變頻串聯(lián)諧振裝置在GIS系統(tǒng)中的應(yīng)用及方法

電力設(shè)備中GIS系統(tǒng)的現(xiàn)場耐壓采用交流電壓、振蕩操作沖擊電壓的振蕩雷電沖擊電壓等試驗(yàn)裝置進(jìn)行。由于試驗(yàn)設(shè)備和條件所限，現(xiàn)場一般只作交流耐壓試驗(yàn)。串聯(lián)諧振裝置是GIS系統(tǒng)現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)中常見設(shè)備，它能夠有效地檢查異常的電場結(jié)構(gòu)。

一、GIS產(chǎn)品整體組裝
   GIS在工廠整體組裝完成以后進(jìn)行調(diào)整試驗(yàn)，在試驗(yàn)合格后，以運(yùn)輸單元的方式運(yùn)往現(xiàn)場安裝。運(yùn)輸過程中的機(jī)械振動、撞擊等可能導(dǎo)致GIS原件或組裝件內(nèi)緊固件松動或相對位移。安裝過程中，在聯(lián)結(jié)、密封等工藝處理方面存在失誤，導(dǎo)致電極表面刮傷或安裝錯位引起電極表面缺陷，空氣中懸浮的塵埃、導(dǎo)電微粒雜質(zhì)和毛刺等在安裝現(xiàn)場又難以*清理，且難以檢查出來，將引發(fā)絕緣事故。由于試驗(yàn)設(shè)備和條件所限，早期的GIS產(chǎn)品多數(shù)未進(jìn)行嚴(yán)格的現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)。事故統(tǒng)計(jì)表明，雖然不能保證經(jīng)過現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)的GIS不會在運(yùn)行中發(fā)生絕緣事故，但是沒有進(jìn)行現(xiàn)場交流耐壓試驗(yàn)的GIS卻大都發(fā)生了事故，因此GIS必須進(jìn)行現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)。
   GIS的現(xiàn)場耐壓采用交流電壓、振蕩操作沖擊電壓的振蕩雷電沖擊電壓等試驗(yàn)裝置進(jìn)行，交流耐壓試驗(yàn)是GIS現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)中常見的方法，它能夠有效地檢查異常的電場結(jié)構(gòu)（如電極損壞）。目前，由于試驗(yàn)設(shè)備和條件所限，現(xiàn)場一般只作交流耐壓試驗(yàn)。
 （1）試驗(yàn)要求：
  ①GIS應(yīng)*安裝好，SF6氣體充氣到額定密度，已完成主回路電阻測量、各元件試驗(yàn)以及SF6氣體微水含量和檢漏試驗(yàn)。所有電流互感器二次繞組接地，電壓互感器二次繞組開路并接地
  ②交流耐壓試驗(yàn)前，應(yīng)將下列設(shè)備與GIS隔離開來：高壓電纜和母線；電力變壓器和大多數(shù)電磁式電壓互感器；避雷器和保護(hù)火花間隙。
  ③GIS的每一新安裝部位都應(yīng)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，同時，對擴(kuò)建部分進(jìn)行耐壓試驗(yàn)時，相鄰設(shè)備原有部分應(yīng)斷電并接地。否則，對于突然擊穿會給原有設(shè)備帶來不良影響。
 （2）試驗(yàn)電壓的加壓方法：
   試驗(yàn)電壓施加到每相導(dǎo)體和外殼之間，試驗(yàn)時分相進(jìn)行，其它非試相與外殼連接接地，從每相進(jìn)出線套管進(jìn)行加壓，試驗(yàn)中應(yīng)使GIS每個部件都至少施加一次試驗(yàn)電壓。同時，為避免在同一部位多次承受電壓而導(dǎo)致絕緣老化，試驗(yàn)電壓盡可能在幾個部位施加。現(xiàn)場一般僅作相對地交流耐壓，如果斷路器的隔離開關(guān)在運(yùn)輸、安裝過程中受到損壞，或已經(jīng)過解體，應(yīng)作端口交流耐壓，耐壓值與相對地交流耐壓值一致，若GIS整體電容量較大，耐壓試驗(yàn)可分段進(jìn)行。

 二、交流耐壓試驗(yàn)程序
   GIS現(xiàn)場交流耐壓試驗(yàn)的*階段是"老練凈化"，其目的是清除GIS內(nèi)部可能存在的導(dǎo)電微?；蚍菍?dǎo)電微粒。這些微粒可能是由于安裝時帶入而清理不凈，或是多次操作后產(chǎn)生的金屬碎屑，或是緊固件的切削碎屑和電極表面的毛刺而形成的。"老練凈化"可使導(dǎo)電微粒移動到低電場區(qū)或微粒陷阱中和燒蝕電極表面的毛刺，使其起不到絕緣危害作用。"老練凈化"電壓值應(yīng)低于電壓值，時間可取數(shù)分鐘。第二階段是耐壓試驗(yàn)，即在"老練凈化"過程結(jié)束后進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，時間為1min。
 
三、現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)的結(jié)果判斷
 （1）如果GIS的每一部件均已按選定的完整試驗(yàn)程序承受規(guī)定的試驗(yàn)電壓而無擊穿放電，才認(rèn)為整個GIS通過試驗(yàn)。
 （2）在試驗(yàn)過程中如果發(fā)生擊穿放電，則應(yīng)根據(jù)放電能量和放電引起的各種聲、光、電、化學(xué)等放電效應(yīng),以及耐壓試驗(yàn)過程中進(jìn)行的其它故障診斷技術(shù)提供的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合判斷。遇有放電情況，可采取下列步驟：
   ①施加規(guī)定的電壓，進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)，如果設(shè)備或氣隔還能經(jīng)受，則該放電是自恢復(fù)放電。如果重復(fù)試驗(yàn)電壓達(dá)到定值和規(guī)定時間時，則認(rèn)為試品合格，否則按下項(xiàng)進(jìn)行。
   ②設(shè)備解體，打開放電氣隔，仔細(xì)檢查絕緣情況。在采取必要的恢復(fù)措施后，方可進(jìn)行下一次規(guī)定耐壓試驗(yàn)。
 
四、GIS耐壓試驗(yàn)擊穿故障的定位方法
  若GIS分段后進(jìn)行耐壓試驗(yàn)的進(jìn)出線間隔較多，而試驗(yàn)過程中發(fā)生非自恢復(fù)放電或擊穿，僅靠人耳的監(jiān)聽難以判斷故障發(fā)生的確切位置，且容易發(fā)生誤判斷而浪費(fèi)人力、物力和對設(shè)備造成不必要的損害。若在現(xiàn)場采用以放電產(chǎn)生沖擊波而引起外殼振動波原理研制的故障定位器，就可以確定放電間隔。每次耐壓試驗(yàn)前，將傳感器分別安裝在被試部分，特別是斷路器、隔離開關(guān)、母線與各間隔的連接部位絕緣子的連接外殼上。如因傳感器數(shù)量有限，使放電或擊穿發(fā)生未預(yù)報(bào)，則應(yīng)根據(jù)監(jiān)聽放電的情況，降壓斷電后移動傳感器，重新升壓直到找到放電或擊穿部位。

                                                                                                                                                                                                          上海妙定電氣技術(shù)部