220kV220kV 丽晶变电站丽晶变电站 GISGIS 设备交流耐压 局部放电试验方案设备交流耐压 局部放电试验方案 批 准 日期 技术审核 日期 安监审核 日期 项目部审核 日期 编 写 日期 二二 一一年十月一一年十月 目 录 1 1 适用范围适用范围 1 2 2 编写依据编写依据 1 3 3 作业流程作业流程 2 4 作业准备作业准备 3 4 1 人员配备 3 4 2 工器具及仪器仪表配置 3 4 3 串联谐振耐压设备配置 3 5 5 作业方法 作业方法 4 5 15 1 设备概况 设备概况 4 5 25 2 试验前准备试验前准备 4 5 35 3 220220K KV V GISGIS 设备交流耐压试验加压方法 设备交流耐压试验加压方法 4 5 45 4 局放测量方法 局放测量方法 5 5 55 5 试验程序试验程序 6 6 6 安健环控制措施 安健环控制措施 8 6 16 1 控制措施控制措施 8 6 26 2 危险点辨识与预控危险点辨识与预控 9 7 质量控制措施质量控制措施 9 8 附录附录 10 1 1 1 适用范围 交接试验是能及时有效地发现电力设备因运输 安装等方面的问 题造成的缺陷 防范电力设备事故 保证电力系统安全运行的有效手 段 是保证电力设备安全投产工作中必不可少的一个重要环节 本方 案的编写参照国家标准 企业标准 南方电网标准及相关的技术规范 规定 本方案对 110kV 间隔交流耐压交接试验的操作步骤 技术要点 安全注意事项 危险点分析等方面内容进行了详细的规范 用于指导 220kVGIS 设备的交流耐压交接试验工作 现场交流耐压试验采用仪器 为调频式串联谐振耐压试验装置 DL T 555 2004 气体绝缘金属封闭开关设备现场耐压及绝缘试验 导则 中明确规定 局部放电试验有助于检查多种绝缘缺陷和绝缘 弱点 因而 他是现场耐压试验的很好补充 2 编写依据 序号标准及规范名称颁发机构 1 GB T 16927 1 1997 高电压试验技术 第一部分 一般试验要求 国家技术监督局 2 GB50150 2006 电气装置安装工程电气设备交接试验 标准 中华人民共和国建设部 中华 人民共和国国家质量监督检验 检疫总局 3 DLT 555 2004 气体绝缘金属封闭开关设备现场耐 压及绝缘试验导则 中华人民共和国电力行业标准 4 GB T 7354 2003 局部放电测量国家质量监督检验检疫总局 5 JJG1021 电力互感器 国家质量监督检验检疫总局 6 DLT 617 2010DLT 617 2010 气体绝缘金属封闭开关 设备技术条件 国家能源局 7 DL408 电业安全工作规程 发电厂和变电所电气 部分 中华人民共和国能源部 8 厂家说明书北京北开电气股份有限公司 以及其它相关标准 2 3 作业流程 1 作业 工序 流程图 交流耐压 局放试验 是否发现异 常 采取措施 是 完成 否 试验记录 拆除引线 连接测试线 检查试验结线 开始 摆放设备 接取电源 3 4 作业准备 4 1 人员配备 工序名称建议工作人数负责人数监护人数 试验前的准备5 6 11 交流耐压测试5 6 11 工作终结5 6 11 4 2 工器具及仪器仪表配置 序号名称规格 编号单位数量备注 1 试验警示围栏若干 2 标示牌块若干 3 安全带套若干 4 万用表只2 5 便携式电源线架只2带漏电保护器 6 绝缘操作杆根若干 7 拆线工具及绝缘绳 绝缘带 套若干 8 温湿度计只1 9 工具箱个1 10 线包 绝缘导线 接地 线等 若干 11 放电棒根若干 12 电压表个1 13 串联谐振耐压成套装 置 ST3598 50套1 14 局放仪测量与分析系 统 TWI2623套1 15 电容分压器台1 16 现场原始记录本本若干 4 3 串联谐振耐压设备配置 1 变频电源 ST3598E 50 450V 1 套 2 励磁变压器 LB3598G 50 30 2 2 5kV 10A 2 