特高压1100kVGIS现场交流耐压试验技术0001.docx

特高压1100kVGIS现场交流耐压试验技术摘要：近年来特高压在我国迅速发展，积累了大量现场试验经验，试验技术也 不断进步完善，本文根据近年来国内特高压现场试验实际经验，全面的介绍了特 高压1100kVGIS现场交流耐压试验试验技术，总结了近年来现场试验的经验，并 给出了现场试验参数计算和设备配置选择的实例关键词：特高压1100kV； GIS现场交流耐压试验技术一、 特高压1100kVGIS结构特点与高压、超高压GIS相比，特高压1100kVGIS绝缘水平进一步提高、开断容 量进一步增大、抑制过电压要求进一步提升，绝缘配合更为紧密受机械强度、 断路器操作功、制造成本等因素的制约，特高压GIS的产品尺寸不能无限制增大， 为在相对合理的尺寸内，满足更高的绝缘性能和机械性能要求，给特高压GIS的 设计、制造、安装带来了更多的难题，也对其制造、安装中工艺控制和试验提出 了更高的要求特高压1100kVGIS各气室内部对电场分布有着更为严格的控制要 求，对于绝缘缺陷也更为敏感，现场交流耐压试验对于发现绝缘缺陷、保障特高 压1100kVGIS投运质量有着更为重要的意义国内特高压1100kVGIS普遍采用“一 字型〃分层分相布置方式，采用3/2接线方式，进出线套管位于两侧，安装高度达 17m左右，一般临近站内通道。

二、 特高压1100kVGIS现场交流耐压试验方法（一） 试验方案GIS现场交流耐压试验有两种不同的试验方法和装置可供选择：一种是采用电 感可调的工频谐振装置，另一种是采用变频谐振装置变频谐振装置由于电抗器 电感固定，电抗器内部不存在可调气隙和机械传动机构，电抗器重量能有所减轻， 结构也更为简单可靠，更适应高电压、大容量设备的现场试验需求因此，目前 特高压1100kVGIS现场交流耐压试验一般使用变频串联谐振原理进行从进出线 套管处施加试验电压至导体和外壳之间，非被试相导体接地对于新建特高压站间隔数较多的情况，由于特高压1100kVGIS安装和返修周 期较长，为尽快发现特高压GIS内部绝缘缺陷，同时综合考虑试品电容量不宜过 大，国内GIS现场交接交流耐压常采取分阶段耐压的形式，推荐每安装3至4台 断路器间隔进行一次耐压试验但在制定分段试验方案时，要注意尽可能减少 GIS内固体绝缘元件承受试验电压的次数此外，根据国内现场经验，特高压1100kVGIS设备经运输、安装并经过现场 联调试验多次操作，可能有异物颗粒掉落，导致绝缘性能受损因此被试间隔内 各元件之间的联调试验宜在绝缘试验前进行对于采用分阶段耐压试验方案的， 在整体联调试验完成后，建议通过施加一定时间的老练试验电压再次确认GIS绝 缘状态。

二） 试验频率GB/T16927.1-1997《高电压试验技术第一部分：一般试验要求》在交流电压 试验条款中规定："试验电压一般应是频率为45~65Hz的交流电压，通常称为工 频试验电压”试验频率对不同试品的绝缘有着不同程度影响，一般来说，在 45~65Hz的频率范围内，频率变化对绝缘性能的影响可忽略GIS内的绝缘介质受 试验频率影响较小，现场工频耐压试验允许有较大的频率偏差，一般为10~300Hz， 但这是基于较低电压等级设备的试验和运行经验，对于特高压1100kVGIS现场试 验，由于实际试验、运行经验有限，应更谨慎的考虑试验频率的严格性问题对 现场GIS交流耐压试验工频谐振装置的现场适应性问题，以及变频谐振装置的工 频严格性问题进行了深入的探讨，提出特高压GIS现场交流耐压试验的一个基本 原则：通过合适的试验设备及参数配置，将试验频率限制在45~65Hz或尽量将其 限制在附近的一定范围内但未进一步给出具体的频率限定范围，有待更多的研 究和现场经验积累此外，若带母线PT进行交流耐压试验，还应注意控制试验 频率满足PT制造厂要求三） 试验加压程序根据GB/T50832-2013《1000kV系统电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 中对特高压1100kVGIS现场交接交流耐压的规定，762kV以下的老练时间为5min， 耐压试验电压为出厂耐压值的80%，即880kV。

