220kV丽晶站110kVGIS设备交流耐压试验方案.docx
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220kV丽晶站110kVGIS设备交流耐压试验方案
⏹
220kV丽晶变电站
GIS设备交流耐压、局部放电试验方案
批准：
日期：
技术审核：
日期：
安监审核：
日期：
项目部审核：
日期：
编写：
日期：
二○一一年十月
1.适用范围
交接试验是能及时有效地发现电力设备因运输、安装等方面的问题造成的缺陷、防范电力设备事故、保证电力系统安全运行的有效手段，是保证电力设备安全投产工作中必不可少的一个重要环节。
本方案的编写参照国家标准、企业标准、南方电网标准及相关的技术规范、规定。
本方案对110kV间隔交流耐压交接试验的操作步骤、技术要点、安全注意事项、危险点分析等方面内容进行了详细的规范，用于指导220kVGIS设备的交流耐压交接试验工作。
现场交流耐压试验采用仪器为调频式串联谐振耐压试验装置。
DL/T555-2004《气体绝缘金属封闭开关设备现场耐压及绝缘试验导则》中明确规定：
“局部放电试验有助于检查多种绝缘缺陷和绝缘弱点，因而，他是现场耐压试验的很好补充。
”
2.编写依据
序号
标准及规范名称
颁发机构
1
GB/T16927.1—1997高电压试验技术第一部分一般试验要求
国家技术监督局
2
GB50150—2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准
中华人民共和国建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
3
DLT555－2004气体绝缘金属封闭开关设备现场耐压及绝缘试验导则
中华人民共和国电力行业标准
4
GB/T7354-2003局部放电测量
国家质量监督检验检疫总局
5
JJG1021《电力互感器》
国家质量监督检验检疫总局
6
DLT617-2010DLT617-2010气体绝缘金属封闭开关设备技术条件
国家能源局
7
DL408《电业安全工作规程》（发电厂和变电所电气部分）
中华人民共和国能源部
8
厂家说明书
北京北开电气股份有限公司
以及其它相关标准。
3.作业流程
1）作业（工序）流程图
开始
摆放设备，接取电源
拆除引线，连接测试线
检查试验结线
交流耐压、局放试验
是
是否发现异常
采取措施
否
完成
试验记录
4.作业准备
4.1人员配备
工序名称
建议工作人数
负责人数
监护人数
试验前的准备
5～6
1
1
交流耐压测试
5～6
1
1
工作终结
5～6
1
1
4.2工器具及仪器仪表配置
序号
名称
规格/编号
单位
数量
备注
1
试验警示围栏
若干
2
标示牌
块
若干
3
安全带
套
若干
4
万用表
只
2
5
便携式电源线架
只
2
带漏电保护器
6
绝缘操作杆
根
若干
7
拆线工具及绝缘绳、绝缘带
套
若干
8
温湿度计
只
1
9
工具箱
个
1
10
线包（绝缘导线、接地线等）
若干
11
放电棒
根
若干
12
电压表
个
1
13
串联谐振耐压成套装置
ST3598-50
套
1
14
局放仪测量与分析系统
TWI2623
套
1
15
电容分压器
台
1
16
现场原始记录本
本
若干
4.3串联谐振耐压设备配置
1
变频电源
ST3598E-50450V
1套
2
励磁变压器
LB3598G-50/302×2.5kV/10A2×15kV/1.5A
1套
3
谐振电抗器
XK3598TM-66/6666kV/1A/175H
7节
4
电容分压器
TRF400-12*200kV/2nF
1台
5．作业方法
5.1设备概况：
本站设备采用北京北开电气股份有限公司设备。
110kVGIS设备接线方式采用双母线带母联开关接线方式，本期共有2个主变变高间隔、12个线路出线间隔、4个母线PT设备间隔、4个母联开关间隔；
GIS的现场交流耐压试验采用调频式串联谐振耐压试验装置，串联谐振耐压试验装置采用多个高压电抗器组合调配，试验回路由可控硅变频电源装置供电，频率在30~300Hz范围内调节。
局放测试采用DMS甚高频局部放电检测仪。
5.2试验前准备
1）220kV丽晶站110kVGIS设备组装完毕，且各个气室达到额定气压;
2）已完成常规交接试验项目，测试微水、绝缘等数据合格，具备交流耐压条件;
3）耐压试验前，GIS上所有电流互感器二次绕组应短路接地。
母线外壳的接地及接地连线铜牌已完成。
