6氣體氣室真空處理完后，向氣室內(nèi)充SF6氣體；先充至150 kPa，待所有氣室都已充到150 kPa（第一次檢漏）；再充到額定壓力。壓力以當(dāng)前溫度換算壓力值為

4、準(zhǔn)；Xian Jiaotong University-9-GIS設(shè)備的現(xiàn)場安裝一次回路直流電阻試驗SF6密度繼電器校驗GIS氣室密封性試驗(檢漏)GIS氣室SF6氣體微水試驗機(jī)械特性試驗一次回路絕緣及高壓交流耐壓試驗二次回路絕緣及功能試驗GIS與遠(yuǎn)方控制及保護(hù)聯(lián)調(diào)試驗接地檢查PT、CT檢查及特性試驗避雷器檢查電纜試驗現(xiàn)場調(diào)試Xian Jiaotong University-10-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗現(xiàn)場耐壓試驗的特點：必要性試驗電壓低于工廠試驗電壓被試設(shè)備的尺寸大，對地電容量大。故現(xiàn)場耐壓試驗需要的電源容量大，萬一發(fā)生放電，由于試品電容量大，放電造成的破壞也大?，F(xiàn)場耐壓試驗的目的：檢查總體

5、裝配的絕緣性能是否完好。防止設(shè)備在運輸、貯存和安裝過程中可能發(fā)生的問題，包括零部件松動、脫落，電極表面刮傷或安裝錯位引起的電極表面缺陷，導(dǎo)電微粒污染以及工具遺忘在裝置內(nèi)等Xian Jiaotong University-11-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗試驗時可以斷開與試品相連的某些部位：與GIS相連的高壓電纜和架空線電力變壓器和大多數(shù)電壓互感器避雷器和保護(hù)間隙(限制了電壓的大小)進(jìn)行現(xiàn)場耐壓試驗實時，鑒于下列原因，宜通過斷路器和隔離開關(guān)的操作，將整個斷路器分為幾個部分：便于確定放電性故障的位置如發(fā)生放電性故障，可限制放電能量限制試驗電源的容性負(fù)載Xian Jiaotong University-

6、12-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗試驗電壓波形：交流電壓交流電壓試驗對檢查介質(zhì)污染是相當(dāng)靈敏的，且在大多數(shù)情況下對檢查異常的電場強(qiáng)度也有足夠的靈敏度。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，試驗電壓的頻率在10-300 Hz范圍內(nèi)。交流試驗可與GIS的老練同時進(jìn)行。沖擊電壓雷電沖擊試驗對檢查異常的電極結(jié)構(gòu)比較敏感。因試品的電容量比較大，現(xiàn)場試驗比較困難，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，雷電波的波前時間可延長到8 s，如果采用振蕩的雷電沖擊波，則波前時間可延長到15 s。對于較高電壓的GIS，使用操作沖擊波來檢查存在的介質(zhì)污染和異常電場結(jié)構(gòu)比較有效，操作波既可以采用非周期性波，也可采用振蕩波，到達(dá)峰值的時間為150 s 1 ms為宜直流電壓直流試驗不

7、適用交流GIS設(shè)備Xian Jiaotong University-13-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗試驗電壓值：(1)交流電壓不低于出廠試驗電壓的80%(2)雷電沖擊和操作沖擊試驗時，分別不低于工廠中相應(yīng)試驗電壓的80%，正負(fù)極性個施加三次試驗電壓，而且在進(jìn)行沖擊耐壓前應(yīng)先使試品承受5 min最高工作電壓。對于220 kV級及以下的設(shè)備，工廠中不做操作沖擊電壓試驗，這種情況下現(xiàn)場操作沖擊耐壓值取為現(xiàn)場雷電沖擊試驗電壓的80%。Xian Jiaotong University-14-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗串聯(lián)諧振的交流耐壓裝置現(xiàn)場試驗時，由于試品的容量比較大，故需要容量比較大的實驗電源。一種辦法

