GIS组合电器试验

二、绝缘耐压试验
现场绝缘试验 中往往会发生零件松动、脱落、导电表面刮伤
强烈的振动造成绝缘子开裂
安装过程中造成导电微粒进入
现场试验
由于疏忽将工具遗忘在装置内
绝缘耐压试验 出厂试验
安装错位引起电极表面缺陷
型式试验 原来潜伏在装置内的导电微粒在出厂试验时未能检测出来，后来在运 输和安装过程中被振荡出来或漂浮在装置内
图1 回路电阻测量原理图
试验中应注意的问题： a. 试验可以在SF6气体中或空气中进行，不 允许在真空状态下进行； b. 电流注入点一般在接地开关端子处，应避 免与电压测量点重合； c. 对于双母线设备，在测量时要注意开关状 态，避免出现分流现象，影响测量结果的准 确性； d. R=U/I 1Ω=106μΩ；
二、现场试验的判断
1、如果GIS的每一个部件均已按选定的完整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。 2、在试验过程中如果发生击穿放电，则应根据放电能量和放电引起的各种声、 光、 电、化学等各种效应以及耐压过程中进行的其他故障诊断技术所提供的资料进行 综合 判断。遇到放电情况，可采取下述步骤： A、施加规定电压，进行重复试验，如果设备或气隔还能经受，则该放电是 自恢复放电，如果重复试验电压达到规定电压值和规定时间时，则认为试验 通过。如重复试验再次失败按B进行。 B、设备解体，打开放电气隔，仔细检查绝缘情况。采取必要的恢复措施后， 再一次进行规定的耐压试验。
GIS组合电器
何传阳
第一章、GIS组合电器简介 第二章、GIS组合电器现场试验方法 第三章、GIS组合电器常见的故障分析
GIS 的内部结构图
GIS 电器的内部结构示意图
GIS的主要元件
GIS (Gas Insulated metal-enclosed Switchgear)： 气 体绝缘金属封闭开关设备，多种高压电器组合在一起， 并全部封闭在接地的金属外壳内，壳内充以一定压力的 SF6气体作为绝缘和灭弧介质。
2、试验电压加压的方法
试验电压应施加到每相导体与外壳之间，每次一相，其它非试相的导体应与接地的外 壳相连，试验电压由进出套管加入，试验过程中应使GIS每个部件至少施加一次试验 电压。同时为了避免在同一部位多次承受电压而导致绝缘老化，试验电压应尽可能分 别由几个部分施加。现场一般做相对地交流耐压，如果断路器和隔离开关的断口在运 输、安装过程中受到损坏，或已经解体，应做断口交流耐压，耐压值与相对地交流耐 压值可取同一数值。若GIS整体电容量较大，耐压试验可分段进行。
• 一、主回路电阻测量 • 目的：检查整个GIS本体一次导电回路中电接触、导电材料、设计结 构、制造质量以及现场安装质量是否符合技术要求。 • 方法：直流压降法；使用回路电阻测试仪，依据工厂设计文件《主回 路电阻测量方案》要求，闭合待测回路上的断路器（CB）、隔离开关 (DS)和接地开关(ES)，去除接地开关端子上的接地板，给每一被测试区 间部位通入50～100A直流电流，测量回路两端之间的直流电阻。 • 标准：不超过出厂计算值的1。2倍。
交流耐压试验的方法
• • 一、串联谐振工作原理 工频耐压试验装置在现场一般采用频率为50Hz的谐振试验装置和频率可变的 谐振试验装置，设备一般由安装公司提供。
一、现场交流耐压试验程序
1、交流耐压前应将下列设备与GIS隔离开来：
（1）、高压电缆和架空线； （2）、电力变压器和大多数电磁式电压互感器； （3）、避雷器和保护火花间隙。 GIS的每一新安装部分都应进行耐压试验，同时，对扩建部分进行耐压试验时，相邻 设备原有部分应断电并接地。否则，当GIS突然击穿时对原有设备带来不良影响。
主要组成元件：断路器、隔离开关、接地开关、避 雷器、电压互感器、电流互感接结构等）。
优点：小型化、封闭式、节省占地面积。GIS不受环 境污染和高海拔的影响、运行维护简单、检修周期长、 安全可靠性高。
GIS 的试验
• • • • • • • • • • 一．主回路电阻测量 二．绝缘耐压试验 三．气体密封性试验 四、SF6气体水份测量 五、SF6气体压力表开关动作特性检查 六、联锁试验 七、机械特性试验 八、电流互感器 九、电压互感器 十、避雷器
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标准：现场主回路工频耐压试验值按照出厂试验报告中耐压值的80%进行。 试验中应注意的问题： a. 试验前一定要检查电流互感器的二次是否短接并可靠接地。 b. 电压互感器和避雷器是否已隔离或脱离本次耐压试验。 c. 各气室的SF6气体压力是否在额定压力下。 d. 接地开关和临时接地点是否可靠接地。
三、GIS耐压试验击穿后的定位方法
若GIS分段后进行耐压试验的进出线和间隔较多，而试验过程中发生非自恢复放电或 击穿，仅靠人耳的监听以判断故障发生的确切部位将比较困难，且容易发生误判断而 浪费人力、物力和对设备造成不必要的损害。目前国内外一般采用基于监察耐压试验 过程中放电产生的冲击波而引起外壳的振动波的原理研制的故障定位仪，以确定放电 间隔。每次耐压试验前，将探头分别安装在被试部分，特别是断路器、隔离开关、母 线与各连接部位绝缘子附近的外壳上，进行监听放电的情况。
GIS绝缘试验的特点
因存在现场二次组装，组装过程中可能出现瑕疵，所以必须进行现场耐压试
验。
目的：现场耐压试验的目的是检查总体装配的绝缘性能是否完好，消除运
输和安装中造成的可能导致内部故障的意外因素，因此只要求其试验电压值不低 于工厂试验电压的80％。 由于现场试验时被试设备的尺寸大、对地电容大，给现场耐压试验带来较大 的困难，因此现场耐压试验的方法与常规的高压试验方法有所不同。 GIS的现场耐压可采用交流电压、振荡操作冲击电压和振荡雷电冲击电压等 试验装置进行。
3、交流耐压的试验步骤 GIS现场交流耐压的第一阶段是:“老炼净化”， 其目的是清除GIS内部可能存在的导电微 粒。这些微粒可能由于安装时带入而清理不 净，或是多次操作后产生的金属碎屑和电 极表面的毛刺而形成的。 “老炼净化”可使可 能存在的导电微粒陷井中和烧蚀电极的毛 刺，使其不再对绝缘起危害作用。“老炼净 化”电压值应低于耐压值，时间可取数分到 数十分钟。 第二阶段是耐压试验:即在“老炼净化”过程 结束后进行耐压试验，时间为1分钟。 试验程序如图所示三种，A、B、C为三种加压 程序 图。
（1）交流耐压试验是GIS现场耐压试验最常见的方法，它能够有效地检查内 部导电微粒的存在、绝缘子表面污染、电场严重畸变等故障； （2）雷电冲击耐压试验对检查异常的电场结构(如电极损坏)非常有效。现场 一般采用振荡雷电冲击电压试验装置进行； （3）操作冲击电压试验能够有效地检查GIS内部存在的绝缘污染、异常电场 结构等故障，现场一般也采用振荡型试验装置。