GIS内部故障电弧试验方法

GIS内部故障电弧试验方法

董玮 制作标准推广

GB 7674-2008

相关概念：GIS

Gas-insulated metal-enclosed swichgear--气体绝缘金属封闭开关设备

由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体

当设备处于正常工作位置且内部出现电弧事件时，为正常运行条件的设备附近的人员提供了经过试验的保护水平。

外壳能否承受内部过压电弧对外壳的热效应

包括所有保护装置（如防爆膜）

Problem

Bingo

左图中裸铜线太粗并且缠绕在导体上右图中裸铜线直径合适

且为点接触，与实际工况相同

允许降压试验条件1：电弧电流为正弦

条件2：电弧不应提前熄灭

直流分量：

第一个半波峰值>1.7(2.5)×交流分量

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关于2.5的来历

额定短路电流保护段电流持续时间性能判据

<40 kA（有效值）10.2 s除了适当的压力释放装置动作外没有外部效应2≤0.5 s没有碎片（允许烧穿）

≥40 kA（有效值）10.1 s除了适当的压力释放装置动作外没有外部效应2≤0.3 s没有碎片（允许烧穿）

爆裂后有明显碎片烧穿时会有明显金属融化的痕迹

试验频率50Hz

试验电压14kV(降压试验)

试验电流63kA

持续时间0.3s

①峰值≥1.7 p.u.

②起始阶段(前三个半波)0~+10%

③一段保护内±10%

④二段保护内≥80%

⑤平均值(I×t积分)≥100%

⑥电流持续时间<120%(如果无法满足以上有关交流分量的要求时)

预期电流/无电弧（试验）①2.89 p.u.②106%③91%④79%⑤101%模拟预期电流/无电弧①2.90 p.u.②105%③93%④79%⑤100%模拟试验电流/有电弧①2.71 p.u.②104%③93%④78%⑤97%

模拟试验电流（有电弧）

预期试验电流（有电弧）=×预期电流（无电弧）

模拟预期电流（无电弧）

预期试验电流/有电弧①2.70 p.u.②105%③91%④78%⑤98%与预期电流/无电弧相比7%1%0%1%3%结论：相比预期电流试验，正式试验时发电机机端电压需要提高3%

实际试验参数①2.77 p.u.②108%③93%④80%⑤101%标准允许的公差≥1.7 p.u.0~+10%±10%≥80%≥100%

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