4）耐压试验前，将GIS所有外接设备如：
架空线、避雷器、变压器隔离开来。
相邻设备短接接地。
5.3220kVGIS设备交流耐压试验加压方法；
试验电压施加到每相导体和外壳之间，每次一相，每个部件至少施加一次电压，同时应尽可能减少固体绝缘的重复试验次数，为此选择在GIS不同部位引入试验电压。
试验分二部分进行。
1）第一部分：
110kV#1主变变中间隔开关断口交流耐压试验（三相同时进行）。
2）第二部分：
110kV#1主变变中间隔、1M母线、2M母线主回路，1、5M母联开关断口，2、6M母联开关断口交流耐压试验（三相同时进行）。
3）第三部分：
110kV#1主变变中间隔、1M母线、5M母线主回路，#2主变变中间隔开关断口，12个线路间隔开关断口，1、2M母联开关断口，5、6M母联开关断口交流耐压试验（ABC三相分相进行，一相加压，另外两相接地）
4）第四部分：
110kV#1主变变中间隔、2M母线、6M母线主回路，#2主变变中间隔主回路，12个线路间隔主回路，1、2M母联开关断口，5、6M母联开关断口交流耐压试验（ABC三相分相进行，一相加压，另外两相接地）
5）第五部分：
#1PT、#2PT、#3PT、#4PT三倍频交流耐压试验
加压部位：
#2主变变中、1M母线、2M母线、5M母线、6M母线、#1PT设备、#2PT设备、#3PT设备、#4PT设备（一相加压、另外两相接地）。
详细开关、刀闸位置请见见证表单
5.4局放测量方法：
试验方法：
甚高频法进行局部放电检测。
利用金属外壳上、以及盆式绝缘子法兰联结处的甚高频信号（UHF），进行GIS带电局放检测。
GIS局放甚高频检测原理
TheUHFprinciple–甚高频检测的工作原理
运行中的GIS发生故障的原因，可能是母线气室内有超过一定长度的自由金属体，可能是由于屏蔽层与高压母线或气室间的绝缘问题而引起的电火花，也可能是因为尖端（突起）部位产生的电晕放电，所有这些问题都会在GIS发生故障之前，出现局部放电（PD：
partialdischarge）现象。
在某些情况下，局部放电现象能够存在数月甚至更长时间，每次局部放电都会对设备绝缘产生一定程度的损坏，而且这种损坏会逐渐积累，当其累计损坏量足够大时，就会击穿绝缘介质，造成短路，使设备彻底损坏。
局部放电量的大小本身并不能指示设备发生故障的危险程度，但产生局部放电的原因必须要弄清楚，然后才能评估局部放电对设备的影响程度。
GIS中的局部放电总是发生在充满高压SF6气体的很小的间隙内，而且局部放电存在的时间极短（纳秒级），迅速衰减湮灭。
PD放电脉冲的快速上升前沿包含频率高达1GHz的电磁波，因为GIS气室的共振作用，进而形成多种模式的甚高频谐振电磁波（UHFWave）。
由于GIS气室就像一个低损耗的微波共振腔，PD信号的振荡波在气室中存在的时间得以延长，可以长达1个毫秒，得使安装在GIS上的内置/外置耦合器（Internal/ExternalCoupler）有足够的时间够俘获这些信号。
耦合器俘获的PD信号的强度很低，仅为毫伏级，但经过DMS甚高频局部放电测试仪（PortableUHFMonitor）放大后，用DMS公司的PD人工智能分析软件对他进行多方面的分析，判断GIS可能存在的缺陷。
在检测到GIS设备有局部放电现象，并通过分析波形确定缺陷的种类后，就需要进行定位，找出局部放电的位置，以便进行维修工作。
局部放电的定位是通过准确监测局部放电信号从不同方向到达检测仪耦合器的时间差来进行的。
DMS甚高频局部放电检测仪的使用的甚高频电磁波的工作频率为500∽1000MHz，而且可以穿过断路器进行传播。
由于衰减和散射，甚高频电磁波传播1米约损失2dB的能量，因此，为了获得准确的测量结果，沿着GIS最少每20米要进行一次测量。
5.5试验程序
交流耐压试验试验的第一阶段是“老练净化”，清除GIS内部可能存在的导电微粒或者非导电微粒，Um/√3电压下15min；第二阶段是耐压试验Uf，时间为1min。
1）开始试验准备工作，选择合适的试验仪器，摆放好设备，接取试验电源。
2）测量、记录试前绝缘电阻，试完对被试品充分放电；
3）按规定试验方法布置试验结线；
T1BL
C1Cx
380V
C2V
图1交流耐压试验原理接线图
T1调压器
B励磁变压器
L可调高压电抗器
C1、C2分压器
V 高阻电压表
Cx 试品
4）检查加压回路接线，确保正确无误；
5）未接入被试品的情况下，进行试升压，确保测试系统准确；
6）将被试绕组接入试验回路，零起升压，先进行“老练净化”。
加压程序是：
