【摘要】 方案提出了 110kV变电站110kV GIS交流耐压试验的加压程序、试验接线、方法、安全措施及配合事项等内容。 一、工程概况: 本工程为新建110kV变电站工程,110kV部分采用SF6封闭式组合电器(以下简称GIS)设备。110kV进线2个间隔、出线3个间隔、分段2个间隔、母线3段为一体的GIS,采用西安西开高压开关电气股份有限公司的设备。电气接线选择两线三变扩大外桥接线方式。GIS型号为LWG2-126,属于SF6气体绝缘金属封闭开关设备。 二、试验目的: 为了检查GIS总体安装后的绝缘性能是否完好,验证是否存在各种隐患(如内部如遗留杂物、安装工艺不良、运输过程中引起内部零件移位等原因,可能会改变原设计的电场分布而造成薄弱环节和隐患),所导致内部故障或可能会在运行中造成重大事故。为保证该设备安全投入运行,故进行交流耐压试验。 三、试验依据: 1、GB 50150-2016《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 2、GB 7674-1997 《72.5 kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备》 3、Q/FJG10029,2-2004福建省电力有限公司企业标准《电力设备交接和预防性试验规程》第7.1.1条规定,试验电压值为出厂试验电压的80%。产品出厂试验电压断口及导体对地110kV为230kV,现场交接试验电压断口及导体对地110kV为184kV。 4、 I EC517和GB7674均认为试验电压频率在10-300Hz范围内与工频电压试验基本等效。 5、 GIS生产厂家(西安西开高压开关电气股份有限公司)出厂试验报告及有关技术文件。 四、人员组织: 1、 项目经理: 2、 技术负责: 3、 现场负责人: 4、 现场试验负责人及数据记录: 5、 被试GIS一、二次回路短路接地与放电、并将升压设备的高压部分短路负责人: 监护: 6、 试验设备接线及实际加压操作负责人: 监护: 7、 现场安全员: 8、 试验技术人员共4人,辅助工若干人 9、 外部协助人员:现场安装人员,监理及业主代表等人员。 五、试验设备: 变频交流串联谐振装置试验设备及相关参数如下: 1)变频电源(HDSR-F 主机1台) 2)励磁变(HDSR-F-B81X 1台) 3)试验电抗器(HDSR-F-L32/58 4只) 4)分压器(HDSR-F-C250 1只) 5)高压引线、放电杆及附件 1套 6)2500V高压绝缘电阻仪 1只 六、安全措施: 1、进入试验现场,试验人员必须戴安全帽,穿绝缘鞋,工作负责人和现场安全员负责人监督各项安全措施的落实。试验现场不准吸烟,并备有足够的灭火器材。 2、所有试验现场人员均应听从试验负责人的指挥。开始试验前,负责人应对全体试验人员详细说明在试验区应注意的安全注意事项,并做好记录。 3、试验时,试验设备及被试品周围栏好红白带,并由专人看护;加压及试验过程中,试验人员、西开高压开关有限公司指派人员及其他相关人员对GIS现场观察,如有异常情况,及时向试验负责人联系。 4、对每一个状态的耐压试验前后,均应测量绝缘电阻,作为耐压前后的比较,应无明显差别。 5、试验前必须加设安全遮栏,并挂“止步,高压危险”标示牌,试验时室内与户外各有专人看守,试验现场必须戴安全帽,高空作业必须挂安全带,试验时带电体与试验人员的距离不得小于2m。 7、试验结束以后,不要马上靠近或接近高压设备,为防止意外发生,请确保残余电压泄放安全,且应对试验设备和被试设备进行充分放电后(时间不应小于1分钟),才可进行拆卸试验设备。 8、 整个试验过程严格按照《电业安全工作规程》进行工作,严格遵守第十一章“电气试验”第一节“高压试验”第228-235条规定。由现场安全员进行监督。 9、工作中如需使用梯子等登高工具时,应有专人扶持,做好防止高摔的安全措施,搬运梯子时应放倒,两人搬运,登高作业应系好安全带。 10、试验仪器设备与被试设备接地必须良好可靠。 11、高压引线的接线要牢固并尽量缩短,高压引线必须使用绝缘物支持固定。 12、试验装置的电源开关,应具有明显断开点,并有可靠的过载,过压保护装置 13、试验设备加电前必须先检查接线,将所有仪器、设备归零位,并通知现场人员离开高压试验区域。 14、操作时必须有监护人监视并呼唱。加压过程中,工作人员应精神集中,监护人传达口令应清楚准确,防止异常情况的发生。当出现异常情况时,应立即停止试验,断开电源,并经放电、并将升压设备的高压部分短路接地后方可检查,查明原因后,方可继续试验。 15、更改接线,首先断开试验电源,再进行放电,并将调压设备的高压部分短路接地后方更改接线。 16、高压试验设备的高压电极在非加压试验期间应用接地棒接地,GIS做完耐压试验后应接地放电。 17、试验结束,恢复因试验需要临时解除GIS的防误闭锁装置(包括机械的和电气的),并拆除因试验需要临时二次短接线,恢复CT的二次端子连接片。必须检查GIS上是否有被遗忘的工具、导线等物品,拆除围栏。 