谈1100KV GIS交流耐压试验技术

摘要：针对目前GIS（SF6封闭组合电器的简称）设备进行耐压试验的现状，提出了一种采用补偿电抗器和SF6绝缘技术优化设计的新型的用于1100kV GIS耐压试验及局放测试系统，经试验测试新系统的自身局放，本文介绍了1100kV变电站1100kV GIS交流耐压试验方法、加压程序、试验结果、注意事项等内容。

关键词：1100KV GIS 耐压试验 技术

1 设备情况

特高压晋东南变电站1100kVGIS设备采用双断路器布置，两回套管出线，设备由河南平顶山高压电气有限公司生产。交接试验特殊试验项目为主回路绝缘试验，主要包括老练试验、交流耐压试验和局部放电检测，由山西电力科学研究院完成。

2 主要技术参数

额定电压：1100kV 额定频率：50Hz

额定电流：主母线：8000A 分支母线及设备：6300A

额定峰值耐受电流：135kA 额定短时耐受电流：50kA

额定雷电冲击耐受电压（峰值）：

相对地：（1.2/50μs） 2400kV

断口间：（1.2/50μs） 2400+900kV

额定操作耐受电压（峰值）：

相对地：（250/2500μs）1800kV

断口间：（250/2500μs）1675+900kV

工频耐受电压（方均根值）：

相对地：1100kV

断口间：1100+635kV

3 主回路绝缘试验

GIS主回路绝缘试验主要包括老练试验、交流耐压试验和局部放电检测，其中局部放电检测作为后备试验项目，测试结果也可以作为原始数据存档，以备比对查询。老炼及交流耐压试验采用变频谐振装置进行，局部放电试验采用超声波检测和甚高频检测，局部放电试验与交流耐压试验同时进行。

3.1 试验目的 老炼试验可以将GIS内部由于装配或现场安装过程中产生的导电微粒或非导电微粒通过施加一定的电压使微粒移动到低场强区或烧蚀掉，达到“净化”试品的目的。

交流电压耐受试验可以检出GIS设备由于运输过程中发生冲撞、安装过程中操作不当或工艺把关不严导致的机械和绝缘缺陷。

3.2 试验接线 试验电压从GIS的出线套管处施加，规定的试验电压应施加到每相导体和外壳之间，每次一相，其他的导体应与接地的外壳相连。每个部件都至少加一次试验电压。在制定试验方案时，同时要注意尽可能减少固体绝缘重复承受试验电压的次数。

若试品电容量过大导致试验电流超过试验设备容量时可以通过串间的断路器分两段进行交流耐压试验，分别从GIS的进、出线套管处施加电压。

试验原理接线如图1。

3.6 试验结果的判断 ①如果气体绝缘金属封闭开关设备的每一部件均已按选定的试验程序耐受规定的试验电压，试验过程中无电压突然下降和电流表突然猛烈波动，未发生击穿，无可听的异常放电声，则认为整个气体绝缘金属封闭开关设备通过试验。②老炼过程中发生放电，可进行重复试验，无放电时则试验通过。③在试验过程中如果发生击穿放电，应进行重复试验，如果设备还能经受规定的试验电压时，则认为是自恢复放电，耐压试验通过。④如果重复耐压失败，应将设备解体，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。⑤局部放电测试结果可作三相相同部位间互相比较，不应有明显的差异，并将测试结果留档作为今后预防性试验比较判断的原始依据。

3.7 注意事项 ①将气体绝缘金属封闭开关设备与架空线、电力变压器、电抗器、电容式电压互感器、柱式避雷器、罐式避雷器等连接设备隔开，并保持足够绝缘距离；②被试SF6断路器或GIS在其它试验完成并试验合格后进行交流耐压试验；③被试GIS中电流互感器二次短路接地；④被试GIS中电压互感器、避雷器拆除；⑤六氟化硫气体压力在额定气压；⑥被试GIS中被试段内的所有隔离开关合闸、接地开关分闸，将非被试段内的接地开关合闸；⑦变更接线或试验结束时，应首先将加压设备的调压器回零，然后断开电源侧刀闸，并在试品和加压设备的输出端放电接地；⑧试验前应测量试品绝缘电阻，确保试品绝缘良好；⑨进行局部放电检测时，应做好措施，防止外壳感应电压对人员、设备的伤害。

3.8 需安装单位配合的事宜 ①由于特高压GIS套管和试验设备高度很高，需施工单位提供升降车配合完成试验的接线工作。②试验设备重量较大，需施工单位提供起重机械及起重技术工人配合完成试验设备的就位和组装。③安装单位应负责试验电源的连接。

4 试验设备定置

为了方便试验设备的布置、保证空间距离足够大，利于试验人员操作和试验设备的安全、便于试验接线线路的连接以及将试验对施工工作的影响降低到最小程度，根据晋东南变电站GIS系统安装的实际情况，初步确定了GIS主回路绝缘试验设备及操作系统摆放位置在GIS变压器出线套管外侧。大致的区域如图4。

5 结束语

本系统已通过GIS耐压试验，并得到了肯定，采用了SF6绝缘和电抗器补偿的技术，在保证工频耐压试验的同时还保证了系统局放的精度，同时还满足了体积小，安装简单等要求，便于在实际工作中加以应用。

参考文献：

[1]李良.浅谈GIS设备的现场交流耐压试验[J].工程与建设，2008，22（5）：710-712.

[2]葛容.局部放电测试[M].北京：机械工业出版社，2009.

[3]王昌.气体绝缘开关设备中局部放电的在线监测技术[J].电工电能新技术，2007.