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(yàn)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(yàn)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(yàn)運(yùn)輸安裝現(xiàn)場試驗(yàn)在工廠中制造并進(jìn)行出廠試驗(yàn)之后，以運(yùn)輸單元的方式運(yùn)往安裝工地，在現(xiàn)場組裝后進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)。運(yùn)輸單元(對GIL來說，其運(yùn)輸單元長12-18 m，故必須考慮公路的運(yùn)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(diǎn)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(dú)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(yàn)SF6密度繼電器校驗(yàn)GIS氣室密封性試驗(yàn)(檢漏)GIS氣室SF6氣體微水試驗(yàn)機(jī)械特性試驗(yàn)一次回路絕緣及高壓交流耐壓試驗(yàn)二次回路絕緣及功能試驗(yàn)GIS與遠(yuǎn)方控制及保護(hù)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)接地檢查PT、CT檢查及特性試驗(yàn)避雷器檢查電纜試驗(yàn)現(xiàn)場調(diào)試Xian Jiaotong University-10-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)的特點(diǎn)：必要性試驗(yàn)電壓低于工廠試驗(yàn)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(yàn)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。現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)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(yùn)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(yàn)試驗(yàn)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(yàn)實(shí)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(yàn)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(yàn)試驗(yàn)電壓波形：交流電壓交流電壓試驗(yàn)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(yàn)電壓的頻率在10-300 Hz范圍內(nèi)。交流試驗(yàn)可與GIS的老練同時進(jìn)行。沖擊電壓雷電沖擊試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)試驗(yàn)電壓值：(1)交流電壓不低于出廠試驗(yàn)電壓的80%(2)雷電沖擊和操作沖擊試驗(yàn)時，分別不低于工廠中相應(yīng)試驗(yàn)電壓的80%，正負(fù)極性個施加三次試驗(yàn)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(yàn)，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(yàn)電壓的80%。Xian Jiaotong University-14-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)串聯(lián)諧振的交流耐壓裝置現(xiàn)場試驗(yàn)時，由于試品的容量比較大，故需要容量比較大的實(shí)驗(yàn)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(yàn)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?；芈樊a(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(yàn)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(yàn)變頻串聯(lián)諧振裝置:調(diào)節(jié)固定高壓電抗器，試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)頻率限制在45 Hz - 65 HzXian Jiaotong University-19-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)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(diǎn)：適用于試品電容量大且電壓高的情況試驗(yàn)裝置的運(yùn)輸非常方便Xian Jiaotong University-20-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)用試驗(yàn)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(yàn)用串聯(lián)諧振試驗(yàn)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(yàn)裝置，試驗(yàn)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(yàn)內(nèi)部擊穿故障點(diǎn)的定位現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)和故障后的維修時需要對故障點(diǎn)的定位技術(shù)，以縮短工作時間并減少費(fèi)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(yàn)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(yàn)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(yàn)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(diǎn)向管道兩端傳播。Xian Jiaotong University-26-GIS設(shè)備的現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)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(yàn)測光輻射的方法SF6吸收光的能力較強(qiáng)，