15kV 1 5A 1 套 3 谐振电抗器 XK3598TM 66 66 66kV 1A 175H 7 节 4 4 电容分压器 TRF400 1 2 200kV 2nF 1 台 5 作业方法 5 15 1 设备概况 设备概况 本站设备采用北京北开电气股份有限公司设备 110kVGIS设备接线方式采用双母线带母联开关接线方式 本期共有2 个主变变高间隔 12个线路出线间隔 4个母线PT设备间隔 4个母联开关 间隔 GIS的现场交流耐压试验采用调频式串联谐振耐压试验装置 串联谐 振耐压试验装置采用多个高压电抗器组合调配 试验回路由可控硅变频电 源装置供电 频率在30 300Hz范围内调节 局放测试采用DMS甚高频局部放电检测仪 5 25 2 试验前准备试验前准备 1 220kV 丽晶站 110kVGIS 设备组装完毕 且各个气室达到额定气压 2 已完成常规交接试验项目 测试微水 绝缘等数据合格 具备交 流耐压条件 3 耐压试验前 GIS 上所有电流互感器二次绕组应短路接地 母线外 壳的接地及接地连线铜牌已完成 4 耐压试验前 将 GIS 所有外接设备如 架空线 避雷器 变压器 隔离开来 相邻设备短接接地 5 35 3 220kV220kV GISGIS 设备交流耐压试验加压方法 设备交流耐压试验加压方法 试验电压施加到每相导体和外壳之间 每次一相 每个部件至少施加 一次电压 同时应尽可能减少固体绝缘的重复试验次数 为此选择在GIS 不同部位引入试验电压 试验分二部分进行 1 第一部分 110kV 1主变变中间隔开关断口交流耐压试验 三相同 时进行 5 2 第二部分 110kV 1主变变中间隔 1M母线 2M母线主回路 1 5M母联开关断口 2 6M母联开关断口交流耐压试验 三相同时进行 3 第三部分 110kV 1主变变中间隔 1M母线 5M母线主回路 2主 变变中间隔开关断口 12个线路间隔开关断口 1 2M母联开关断口 5 6M母联开关断口交流耐压试验 ABC三相分相进行 一相加压 另外两 相接地 4 第四部分 110kV 1主变变中间隔 2M母线 6M母线主回路 2主 变变中间隔主回路 12个线路间隔主回路 1 2M母联开关断口 5 6M母 联开关断口交流耐压试验 ABC三相分相进行 一相加压 另外两相接地 5 第五部分 1PT 2PT 3PT 4PT三倍频交流耐压试验 加压部位 2主变变中 1 M母线 2 M母线 5 M母线 6M母线 1PT设备 2PT设备 3PT设备 4PT设备 一相加压 另外两相接地 详细开关 刀闸位置请见见证表单 5 45 4 局放测量方法 局放测量方法 试验方法 甚高频法进行局部放电检测 利用金属外壳上 以及盆式 绝缘子法兰联结处的甚高频信号 UHF 进行GIS带电局放检测 6 GIS 局放甚高频检测原理 The UHF principle 甚高频检测的工作原理 运行中的GIS发生故障的原因 可能是母线气室内有超过一定长度的 自由金属体 可能是由于屏蔽层与高压母线或气室间的绝缘问题而引起的 电火花 也可能是因为尖端 突起 部位产生的电晕放电 所有这些问题 都会在GIS发生故障之前 出现局部放电 PD partial discharge 现象 在某些情况下 局部放电现象能够存在数月甚至更长时间 每次局部放电 都会对设备绝缘产生一定程度的损坏 而且这种损坏会逐渐积累 当其累 计损坏量足够大时 就会击穿绝缘介质 造成短路 使设备彻底损坏 局 部放电量的大小本身并不能指示设备发生故障的危险程度 但产生局部放 电的原因必须要弄清楚 然后才能评估局部放电对设备的影响程度 GIS中的局部放电总是发生在充满高压SF6气体的很小的间隙内 而且 局部放电存在的时间极短 纳秒级 迅速衰减湮灭 PD放电脉冲的快速 上升前沿包含频率高达1GHz的电磁波 因为GIS气室的共振作用 进而形 成多种模式的甚高频谐振电磁波 UHF Wave 由于GIS气室就像一个低损 耗的微波共振腔 