主電源開關站GIS調試淺談

韓旭　曹維國　何洋

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

【關鍵詞】主電源；GIS；3/2 重要性

1 調試項目

以下調試試驗項目未按調試先后順序進行書寫，由于本次GIS調試內容較多，以下只列出了部分主要的試驗項目。

1.1 各氣室的密封性試驗

采用局部包扎累計法測試：試品局部用塑料薄膜包扎，經過一定時間的累計后，測量薄膜內SF6氣體濃度并計算其泄漏率以判斷是否符合規范；本次調試是用靈敏度不低于1*10-6（體積比）的檢漏儀進行檢查，未報警視為合格。

本次試驗是在SF6氣體額定運行密度下進行的。

包扎時間：12小時以上；

試驗壓力：0.6MPa；

判斷標準：40PPM。

1.2 各氣室SF6含水量測試

GIS氣室中的SF6氣體含水量測量應在GIS充氣48h后進行。用微水測試儀測量GIS氣室中的SF6氣體含水量，應符合：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，都應對該氣室進行SF6氣體含水量測量。

本次調試，所有氣室SF6含水量均符合要求。

1.3 測量主回路絕緣電阻

當GIS安裝完畢后用2500V兆歐表測量主回路（包括母線、斷路器、隔離開關及接地開關）對地絕緣電阻，其值應大于2000MΩ。交流耐壓試驗前后應測量絕緣電阻。

1.4 測量主回路導電電阻

GIS各元件安裝完成后一般在抽真空充SF6氣體之前進行主回路導電電阻測量，測量主回路導電電阻，可以檢查主回路中的聯結和觸頭接觸情況，本次調試采用直流壓降法進行測量，測量電流為100A。現場采用回路電阻測試儀測量。為了便于與工廠測量的數值相比較，測量回路要和工廠內的測量回路相同。試驗時閉合待測回路上的斷路器（CB）、隔離開關（DS）和接地開關（ES），去除接地開關端子上的接地板，給每一被測試區間部位通入100A直流電流，測量回路兩端之間的直流電阻，測量值應不超過工廠試驗測量值的1.2倍。

注意事項：試驗時測試區間應在SF6或空氣中進行，但不能為真空；電流與電壓夾避免重合，并使電流夾在內，電壓夾在外，以免將測試夾電阻帶入；測量時注意開關盒接地板狀態，避免出現分流現象；注意記錄環境溫度。測量回路電阻時的測量點取自接地板處。

1.5 220KV GIS斷路器試驗

（1）測量分、合閘線圈直流電阻

用FLUKE萬有表測量分、合閘線圈直流電阻，其值與產品出廠試驗值相比應無明顯差別。

（2）測量分、合閘線圈絕緣電阻

用1000V兆歐表測量分、合閘線圈絕緣電阻，不應低于10MΩ。

（3）測量分、合閘時間及三相同期性

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

合閘時間概念：由發布合閘命令到最后一相主滅弧觸頭剛接觸為止的一段時間。

三相同期性：不論分閘或是合閘，單次操作的各相時間差的最大值。

用開關測試儀測量分、合閘時間及三相同期性。測試應在斷路器額定操作電壓下進行，實測值應符合：分閘時間≤30ms，分閘同期性≤5ms，合閘時間≤100ms，合閘同期性≤5ms。

（4）操動機構試驗

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

1.6 隔離開關、接地開關、快速接地開關試驗

（1）檢查操動機構線圈的最低動作電壓

檢查操動機構線圈的最低動作電壓，應符合制造廠的規定。

（2）操動機構的試驗

控制線圈端鈕電壓在80%、100%、110%額定電壓下隔離開關、接地開關、快速接地開關應可靠分、合閘。額定控制電壓下連續進行分、合閘操作5～10次，操動正常。

（3）測量分、合閘時間

用開關測試儀測量分、合閘時間。測試在額定操作電壓下進行，隔離開關、接地開關實測值符合：分閘時間<1s，合閘時間<2s；快速接地開關：合閘時間<8s，分閘時間<8s。

