主電源開關(guān)站GIS調(diào)試淺談

韓旭　曹維國(guó)　何洋

【摘 要】昌江核電主電源GIS設(shè)備由江蘇中興創(chuàng)元高壓電氣有限公司制造，開關(guān)站采用3/2接線，保證了經(jīng)濟(jì)性和安全性，共6組出線，其中兩組為備用；此次主電源倒送電，GIS是主要設(shè)備之一，其重要性可見一斑。

【關(guān)鍵詞】主電源；GIS；3/2 重要性

1 調(diào)試項(xiàng)目

以下調(diào)試試驗(yàn)項(xiàng)目未按調(diào)試先后順序進(jìn)行書寫，由于本次GIS調(diào)試內(nèi)容較多，以下只列出了部分主要的試驗(yàn)項(xiàng)目。

1.1 各氣室的密封性試驗(yàn)

采用局部包扎累計(jì)法測(cè)試：試品局部用塑料薄膜包扎，經(jīng)過一定時(shí)間的累計(jì)后，測(cè)量薄膜內(nèi)SF6氣體濃度并計(jì)算其泄漏率以判斷是否符合規(guī)范；本次調(diào)試是用靈敏度不低于1*10-6（體積比）的檢漏儀進(jìn)行檢查，未報(bào)警視為合格。

本次試驗(yàn)是在SF6氣體額定運(yùn)行密度下進(jìn)行的。

包扎時(shí)間：12小時(shí)以上；

試驗(yàn)壓力：0.6MPa；

判斷標(biāo)準(zhǔn)：40PPM。

1.2 各氣室SF6含水量測(cè)試

GIS氣室中的SF6氣體含水量測(cè)量應(yīng)在GIS充氣48h后進(jìn)行。用微水測(cè)試儀測(cè)量GIS氣室中的SF6氣體含水量，應(yīng)符合：斷路器氣室小于150μL/L；其它氣室小于250μL/L。GIS任何氣室每次充氣后，都應(yīng)對(duì)該氣室進(jìn)行SF6氣體含水量測(cè)量。

本次調(diào)試，所有氣室SF6含水量均符合要求。

1.3 測(cè)量主回路絕緣電阻

當(dāng)GIS安裝完畢后用2500V兆歐表測(cè)量主回路（包括母線、斷路器、隔離開關(guān)及接地開關(guān)）對(duì)地絕緣電阻，其值應(yīng)大于2000MΩ。交流耐壓試驗(yàn)前后應(yīng)測(cè)量絕緣電阻。

1.4 測(cè)量主回路導(dǎo)電電阻

GIS各元件安裝完成后一般在抽真空充SF6氣體之前進(jìn)行主回路導(dǎo)電電阻測(cè)量，測(cè)量主回路導(dǎo)電電阻，可以檢查主回路中的聯(lián)結(jié)和觸頭接觸情況，本次調(diào)試采用直流壓降法進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量電流為100A。現(xiàn)場(chǎng)采用回路電阻測(cè)試儀測(cè)量。為了便于與工廠測(cè)量的數(shù)值相比較，測(cè)量回路要和工廠內(nèi)的測(cè)量回路相同。試驗(yàn)時(shí)閉合待測(cè)回路上的斷路器（CB）、隔離開關(guān)（DS）和接地開關(guān)（ES），去除接地開關(guān)端子上的接地板，給每一被測(cè)試區(qū)間部位通入100A直流電流，測(cè)量回路兩端之間的直流電阻，測(cè)量值應(yīng)不超過工廠試驗(yàn)測(cè)量值的1.2倍。

注意事項(xiàng)：試驗(yàn)時(shí)測(cè)試區(qū)間應(yīng)在SF6或空氣中進(jìn)行，但不能為真空；電流與電壓夾避免重合，并使電流夾在內(nèi)，電壓夾在外，以免將測(cè)試夾電阻帶入；測(cè)量時(shí)注意開關(guān)盒接地板狀態(tài)，避免出現(xiàn)分流現(xiàn)象；注意記錄環(huán)境溫度。測(cè)量回路電阻時(shí)的測(cè)量點(diǎn)取自接地板處。

1.5 220KV GIS斷路器試驗(yàn)