但近年来的工程实践经验表明， 标准规定的加压程序和试验电压值难以确保特高压GIS投运质量，GIS在耐压试 验通过后仍有绝缘事件发生因此，从2014年起，为进一步提高特高压GIS现场 交接绝缘性能检验水平，在国内特高压GIS现场交接交流耐压试验中，普遍采取: 将762kV以下的老练时间从5min增加至20min，并将耐压值从出厂值的80%提高 至100%，即1100kV同时，为保障局放测试过程中测试人员的人身安全，在耐 压通过后，试验电压降至762kV，30min后方进行局部放电测试预防性试验暂 未参照此做法因此，现场交接交流耐压试验的程序为：零起升压至 Ur/3（1100/3=635kV），持续 10min；再升至 1.2Ur/3（762kV），持续时间 20min，完 成老练；最后升至Ur（1100kV），进行1min耐压，耐压试验结束后，将试验电压 降至1.2Ur/3（762kV），保持30min后进行局放测试GIS母线电压互感器空载电流 测量可与GIS主回路绝缘试验一起进行，分别在耐压试验前后进行测量，试验电 压为577kV进行局部放电测量时，超声波测试应对每个气体间隔进行，在GIS 外壳上按小于1m的间隔距离布置测点，跨过盆式绝缘子即增加一个测点；特高 频测试应在每个盆式绝缘子处测量。

局部放电测量及电压互感器空载电流测量结 束后将试验电压降至零，断开试验电源并将试品放电接地四） 试验接线（1） 电源接线特高压GIS交流耐压试验对电源容量要求较高，试验前提前确认现场试验电 源条件，容量满足估算结果要求，且距试验设备摆放位置不宜过远，以防电源电 缆上压降过大，影响试验设备工况同时，应根据估算结果，选择电源接线电缆 截面2） 二次短接耐压试验中，被试范围内电流互感器的二次绕组均应短路并接地，被试范围 较大时，现场电流互感器二次短接接地工作量可能较大，特别是在本体处进行短 接时，宜提前做好短接工作，必要时在试验前再次确认短接情况3） 一次接线（1）试验回路中暴露在空气中的部分应与临近的避雷器、架空母线、构架等其 他设备设施保持足够的空气绝缘距离（建议不小于10m），并确保临近的金属导体 可靠接地由于特高压GIS试验加压引线较长，应特别注意加压线的摆动是否会 导致与周边物体的安全距离不足2）建议试验加压套管临近的电压互感器、避雷 器在耐压试验通过后安装，特别是交接试验耐压值选取1100kV时，电压互感器、 避雷器的安装极有可能导致加压引线安全距离不足3）从线路侧套管加压时，道 路宽度较小，普遍设计为3.5m左右，而试验设备均压环尺寸较大，可能导致同 临近避雷器等设备的均压环距离过近，应提前评估，必要时预先拆除相关设备。

⑷经验表明，O500~O800mm的加压用无晕导线即可满足1100kV电压等级耐压 试验要求（不同地区受地理、气候条件有所影响）5）由于特高压GIS套管较高， 且距站内道路距离一般10m以上，加压引线通常超过20m，推荐选用金属编织工 艺的无晕导线，以提高强度同时，在试验接线过程中应注意避免对无晕导线的 挤压、弯折，以防无晕导线断裂，这点在两侧接头固定处应特别注意6）无晕导 线内的承力拉线应具备足够强度，特别是在受潮较重且主回路接触不佳的情况下， 加压时拉线上有泄漏电流流过，可能会烧断拉线，推荐选用直径不小于20mm的 尼龙绳另外，宜准备充足的备品导线，以免应导线断裂影响试验三、结论从试验原理上说，特高压1100kVGIS现场交流耐压试验同常规GIS并无区别， 一般采用串联谐振的形式进行但特高压1100kVGIS绝缘配合紧密、试验电压高、 设备容量大、套管高度高，给现场试验的实际实施带来诸多难题在进行特高压 1100kVGIS现场交流耐压试验时，应先进行必要的核算和勘查，确保试验设备的 配置、试验电源的选取、现场空间距离等满足试验需求参考文献：[1] 程鹏，李炜，康钧，王宁华,崔博源，陈允，张鹏飞,李渊,李秋阳.特高压变电站 1100kVGIS现场冲击耐压试验方法[J].高压电器,2017,53（06）:8-12.[2] 夏文,王传川，徐晟.特高压1100kVGIS设备的两种技术方案[J].高压电器,2011,47（09）:44-49.。