8、是使用串聯(lián)諧振的交流耐壓裝置eUCjLjRI)1(CjLjRUCjUec11當(dāng)達(dá)到諧振時01CjLjeecUjQRUCjU-1故當(dāng)諧振回路的品質(zhì)因素Q較大時，電源容量可以較小。Xian Jiaotong University-15-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗串聯(lián)諧振的交流耐壓裝置的好處：(1)裝置質(zhì)量輕，所需電源容量小(2)當(dāng)試品擊穿時，電流受串聯(lián)電抗的限制，故放電電流較小，試品受到的破壞較小(3)電壓波形好。回路產(chǎn)生基波諧振，基波以外的分量阻抗比較大，故諧波分量較小如何達(dá)到諧振？L，C，01CjLj產(chǎn)生諧振的條件Xian Jiaotong University-16-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗工

9、頻串聯(lián)諧振:調(diào)節(jié)L或者C采用鐵芯氣隙可調(diào)節(jié)的電抗器，電感可在較寬的范圍內(nèi)連續(xù)變化(可變化10-20倍)采用固定電抗器，給試品并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙?，使回路接近諧振Xian Jiaotong University-17-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗變頻串聯(lián)諧振裝置:調(diào)節(jié)固定高壓電抗器，試驗回路采用變頻裝置供電，頻率在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)(10-300 Hz)CLfn21產(chǎn)生諧振的條件L必須滿足的條件：mlnCfL2)2(1L必須滿足的條件：mnmmnlmILCULfUI2當(dāng)試驗電壓較高時，可采用多個電抗器串聯(lián)。Xian Jiaotong University-18-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗變頻(50 Hz附近

10、)諧振裝置:固定L，選擇并入或不并C，在314 (50 Hz附近)左右調(diào)節(jié)將試驗頻率限制在45 Hz - 65 HzXian Jiaotong University-19-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗振蕩操作沖擊波發(fā)生器沖擊電壓發(fā)生器)1 (20crTLRpggmeCCCUU發(fā)生器的效率峰值時間pgpgcrCCCCLT其中2121CCCCCCp一般峰值時間在150 s至1 ms之間，發(fā)生器效率大于 1.6優(yōu)點：適用于試品電容量大且電壓高的情況試驗裝置的運輸非常方便Xian Jiaotong University-20-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗用試驗變壓器產(chǎn)生振蕩操作沖擊電壓利用已充電的電容器對高壓

11、變壓器或電壓互感器的低壓繞組放電，在高壓側(cè)得到振蕩操作沖擊電壓，為調(diào)節(jié)輸出波形，可在變壓器低壓線圈側(cè)接入電阻、電容等調(diào)波元件。Xian Jiaotong University-21-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗用串聯(lián)諧振試驗裝置產(chǎn)生振蕩操作沖擊波利用串聯(lián)諧振交流耐壓試驗裝置，試驗時先將調(diào)壓器調(diào)到事先預(yù)定的位置，然后合閘。tSineQUUQtec)1 (220.050.10.150.2-100-5050100Xian Jiaotong University-22-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗內(nèi)部擊穿故障點的定位現(xiàn)場耐壓試驗和故障后的維修時需要對故障點的定位技術(shù)，以縮短工作時間并減少費用局部放電擊穿放電氣

12、體分解光振動和聲電磁波溫度和壓力定位故障位置Xian Jiaotong University-23-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗化學(xué)的方法氣相色譜儀氣體檢測管電阻型薄膜敏感元件固體電解質(zhì)傳感器擴(kuò)散型SO2、HF氣體檢測管吸引型氣體檢測管Xian Jiaotong University-24-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗測溫度的方法紅外熱像儀熱敏漆熱敏漆的溫度升高到一定值時，顏色發(fā)生改變當(dāng)GIS或GIL發(fā)生電弧接地時，弧根處外殼溫升可達(dá)100以上，整個外殼溫度也略有升高。Xian Jiaotong University-25-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗機(jī)械的方法機(jī)械型振動傳感器當(dāng)GIS或GIL發(fā)生電弧接地時，外殼會發(fā)生振動，同時內(nèi)部有壓力波從故障點向管道兩端傳播。Xian Jiaotong University-26-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗壓力波傳感器)(211tcLl故障位置可精確定位，然而安裝比較困難Xian Jiaotong University-27-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗測光輻射的方法SF6吸收光的能力較強(qiáng)，