特高壓晉東南變電站1000kv現(xiàn)場gis現(xiàn)場接地試驗

特高壓晉東南變電站1000kv現(xiàn)場gis現(xiàn)場接地試驗

0設(shè)備現(xiàn)場銜接試驗高壓開關(guān)設(shè)備是示出高壓試驗的最重要、最重要的設(shè)備之一。其設(shè)計和制造技術(shù)難度的系數(shù)非常高，現(xiàn)場安裝過程的質(zhì)量要求非常嚴(yán)格。1100kV全封閉組合電器(gasinsulatedswitchgear,GIS)現(xiàn)場交接試驗是為了檢驗設(shè)備在現(xiàn)場安裝后、投入運行前的裝配質(zhì)量,以此來考核設(shè)備的性能,成為判斷其能否投入運行的重要技術(shù)措施和確保設(shè)備安全正常投入運行的重要技術(shù)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(lǐng)域最高技術(shù)水平的一項工程。許多設(shè)備的制造、安裝和運行在全世界尚屬首次,沒有成熟的經(jīng)驗可以借鑒。因此,通過各種試驗來控制特高壓設(shè)備的制造、安裝質(zhì)量,為設(shè)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(xiàn)場試驗方案現(xiàn)場交接儀式主要依據(jù)的是《1000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)》,同時參考GB5150-2006電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)編制晉東南現(xiàn)場常規(guī)及特殊試驗方案。2試驗過程1100kVGIS特高壓現(xiàn)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(xiàn)場如圖1所示;斷路器機械特性操作試驗;隔離開關(guān)、接地開關(guān)機械特性操作試驗;設(shè)備內(nèi)部各配套設(shè)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(xiàn)場試驗的重點和難點3.1特高壓工程設(shè)計方案在特高壓工程所有的現(xiàn)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(xiàn)場交接試驗的難點。3.2現(xiàn)場絕緣交換試驗3.2.1測量及覆蓋設(shè)備現(xiàn)場絕緣交接試驗主要是工頻耐壓試驗,這是現(xiàn)場交接試驗的重要一環(huán),也是難度最大、危險系數(shù)最高的一個試驗,因此在試驗前要認(rèn)真做好準(zhǔn)備工作,技術(shù)人員依據(jù)確認(rèn)的項目編寫設(shè)備耐壓前確認(rèn)單,對包括開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)等信息進行確認(rèn),在檢查過程中設(shè)備廠家需要配備2人以上,在國網(wǎng)公司領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)下監(jiān)理單位、施工單位進行檢查,其余相關(guān)單位依據(jù)耐壓檢查確認(rèn)單對其逐條進行確認(rèn)并簽字。主要確認(rèn)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(biāo)準(zhǔn)壓力表測量各個氣室的壓力并記錄,依據(jù)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?qū)υO(shè)備氣隔一一檢查,防止遺漏,檢查過程需要2人以上。2)依據(jù)設(shè)備的主接線圖,通過觀察各個元件現(xiàn)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(guān)處于合閘狀態(tài)、接地開關(guān)處于分閘狀態(tài),并記錄在案。3)各個接地點的確認(rèn)。在工頻耐壓前要確保GIS開關(guān)設(shè)備外殼各接地點處可靠接地,包括各個接地開關(guān)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(yīng)可靠接地。4)斷路器兩側(cè)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(yīng)可靠接地。5)耐壓試驗前,應(yīng)使用不低于2500V絕緣電阻表,每相導(dǎo)體對地絕緣后測量絕緣電阻,應(yīng)在2000M?以上,記錄測量數(shù)值;并與耐壓試驗后的測量數(shù)值比較,應(yīng)沒有大的變化。6)巡視試驗變壓器及被試段內(nèi)設(shè)備四周,觀察它們與其余設(shè)備(如變壓器及高抗等)的空氣絕緣距離,所有與試驗無關(guān)的設(shè)備均移至警戒線以外。通過以上耐壓前的設(shè)備檢查后,在耐壓時應(yīng)分人分段監(jiān)護設(shè)備,確保1100kVGIS工頻耐壓試驗順利進行。3.2.2試驗電壓的現(xiàn)場測量現(xiàn)場試驗電壓是工廠試驗電壓的80%,因此現(xiàn)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(xiàn)場工頻耐壓與其它耐壓過程一樣,必須經(jīng)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(jié)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(guān)設(shè)備在工頻耐壓結(jié)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(jù)的是異物在電場的作用下發(fā)出異常電磁信號,通過內(nèi)嵌式圓盤式電極檢測GIS內(nèi)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(shè)備主要有:接收端(內(nèi)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(xiàn)場如圖3所示。通過局放監(jiān)測試驗?zāi)軌驕y出異物存在的大概范圍、位置等參數(shù),這種測量方法的理論依據(jù)是在工廠內(nèi)進行無數(shù)次試驗,模擬現(xiàn)場與設(shè)備各種狀態(tài)下的異物存在時發(fā)出的信號值,試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計后找出內(nèi)部缺陷與局放量的對應(yīng)關(guān)系,從而對工廠裝配情況及現(xiàn)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(shè)24個監(jiān)測點,對現(xiàn)場的局放測量點進行測試。全部測量位置沒有發(fā)現(xiàn)局部放電異常情況。現(xiàn)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(shù)1100kVGIS開關(guān)設(shè)備中包含在線監(jiān)測系統(tǒng),本系統(tǒng)應(yīng)用電子技術(shù)及光電技術(shù)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?qū)崿F(xiàn)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(xiàn)場試驗及調(diào)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(shè)備來模擬斷路器的各種運行狀態(tài),將其與數(shù)據(jù)中央處理器連接并將事先設(shè)定好的數(shù)據(jù)輸入中央處理器中,然后對中央處理器的輸出數(shù)據(jù)與輸入的數(shù)據(jù)進行比對,來判斷數(shù)據(jù)中央處理器是否運行正常。(2)與產(chǎn)品連接試驗。將中央處理器與匯控柜內(nèi)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(shù)據(jù)中央處理器的輸出數(shù)據(jù)與示波器的輸出波形進行比對,來判斷數(shù)據(jù)中央處理器的輸出是否在允許的誤差范圍內(nèi)。(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(shù)據(jù)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(jù)從傳感器獲取的數(shù)據(jù)做出正確的處理和判斷,并將數(shù)據(jù)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(xiàn)場交接試驗標(biāo)準(zhǔn),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(shè)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(xiàn)象比較嚴(yán)重,每一個測量步驟中必須采用測量電阻工具,在準(zhǔn)備工作中充分考慮到這一點,依據(jù)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(shù)據(jù)精確。電阻測量工裝及測試過程如圖4所示。4現(xiàn)場嫁接試驗1)1100kVGIS現(xiàn)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(diào)一致,應(yīng)做到及時安排、不能漏做,高質(zhì)量的完成現(xiàn)場交接試驗。2)通過外部施加工頻交流耐壓試驗?zāi)苡行Э己?100kVGIS