特高壓晉東南變電站1000kv現場gis現場接地試驗

特高壓晉東南變電站1000kv現場gis現場接地試驗

0設備現場銜接試驗高壓開關設備是示出高壓試驗的最重要、最重要的設備之一。其設計和制造技術難度的系數非常高，現場安裝過程的質量要求非常嚴格。1100kV全封閉組合電器(gasinsulatedswitchgear,GIS)現場交接試驗是為了檢驗設備在現場安裝后、投入運行前的裝配質量,以此來考核設備的性能,成為判斷其能否投入運行的重要技術措施和確保設備安全正常投入運行的重要技術手段。1000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程是代表世界輸變電領域最高技術水平的一項工程。許多設備的制造、安裝和運行在全世界尚屬首次,沒有成熟的經驗可以借鑒。因此,通過各種試驗來控制特高壓設備的制造、安裝質量,為設備安全、穩(wěn)定運行提供強有力安全保障,顯得尤為重要。1現場試驗方案現場交接儀式主要依據的是《1000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程電氣設備交接試驗標準》,同時參考GB5150-2006電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準,依據上述標準編制晉東南現場常規(guī)及特殊試驗方案。2試驗過程1100kVGIS特高壓現場交接試驗的步驟主要分為常規(guī)試驗和特殊試驗。1)常規(guī)試驗。常規(guī)試驗主要包括:外部檢查;控制及輔助回路絕緣試驗;SF6氣體密封性試驗;主回路電阻測量;SF6氣體含水量測量,SF6氣體密度繼電器及壓力表校驗;電流互感器(currenttransformer,CT)極性試驗、勵磁特性試驗、變比試驗、線圈電阻等CT試驗,CT試驗現場如圖1所示;斷路器機械特性操作試驗;隔離開關、接地開關機械特性操作試驗;設備內部各配套設備的試驗;絕緣試驗。2)特殊試驗。特殊試驗主要包括:主回路絕緣試驗;在線監(jiān)測試驗;超聲波局放監(jiān)測離線試驗。3現場試驗的重點和難點3.1特高壓工程設計方案在特高壓工程所有的現場交接試驗中,重點是主回路絕緣試驗、在線監(jiān)測試驗、局放監(jiān)測離線試驗和主回路電阻試驗,這些同時也是特高壓工程現場交接試驗的難點。3.2現場絕緣交換試驗3.2.1測量及覆蓋設備現場絕緣交接試驗主要是工頻耐壓試驗,這是現場交接試驗的重要一環(huán),也是難度最大、危險系數最高的一個試驗,因此在試驗前要認真做好準備工作,技術人員依據確認的項目編寫設備耐壓前確認單,對包括開關設備的狀態(tài)等信息進行確認,在檢查過程中設備廠家需要配備2人以上,在國網公司領導協(xié)調下監(jiān)理單位、施工單位進行檢查,其余相關單位依據耐壓檢查確認單對其逐條進行確認并簽字。主要確認項目:1)檢測各個氣室的SF6氣體密度。首先測量環(huán)境溫度并記錄;然后使用標準壓力表測量各個氣室的壓力并記錄,依據SF6氣體的溫度–壓力曲線圖,使GCB氣室壓力為0.65±0.02MPa,其余氣室壓力0.45±0.02MPa(參照環(huán)境溫度20℃)。注意:在測量之前,要將每個氣隔編號,制作表格后按照順序對設備氣隔一一檢查,防止遺漏,檢查過程需要2人以上。2)依據設備的主接線圖,通過觀察各個元件現場的機械指示裝置,確定各個元件的分合閘位置,確保斷路器、隔離開關處于合閘狀態(tài)、接地開關處于分閘狀態(tài),并記錄在案。3)各個接地點的確認。在工頻耐壓前要確保GIS開關設備外殼各接地點處可靠接地,包括各個接地開關接地排的可靠接地,GIS殼體和各個元件的支撐以及滑動支撐之間的接地線均應可靠接地。4)斷路器兩側CT的接線端子短接后接地,避雷器和電壓互感器(voltagetransformer,VT)耐壓前暫時不安裝在主回路上,如果線路含有帶電顯示裝置也應可靠接地。5)耐壓試驗前,應使用不低于2500V絕緣電阻表,每相導體對地絕緣后測量絕緣電阻,應在2000M?以上,記錄測量數值;并與耐壓試驗后的測量數值比較,應沒有大的變化。6)巡視試驗變壓器及被試段內設備四周,觀察它們與其余設備(如變壓器及高抗等)的空氣絕緣距離,所有與試驗無關的設備均移至警戒線以外。通過以上耐壓前的設備檢查后,在耐壓時應分人分段監(jiān)護設備,確保1100kVGIS工頻耐壓試驗順利進行。3.2.2試驗電壓的現場測量現場試驗電壓是工廠試驗電壓的80%,因此現場工頻耐壓試驗電壓值Uds為880kV。