1.7 電流互感器試驗

（1）測量二次繞組的絕緣電阻

采用500V兆歐表，測量各二次繞組間及其對外殼的絕緣電阻。絕緣電阻值大于10MΩ。

（2）二次繞組的交流耐壓試驗

二次繞組之間及其對外殼的交流耐壓試驗電壓為2kV。

（3）檢查極性、二次繞組的直流電阻、變比

本次調試中，極性、二次繞組的直流電阻、變比及勵磁特性，均是采用CT分析儀進行測量的，測量結果與出廠值相符。

（4）測量勵磁特性

測量保護級二次繞組的勵磁特性，二次繞組通入電流，通入電流不超過二次繞組的額定電流，同時測量電壓，記錄電流與電壓的關系曲線。當電流互感器為多抽頭時，可在使用抽頭或最大抽頭測量。測量后核對是否符合產品要求。

（5）測量計量繞組的精度

電流互感器的精度測量均是由中試人員進行的，需要進行精度測量的CT為計量級CT。本次測量的CT在線路側。

1.8 電壓互感器試驗

（1）測量繞組的絕緣電阻

采用2500V兆歐表，測量一次繞組對二次繞組及外殼、各二次繞組間及其對外殼的絕緣電阻。絕緣電阻值不宜低于1000MΩ。

（2）繞組的交流耐壓試驗

二次繞組之間及其對外殼的交流耐壓試驗電壓為2kV。一次繞組接地端N對地的交流耐壓試驗電壓為3kV。

（3）檢查極性

將1.5-3V直流電池經開關接在一次側端子上，在互感器的二次側端子上接一個指針式直流微安表或毫伏表。電池和表計的同極性端接繞組的同極性端。若合上開關瞬間指針順偏，斷開開關瞬間指針反偏，則互感器為減極性；反之，為加極性。極性必須符合設計要求，并應與銘牌和標志相符。

（4）測量繞組的直流電阻

采用單臂電橋測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，測量二次繞組的電壓，記錄一次側和二次側的電壓，變比必須符合設計要求，并應與銘牌相符。試驗時應斷開二次繞組接線端與外部的連接，防止二次繞組短路。

（6）勵磁特性測量

二次繞組加壓，施加的電壓不應超過二次繞組的額定電壓，同時測量二次繞組的電壓和電流，記錄電壓與電流的關系曲線。本次試驗母線電壓互感器及線路電壓互感器都進行了該項試驗，結果符合要求。

1.9 避雷器試驗

①外觀檢查。

②泄露電流：給避雷器一次側施加持續運行電壓159kV，檢查泄漏電流監測器上的電流讀數，結果小于1mA，符合要求。

③放電計數器動作檢查：用充好電的小電容器夾至避雷器放電計數器的兩側，每點擊一次，避雷器的放電計數器數值就跳動一次。

2 調試中發現的問題及處理方法

第一串接線邊開關的電流互感器氣室C相出現壓力低報警。

故障描述：2014年4月11日，對主電源GIS進行送電前的最后檢查時發現第一串邊開關電流互感器氣室C相就地壓力表與本體之間的閥門是關閉的，于是巡檢人員打開閥門，聽見咝咝的聲音，初步判斷是漏氣，關閉閥門，聯系廠家進行緊急處理。

故障原因：經廠家現場觀察推斷，可能有兩種原因；第一種是因為當時充氣時漏充，C相沒有充進去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備各接觸面上測漏，發現沒有漏氣現象；為了更準確的測量，決定進行SF6泄漏試驗，將各結合面用塑料膜包住，幾小時后用檢漏儀監測，沒有發現報警，初步判定是漏充；對該氣室進行充氣，標記壓力表讀數，幾小時后檢查讀數，沒有變化，最終斷定是漏充。

【參考文獻】

[1]DL/T 596-1996 電力設備預防性試驗規程[S].

[2]陳天翔.電氣試驗.2[M].北京：中國電力出版社，2008.

[責任編輯：楊玉潔]