18、遇有雷雨和六级以上大风时应停止耐压试验。 七、试验具备条件和试验注意事项: 1、GIS应安装完毕,充气完成、密封性、各气室SF6微水试验合格,接地可靠,GIS内(断路器、电流互感器)的其它特性试验全部结束合格后。主回路绝缘电阻不应低于6000MΩ。在测量绝缘电阻的同时进行核相。SF6气体充到额定密度(在20℃时,灭弧气室额定气压0.5MPa;压变和避雷器额定气压0.4MPa;其它气室额定气压0.4MPa),由西安西开高压开关电气股份有限公司现场调试工程师确认无误后,方可进行该试验。 2、耐压试验前,试验电压从输出套管上加入,GIS上的电压互感器应断开或拆除(如GIS厂家同意,可以连同加压,为了不引起电压互感器磁饱和,但试验频率需大于150Hz);GIS上的避雷器应断开;GIS上所有电流互感器的二次绕组应短路并接地,方可试验。 3、 每次试验前,由厦门电力集团工程公司、监理方和GIS厂家对试验和试品进行确认,无误后方可加压。并请电业局(相关部门)前来验收该试验项目。 4、现场交流耐压试验电压值为出厂试验施加电压值的80%(出厂耐压值230kV),试验频率应在10~300Hz。规定的试验电压应施加到每相导体和外壳之间,每次一相,其他相的导体应与接地的外壳相连。试验电源可接到被试相导体任一部位(试验最佳位置)。选定的试验程序应使每个部件都至少施加一次试验电压。在制定试验方案时,必须同时注意要尽可能减少固体绝缘的重复试验次数。 5、交流耐压完毕后,接入避雷器,充入SF6气体至额定压力并静止24小时后,微水测试合格后,进行避雷器最高运行下耐压5分钟。 6、交流耐压完毕后,重新测试主回路的接触电阻。 八、试验方法及程序: 1、加压方法: 1)导体对外壳耐压,110kV磁瑶线GIS试验电压由#2主变110kV侧套管处经II段母线施加到导体和外壳之间,每次一相,其他两相与接地的外壳短接。 2) 断路器断口耐压,断口两侧三相均短接,试验电压由#2主变110kV侧套管处施加。每个部件都至少施加一次试验电压。 2、试验程序: 本次试验共分为三个阶段(被试设备电容的测量及试验电流,试验容量的估算) 加压程序图 加压程序时间表
1)磁瑶变110kV GIS整个回路导体对外壳耐压试验:(如下表) 按照110kV GIS 一次设备主接线图,各次设备试验状态如下:
用电容表在#2主变110kV侧套管测得该状态下各相分别对地的电容量为下表第二列:
2)磁瑶变110kV GIS #1主变、(M2、M3)母联断路器断口耐压试验: 按照110kV GIS 一次设备主接线图,各次设备试验状态如下:
用电容表在#2主变110kV侧套管测得该状态下各相分别对地的电容量为下表第二列:
3)磁瑶变110kV GIS #3主变、(M1、M2)母联断路器断口耐压试验: 按照110kV GIS 一次设备主接线图,各次设备试验状态如下:
用电容表在#2主变110kV侧套管测得该状态下各相分别对地的电容量为下表第二列:
九、GIS交流耐压试验判据 GIS的每一部件均已按选定的试验程序耐受规定的试验电压下持续1min不发生闪络或击穿,试验前后绝缘电阻无明显变化,则认为整个GIS的交流耐压试验已通过。 在试验过程中,如果发生击穿放电,可采取下列步骤: ①进行重复试验,如果该设备还能经受规定的试验电压时,则认为放电是自恢复放电,耐压试验通过; ②如果重复耐压失败,须将设备解体(或返厂),打开放电间隔,仔细检查绝缘损坏情况,采取必要的修复措施,再进行规定的耐压试验。 十、试验记录: 9.1 要求:记录应完整、清晰、准确。 9.2 试验记录格式见附表1 附图1: GIS交流耐压试验记录 试验日期: 天气: 温度: 湿度: 试验部位及试验方式: 一、磁瑶变110kV GIS导体对外壳:
二、磁瑶变110kV GIS #1主变、(M2、M3)母联断路器断口耐压试验:
三、磁瑶变110kV GIS M1、M2母联断路器断口耐压试验:
附表2: GIS交流耐压试验计算公式 1)、试验频率计算公式(Hz): f=1/2π√LC 2)、一次高压电流计算公式(A): I=2πfCU 3)、试验电源容量计算公式(kVA): P=2πfCxU2 附表3-1: 110kV GIS一次设备整个回路导体对外壳耐压试验步骤表 (参照GIS一次设备主接线图见下图):
附表3-2: 110kV GIS一次设备1号主变、M2-M3母联断路器断口耐压试验步骤表 (参照GIS一次设备主接线图见下图):
附表3-3: 110kV GIS一次设备#3主变、M1-M2母联断路器断口耐压试验步骤表 (参照GIS一次设备主接线图见下图):
附表3-4: 复测110kV GIS一次设备整个回路导体的接触电阻试验步骤表 (参照GIS一次设备主接线图见下图):
附表3-5 110kV GIS内PT和MOA老练耐压试验步骤表 (参照GIS一次设备主接线图见下图):
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