（1）測(cè)量分、合閘線圈直流電阻

用FLUKE萬有表測(cè)量分、合閘線圈直流電阻，其值與產(chǎn)品出廠試驗(yàn)值相比應(yīng)無明顯差別。

（2）測(cè)量分、合閘線圈絕緣電阻

用1000V兆歐表測(cè)量分、合閘線圈絕緣電阻，不應(yīng)低于10MΩ。

（3）測(cè)量分、合閘時(shí)間及三相同期性

固有分閘時(shí)間概念：由發(fā)布分閘命令（指分閘回路接通）起到滅弧觸頭剛分離的一段時(shí)間。

合閘時(shí)間概念：由發(fā)布合閘命令到最后一相主滅弧觸頭剛接觸為止的一段時(shí)間。

三相同期性：不論分閘或是合閘，單次操作的各相時(shí)間差的最大值。

用開關(guān)測(cè)試儀測(cè)量分、合閘時(shí)間及三相同期性。測(cè)試應(yīng)在斷路器額定操作電壓下進(jìn)行，實(shí)測(cè)值應(yīng)符合：分閘時(shí)間≤30ms，分閘同期性≤5ms，合閘時(shí)間≤100ms，合閘同期性≤5ms。

（4）操動(dòng)機(jī)構(gòu)試驗(yàn)

控制線圈端鈕電壓在80%、100%、110%額定電壓下斷路器應(yīng)可靠合閘，在65%、100%、110%額定電壓下應(yīng)可靠分閘，30%額定電壓下分閘不動(dòng)作，分別操作3次，每次操作結(jié)果均符合要求。

1.6 隔離開關(guān)、接地開關(guān)、快速接地開關(guān)試驗(yàn)

（1）檢查操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈的最低動(dòng)作電壓

檢查操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈的最低動(dòng)作電壓，應(yīng)符合制造廠的規(guī)定。

（2）操動(dòng)機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)

控制線圈端鈕電壓在80%、100%、110%額定電壓下隔離開關(guān)、接地開關(guān)、快速接地開關(guān)應(yīng)可靠分、合閘。額定控制電壓下連續(xù)進(jìn)行分、合閘操作5～10次，操動(dòng)正常。

（3）測(cè)量分、合閘時(shí)間

用開關(guān)測(cè)試儀測(cè)量分、合閘時(shí)間。測(cè)試在額定操作電壓下進(jìn)行，隔離開關(guān)、接地開關(guān)實(shí)測(cè)值符合：分閘時(shí)間<1s，合閘時(shí)間<2s；快速接地開關(guān)：合閘時(shí)間<8s，分閘時(shí)間<8s。

1.7 電流互感器試驗(yàn)

（1）測(cè)量二次繞組的絕緣電阻

采用500V兆歐表，測(cè)量各二次繞組間及其對(duì)外殼的絕緣電阻。絕緣電阻值大于10MΩ。

（2）二次繞組的交流耐壓試驗(yàn)

二次繞組之間及其對(duì)外殼的交流耐壓試驗(yàn)電壓為2kV。

（3）檢查極性、二次繞組的直流電阻、變比

本次調(diào)試中，極性、二次繞組的直流電阻、變比及勵(lì)磁特性，均是采用CT分析儀進(jìn)行測(cè)量的，測(cè)量結(jié)果與出廠值相符。

（4）測(cè)量勵(lì)磁特性

測(cè)量保護(hù)級(jí)二次繞組的勵(lì)磁特性，二次繞組通入電流，通入電流不超過二次繞組的額定電流，同時(shí)測(cè)量電壓，記錄電流與電壓的關(guān)系曲線。當(dāng)電流互感器為多抽頭時(shí)，可在使用抽頭或最大抽頭測(cè)量。測(cè)量后核對(duì)是否符合產(chǎn)品要求。

（5）測(cè)量計(jì)量繞組的精度

電流互感器的精度測(cè)量均是由中試人員進(jìn)行的，需要進(jìn)行精度測(cè)量的CT為計(jì)量級(jí)CT。本次測(cè)量的CT在線路側(cè)。

1.8 電壓互感器試驗(yàn)