Um/√315min→Uf1min;如图1所示。
15
Uf
Um/√3
1
0
t（min）
U（kV）
图1:
GIS交流耐压试验程序图
表1.GIS交流耐压试验标准（kV）
系统标称电压
设备最高电压
出厂交流耐压电压
现场交流耐压电压
断口耐压
110
126
230
184
相对地
110
126
230
184
7）外施交流耐压的频率为30～300Hz，根据现场实际容抗值搜索频率，全电压下耐受时间60S，达到耐压时间后迅速降至零伏电压，测试完毕，切断电源并挂接地线；
8）测量、记录试后绝缘电阻，试完对被试品充分放电；
9）全部试验完成后，关闭试验设备电源，拆除试验接线，试验结束。
6．安健环控制措施
6.1控制措施
6.1.1电压测量装置应经过校准，并有校准报告，确保测量无误；
6.1.2按工作需要，办理相关工作票，到现场后首先由工作负责人落实工作许可手续，再由变电站人员或施工单位指明工作范围并确认；在开始工作前向工作班组成员交代工作范围，并用围栏做好标识；工作过程中还应相互提醒；
6.1.3试验场地需设安全围栏，并悬挂“高压危险“警示牌,试验过程中应有专人监视，禁止与试验无关的人员靠近；
6.1.4工作开始前检查被试设备是否已与其余设备隔离，检查试验设备和被试设备与周围接地体和带电设备绝缘距离是否足够。
对影响试验安全的引线，应要求拆除；
6.1.5在试验现场附近如有别的施工在进行，而且影响到试验安全时，不得开始试验。
应同相关单位协调，要求其暂停工作，必须确认符合安全要求时才能开始试验；
6.1.6试验现场应放置有适当的消防器材，防止被试设备或试验设备出现起火现象；
6.1.7登高作业必须佩带安全带，必须将安全带扣在工作位置旁牢固、结实固定物上；
6.1.8使用梯子前检查梯子是否完好，必须有人扶梯，扶梯人注意力应集中，对登梯人工作应起监护作用；
6.1.9试验时应密切注意监视，并保证调压器处于零位，做到零起升压；
6.1.10试验时必须密切观察设备的状况，如有异常情况应立即停止升压，紧急情况下应立即跳开电源开关；
6.1.11试验时应加强对电源以及试验回路的检查和监视，发现有异常时必须立即停止试验；
6.1.12试验中断、更改接线或结束后，必须切断电源，挂上接地线，防止感应电伤人、高压触电。
6.2危险点辨识与预控
序号
危险点
预控措施
1
把有故障的试验设备带到现场。
出工前检查试验设备是否完好，是否在有效期内。
2
现场安全措施不满足安全要求。
工作负责人应在值班人员的带领下核实工作地点、任务，拉开的刀闸、合上的地刀情况。
3
工作任务和安全措施交待不详尽、不清晰。
工作负责人应在开工前向全体工作成员交待清楚工作地点、工作任务、已拉开的隔离开关刀闸和已合上的接地开关的情况，检查安全围栏和标示牌等安全措施，特别注意与临近带电设备的安全距离，防止走错间隔。
4
误接非独立电源。
检查电源是否为独立电源，防止误跳运行设备。
5
电源线蹦跳触及带电设备。
严禁蹦跳电源线，电源线必须固定，防止甩动或突然断开试验电源。
6
高空坠落
登高人员必须使用安全带，必要时使用高空作业车。
7
试验设备起火
试验现场放置适当的消防器材，变压器的消防水喷淋装置尽可能
投入。
8
无关人员可能误入试验场地
安全围栏设置，不要有缺口，安全围栏周围派人监护，防止无关人员进入。
9
人员误触碰带电的高压试验引线
在加压之前清理无关人员，同时对工作组成员交代好安全事项，加压过程中设专人监护，并呼唱。
10
感应电伤人、高压触电
试验中断、更改接线或结束后，必须切断主回路的电源，挂上接
地线后才可更换试验接线
11
拆接引线未恢复，或者遗留工具
工作负责人在试验工作结束后进行认真的检查，确认拆接引线已
恢复，无遗留工具和杂物
7.质量控制措施
7.1试验电压误加过高会造成GIS设备的损害。
本试验使用的电压测量装置已经过校准，并有校准报告，确保测量无误；
7.2试验时应密切注意监视，并保证调压器处于零位，做到零起升压；
7.3试验时应加强对电源以及试验回路的检查和监视，发现有异常时必须立即停止试验；
7.4试验中若无异常，则继续升压至试验电压，达到耐压时间后迅速降压至零，切断电源并挂接地线。
7.5对GIS设备试验耐压时间1min，试验过程无闪络、放电等异常。
7.6对GIS设备局放测量合格。
8.附录
附录1、220kV丽晶变电站接线图
附录2、GIS设备交接试验见证表
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