PD信号的振荡波在气室中存在的时间得以延长 可以长 达1个毫秒 得使安装在GIS上的内置 外置耦合器 Internal External 7 Coupler 有足够的时间够俘获这些信号 耦合器俘获的PD信号的强度很 低 仅为毫伏级 但经过DMS甚高频局部放电测试仪 Portable UHF Monitor 放大后 用DMS公司的PD人工智能分析软件对他进行多方面的分 析 判断GIS可能存在的缺陷 在检测到GIS设备有局部放电现象 并通过分析波形确定缺陷的种类 后 就需要进行定位 找出局部放电的位置 以便进行维修工作 局部放 电的定位是通过准确监测局部放电信号从不同方向到达检测仪耦合器的时 间差来进行的 DMS甚高频局部放电检测仪的使用的甚高频电磁波的工作频率为 500 1000MHz 而且可以穿过断路器进行传播 由于衰减和散射 甚高频 电磁波传播1米约损失2dB的能量 因此 为了获得准确的测量结果 沿着 GIS最少每20米要进行一次测量 5 55 5 试验程序试验程序 交流耐压试验试验的第一阶段是 老练净化 清除 GIS 内部可能存 在的导电微粒或者非导电微粒 Um 3 电压下 15min 第二阶段是耐压试 验 Uf 时间为 1min 1 开始试验准备工作 选择合适的试验仪器 摆放好设备 接取试 验电源 2 测量 记录试前绝缘电阻 试完对被试品充分放电 3 按规定试验方法布置试验结线 T1 BL C1Cx 380V C2 V 图 1 交流耐压试验原理接线图 T1调压器 B励磁变压器 8 L可调高压电抗器 C1 C2 分压器 V 高阻电压表 Cx 试品 4 检查加压回路接线 确保正确无误 5 未接入被试品的情况下 进行试升压 确保测试系统准确 6 将被试绕组接入试验回路 零起升压 先进行 老练净化 加压程序是 Um 3 15min Uf 1min 如图1所示 15 Uf Um 3 1 0 t min U kV 图 1 GIS 交流耐压试验程序图 表1 GIS交流耐压试验标准 kV 系统标称电压设备最高电压出厂交流耐压电压现场交流耐压电压 断口耐压110126230184 相对地110126230184 7 外施交流耐压的频率为30 300Hz 根据现场实际容抗值搜索频率 全电压下耐受时间60S 达到耐压时间后迅速降至零伏电压 测试完毕 切断电源并挂接地线 8 测量 记录试后绝缘电阻 试完对被试品充分放电 9 9 全部试验完成后 关闭试验设备电源 拆除试验接线 试验结束 6 6 安健环控制措施 安健环控制措施 6 16 1 控制措施控制措施 6 1 1 电压测量装置应经过校准 并有校准报告 确保测量无误 6 1 2按工作需要 办理相关工作票 到现场后首先由工作负责人落 实工作许可手续 再由变电站人员或施工单位指明工作范围并确认 在开 始工作前向工作班组成员交代工作范围 并用围栏做好标识 工作过程中 还应相互提醒 6 1 3试验场地需设安全围栏 并悬挂 高压危险 警示牌 试验过程 中应有专人监视 禁止与试验无关的人员靠近 6 1 4工作开始前检查被试设备是否已与其余设备隔离 检查试验设 备和被试设备与周围接地体和带电设备绝缘距离是否足够 对影响试验安 全的引线 应要求拆除 6 1 5在试验现场附近如有别的施工在进行 而且影响到试验安全时 不得开始试验 应同相关单位协调 要求其暂停工作 必须确认符合安全 要求时才能开始试验 6 1 6试验现场应放置有适当的消防器材 防止被试设备或试验设备 出现起火现象 6 1 7登高作业必须佩带安全带 必须将安全带扣在工作位置旁牢固 结实固定物上 6 1 8使用梯子前检查梯子是否完好 必须有人扶梯 扶梯人注意力 应集中 对登梯人工作应起监护作用 6 1 9 试验时应密切注意监视 并保证调压器处于零位 做到零起升 压 10 6 1 10试验时必须密切观察设备的状况 如有异常情况应立即停止升 压 紧急情况下应立即跳开电源开关 6 1 11试验时。