（1）測(cè)量繞組的絕緣電阻

采用2500V兆歐表，測(cè)量一次繞組對(duì)二次繞組及外殼、各二次繞組間及其對(duì)外殼的絕緣電阻。絕緣電阻值不宜低于1000MΩ。

（2）繞組的交流耐壓試驗(yàn)

二次繞組之間及其對(duì)外殼的交流耐壓試驗(yàn)電壓為2kV。一次繞組接地端N對(duì)地的交流耐壓試驗(yàn)電壓為3kV。

（3）檢查極性

將1.5-3V直流電池經(jīng)開關(guān)接在一次側(cè)端子上，在互感器的二次側(cè)端子上接一個(gè)指針式直流微安表或毫伏表。電池和表計(jì)的同極性端接繞組的同極性端。若合上開關(guān)瞬間指針順偏，斷開開關(guān)瞬間指針反偏，則互感器為減極性；反之，為加極性。極性必須符合設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)與銘牌和標(biāo)志相符。

（4）測(cè)量繞組的直流電阻

采用單臂電橋測(cè)量一次繞組的直流電阻，與換算到同一溫度下的出廠值比較，相差不宜大于10%。采用雙臂電橋測(cè)量二次繞組的直流電阻，其值與換算到同一溫度下的出廠值比較，不宜大于15%。

（5）檢查變比

一次繞組施加電壓，測(cè)量二次繞組的電壓，記錄一次側(cè)和二次側(cè)的電壓，變比必須符合設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)與銘牌相符。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)斷開二次繞組接線端與外部的連接，防止二次繞組短路。

（6）勵(lì)磁特性測(cè)量

二次繞組加壓，施加的電壓不應(yīng)超過二次繞組的額定電壓，同時(shí)測(cè)量二次繞組的電壓和電流，記錄電壓與電流的關(guān)系曲線。本次試驗(yàn)?zāi)妇€電壓互感器及線路電壓互感器都進(jìn)行了該項(xiàng)試驗(yàn)，結(jié)果符合要求。

1.9 避雷器試驗(yàn)

①外觀檢查。

②泄露電流：給避雷器一次側(cè)施加持續(xù)運(yùn)行電壓159kV，檢查泄漏電流監(jiān)測(cè)器上的電流讀數(shù)，結(jié)果小于1mA，符合要求。

③放電計(jì)數(shù)器動(dòng)作檢查：用充好電的小電容器夾至避雷器放電計(jì)數(shù)器的兩側(cè)，每點(diǎn)擊一次，避雷器的放電計(jì)數(shù)器數(shù)值就跳動(dòng)一次。

2 調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題及處理方法

第一串接線邊開關(guān)的電流互感器氣室C相出現(xiàn)壓力低報(bào)警。

故障描述：2014年4月11日，對(duì)主電源GIS進(jìn)行送電前的最后檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)第一串邊開關(guān)電流互感器氣室C相就地壓力表與本體之間的閥門是關(guān)閉的，于是巡檢人員打開閥門，聽見咝咝的聲音，初步判斷是漏氣，關(guān)閉閥門，聯(lián)系廠家進(jìn)行緊急處理。

故障原因：經(jīng)廠家現(xiàn)場(chǎng)觀察推斷，可能有兩種原因；第一種是因?yàn)楫?dāng)時(shí)充氣時(shí)漏充，C相沒有充進(jìn)去SF6；第二種是C相漏氣。

解決方案：為了確定原因，檢修人員先用肥皂水在設(shè)備各接觸面上測(cè)漏，發(fā)現(xiàn)沒有漏氣現(xiàn)象；為了更準(zhǔn)確的測(cè)量，決定進(jìn)行SF6泄漏試驗(yàn)，將各結(jié)合面用塑料膜包住，幾小時(shí)后用檢漏儀監(jiān)測(cè)，沒有發(fā)現(xiàn)報(bào)警，初步判定是漏充；對(duì)該氣室進(jìn)行充氣，標(biāo)記壓力表讀數(shù)，幾小時(shí)后檢查讀數(shù)，沒有變化，最終斷定是漏充。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]陳天翔.電氣試驗(yàn).2[M].北京：中國(guó)電力出版社，2008.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]