GIS现场试验

摘要：阐述了GIS运抵现场安装后的交接试验项目及试验方案，并对GIS现场试验的必要性，目的意义进行了一定的探讨，为GIS试验人员提供参考借鉴。

关键词：GIS；现场试验；试验方法；试验项目
SF6全封闭组合电器体积小、技术性能优良，是70年代初期出现的一种先进的高压配电装置，国际上叫这种设备为Gas-insulated Switchgear，简称GIS。

GIS是利用SF6气体极好的绝缘性能和灭弧性能，把断路器、隔离开关、接地开关、TV、TA、避雷器、母线、进出线套管、电缆终端等元件密闭组合在一起。

与常规电器相比，具有占地面积小、基本不受外界气象因素的影响，无火灾危险、检修周期长、运行安全可靠等特点。

1 GIS现场试验
GIS设备安装完毕后，在施工现场做试验，其目的是检验在安装过程中是否符合国家规定的安装规程，相应的国家标准有《GB 50150－91电气装置安装工程电气设备交接试验标准》、《GB 7674－1997 72.5 kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备》，作为GIS设备最后的一次检验，其项目不必全试，只选择主要的项目，其项目如下：
①主回路电阻测量；
②元件试验；
③SF6气体含水量的检测；
④密封试验；
⑤互感器的变比测量；
⑥主回路的绝缘试验；
⑦辅助回路的绝缘试验；
⑧GIS设备的高电压耐受试验；
⑨局部放电和无线电干扰试验；
⑩竣工试运行试验。

1.1 回路电阻
1.1.1回路电阻的测量
GIS设备安装完毕后，在元件调试之前应测量主回路电阻，以检查主回路中的联结和触头接触情况，并采用直流压降法测量，测试电流不小于100 A。

测试电流可利用进出线套管注入，也可以打开接地开关导电杆与外壳之间的活动接地片，关合接地开关后，从接地开关导电杆注入测试电流，当被测回路各相长度相同时，测量的各相数据应相同或接近。

1.1.2回路电阻大进一步检测的方法
一般回路电阻大主要是各接头处接触不良造成的。

为便于确定具体故障，可以采取电流回路仍然在主回路(即两接地开关导电杆上)，然后打开相关开关、刀闸的手孔盖，分别抽取两点电压来测量电阻。

1.2 机械特性
必须对断路器、隔离开关和接地开关的机械特性进行调试，其主要项目如下，测试电流同样从接地开关导电杆注入。

1.2.1断路器
①测量断路器的分、合闸时间及合分时间；
②测量断路器分、合闸同期性及配合时间；
③测量断路器合闸电阻的投入时间；
④测量断路器分、合闸线圈的绝缘电阻及直流电阻；
⑤断路器操作机构的试验；
⑥检查断路器操作机构的闭锁性能；
⑦检查断路器操作机械的防跳及防止非全相合闸辅助控制装置的动作性能；
⑧断路器辅助和控制回路绝缘电阻及工频耐压试验。

1 2.2隔离开关和接地开关
①检查操作机构分、合闸线圈的最低动作电压；
②操作机构的试验；
③测量分、合闸时间；
④测量辅助回路和控制回路绝缘电阻及工频耐压试验。

1.3 连锁试验
GIS元件调试过程中，应注意检查所有管路接头的密封，螺钉端部的连接，以及接线和装配是否符合图纸和说明书的要求。

元件试验结束后，验证电气的、气动的、液压的和其它连锁的功能特性，并验证保护、操作和信号回路的动作特性是否正确。

GIS不同元件之间的连锁应满足以下要求：
①断路器合闸，隔离开关、接地开关不能动作；
②断路器分闸，隔离开关合闸位置，接地开关不能动作；
③当隔离开关分闸时，接地开关可以操作；
④当接地开关合闸时，隔离开关不能操作；
⑤当接地开关分闸时，隔离开关可以操作。

1.4 GIS现场交流耐压试验
GIS设备现场安装、调试完成，必须进行耐压试验。

其目的是检查总体安装后的绝缘性能是否完好，验证是否存在各种隐患(如安装错误，包装、运输、储存和安装调试中的损坏，存在异物等)导致内部故障。

1.4.1 交流耐压时对试品的要求
①试品应完全安装好，充气到额定密度，并进行密封性试验和气体湿度测量合格后，才能进行耐压试验；
②耐压试验前，应对试品测量绝缘电阻；
③耐压试验前，GIS上所有电流互感器的二次绕组应短路并接地；
④耐压试验前，应隔离高压电缆、架空线、电力变压器和电磁式电压互感器(如采用变频电源，电磁式电压互感器经频率计算不会引起磁饱和，也可以和主回路一起耐压)、避雷器和保护火花间隙；
⑤GIS主回路的每一部分都应进行耐压试验。

1.4.2 交流耐压试验电压值及试验电压的施加
现场交流耐压试验电压值为出厂试验施加电压值的80%。

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。

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。

例如，应尽量在GIS不同部位引入试验电压。

如怀疑断路器和隔离开关的断口在运输、安装过程中受到损坏或经过解体，应做断口间耐压试验。

1.4.3 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而无击穿放电，则认为整个GIS通过试验。

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，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。

2 结语
GIS设备在制造厂做过各项严格的试验，在运输过程中包装严密，并充以0.5 MPa的
SF6气体防潮。

由于GIS在制造厂不一定每台都做过整组试验，即使做过，GIS设备还要拆下
来进行装箱运输，在此过程中还可能出现连接不当、型号不对、绝缘件受污染等情况，因此在现场安装时还要进行重新试验，以确保运行安全。

另外，GIS的导电杆、触头在制造厂进行过反复调试，导电杆与静触头之间的开合次数近千次之多，由于金属间的摩擦会产生金属微粒。

留在GIS内部，通电时这些金属微粒易破坏电场结构，使得电场不均匀，导致绝缘击穿。

在设备的运输过程中，还有可能出现机械损伤、受潮、腐蚀等现象。

在安装过程中，每个零件都要从包装里拆开再安装到元件中去，也有可能出现受潮，被油污染等问题，同时由于施工人员中个别人违反安装规程，也可能造成零件损伤、遗失部件、刮伤金属表面和安装错误等问题，所以当GIS安装完毕后，必须进行现场试验。