3.2.3老煉后加壓試驗1100kVGIS現場工頻耐壓與其它耐壓過程一樣,必須經過老煉試驗,去除裝配等過程中的尖角、毛刺以凈化SF6主絕緣。不同的是其它耐壓試驗均為老煉完成時直接升壓至試驗電壓,而本次加壓過程是老煉試驗結束后,電壓降為零再升至試驗電壓,比普通的加壓過程要求更為苛刻,加壓程序如圖2所示,圖中:Uds為工頻試驗電壓;Ur為額定電壓。1100kVGIS開關設備在工頻耐壓結束后,直接進入局放試驗測試。3.3局放監(jiān)測點試驗局放試驗主要依據的是異物在電場的作用下發(fā)出異常電磁信號,通過內嵌式圓盤式電極檢測GIS內部傳播的電磁波,檢測出局放信號進行軟件分析顯示。局放試驗設備主要有:接收端(內嵌式軸圓盤檢出電極)—中繼箱—放大器—示波器,它們之間通過電纜連接,最終通過顯示端(示波器)顯示有無局放信號。局放監(jiān)測點監(jiān)測現場如圖3所示。通過局放監(jiān)測試驗能夠測出異物存在的大概范圍、位置等參數,這種測量方法的理論依據是在工廠內進行無數次試驗,模擬現場與設備各種狀態(tài)下的異物存在時發(fā)出的信號值,試驗數據統(tǒng)計后找出內部缺陷與局放量的對應關系,從而對工廠裝配情況及現場安裝情況做出評價檢測,并考慮其將來對GIS運行情況的影響等。交接在1.1倍的額定電壓下進行,晉東南變電站1100kVGIS共埋設24個監(jiān)測點,對現場的局放測量點進行測試。全部測量位置沒有發(fā)現局部放電異常情況?，F場背景噪聲(包括儀器本底噪聲)大約2pC,24個測量位置所測到的局部放電量均在背景噪聲以下。3.4kvgi在線監(jiān)測技術1100kVGIS開關設備中包含在線監(jiān)測系統(tǒng),本系統(tǒng)應用電子技術及光電技術對GIS的運行狀態(tài)信息進行采集,使GIS監(jiān)控智能化,從而減少了GIS的維護量,并能夠實現按GIS元件的運行狀態(tài)來維修GIS。為確保在線監(jiān)測系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運行,對晉東南變電站GIS在線監(jiān)測系統(tǒng)的各個監(jiān)測項目進行了現場試驗及調試。1)晉東南1100kVGIS在線監(jiān)測系統(tǒng)主要監(jiān)測項目。晉東南1100kVGIS在線監(jiān)測系統(tǒng)主要監(jiān)測項目為:斷路器分合特性監(jiān)視;斷路器觸頭損耗監(jiān)視;斷路器待機時間監(jiān)視;氣體壓力監(jiān)視;選定事故點。2)在線監(jiān)測系統(tǒng)的主要試驗項目。(1)與模擬器連接試驗。通過電流發(fā)生器、可變電阻、狀態(tài)模擬器等試驗設備來模擬斷路器的各種運行狀態(tài),將其與數據中央處理器連接并將事先設定好的數據輸入中央處理器中,然后對中央處理器的輸出數據與輸入的數據進行比對,來判斷數據中央處理器是否運行正常。(2)與產品連接試驗。將中央處理器與匯控柜內的指令傳感器及輔助接點信號連接,再將示波儀與指令傳感器及輔助接點連接,操作斷路器,將數據中央處理器的輸出數據與示波器的輸出波形進行比對,來判斷數據中央處理器的輸出是否在允許的誤差范圍內。(3)與上位機系統(tǒng)連接試驗。將中央處理器通過光纖與上位機系統(tǒng)連接,通過數據的發(fā)送與接受情況來判斷通信是否正常。通過以上的試驗項目可以判定中央處理器能否依據從傳感器獲取的數據做出正確的處理和判斷,并將數據整理匯總,上傳至上位機系統(tǒng),使主控人員實時獲得GIS運行情況信息,發(fā)出正確的指令。3.5電流的選擇按照現場交接試驗標準,為保證試驗精度要求主回路電阻的電流發(fā)生器采用直流300A的裝置測量,在正常測量時一般規(guī)定采用直流100A的電流。1100kVGIS設備主回路電阻的測量采用300A的電流,在通電情況下發(fā)熱現象比較嚴重,每一個測量步驟中必須采用測量電阻工具,在準備工作中充分考慮到這一點,依據電阻測量位置,制作一整套的電阻測量工具,在電阻測量過程中使用方便,測量數據精確。電阻測量工裝及測試過程如圖4所示。4現場嫁接試驗1)1100kVGIS現場交接試驗是在安裝過程中進行的,要做到邊安裝邊試驗,有的試驗只能在裝配過程中做,如CT的各項試驗、主回路電阻的分段測量、斷路器的特性試驗等,錯過時機會造成試驗精度降低或無法試驗,晉東南變電站的1100kVGIS交接試驗是幾家試驗單位合作完成,因此在試驗中要統(tǒng)籌安排,協(xié)調一致,應做到及時安排、不能漏做,高質量的完成現場交接試驗。2)通過外部施加工頻交流耐壓試驗能有效考核1100kVGIS