220kV GIS導電回路電阻測試方法

摘 要：以臨汾熱電公司220kV GIS為例，探討了GIS在安裝過程中及不解體檢修時的回路電阻測試方法，分析了接地開關對回路電阻測試的影響，并提出了相應的建議。

關鍵詞：GIS；回路電阻；接地開關

Abstract：Taking the 220KV GIS of linfen thermoelectric company as an example，this paper discusses the loop resistance test method of GIS during installation and maintenance，analyzes the influence of grounding switch on circuit resistance test，and puts forward corresponding suggestions.

Key words：GIS；loop resistance；grounding switch

氣體絕緣開關設備（gas insulated switchgear，GIS），它是把斷路器、隔離開關、電壓及電流互感器、母線、避雷器、電纜終端盒、接地開關等元件，按電氣主接線的要求，依次連接，組合成一個整體，并且全部封閉于接地的金屬外殼中，殼體內充以一定壓力的SF6氣體，作為絕緣和滅弧介質。具有占地面積小、維護量低、可靠性高的特點。臨汾熱電公司GIS由河南平高電氣股份有限公司生產，型號為ZF11-252（L）。額定電壓220kV，主接線采用雙母線接線方式。有2回出線、3回主變進線、1個母聯、2個測量保護共8個間隔。出線為套管架空線，進線為變壓器直連。除主母線為三相共箱式外，其余元件為分箱式。

1 回路電阻

GIS回路電阻測試是GIS重要的交接和預防性試驗項目。母線導體電阻分為兩大部分：①導體本身的固有阻值，與導體的結構、電導率關系較大；②連接部位的接觸電阻。接觸電阻敏感性很大，影響接觸電阻的原因也較多，如連接方式、接觸壓力、接觸型式（點、線、面）、接觸面的鍍銀層質量等。[1]導體本身電阻基本是固定的，通過回路電阻測試可以反映GIS導電回路接觸狀態，避免因接觸電阻增大導致接觸部位溫度升高，增大損耗，損壞周圍絕緣材料，導致事故發生。為了檢查GIS生產、安裝、檢修質量和運行狀態，必須對導電回路進行回路電阻測試，以便及時發現接觸不良的隱患。

GIS導電回路電阻采用電流不小于100A 直流壓降法測量，測量結果不應超過產品技術條件規定值的1.2倍。

2 不同條件下GIS回路電阻測試方法

2.1 安裝過程中的回路電阻測試

GIS產品出廠時按模塊化進行解體，分單位運輸。在現場安裝時，運輸單元不用再解體，根據每一間隔的布置方式將每個運輸單元進行對接和安裝。每個分裝單元吊裝前，應測試回路電阻，該值應不超過包裝單元規定的限制。否則應找出原因，看是否因長途運輸造成某地方松動，及時處理。以后每對接一部分產品，應測量主回路電阻值一次，以驗證安裝質量是否符合要求，大小應不超過《安裝說明書》里規定的數值或相應的代數和。還應注意三相測試值的平衡度。整機回路電阻值是所有分裝回路電阻值的代數和。

電聯接裝配過程中，鍍銀面用拋光砂紙將表面氧化層處理掉，特別是鋁鍍銀面更要處理好，使接觸電阻滿足要求。測量前，回路上的所有開關應至少分合兩次；把主回路導體上測電壓線接觸的表面的臟東西擦掉，保證電接觸良好。測量主回路電阻時通電時間不應過長，以免電流引起主回路導體過分發熱，使電阻改變。

2.2 不解體檢修時的回路電阻測試

有引線套管的可利用套管注入測試電流進行測量。從引線套管處測量時一般需要合上斷路器兩端的隔離開關，測試前應確保與帶電部分安全隔離。測量結果包含斷路器、隔離開關的接觸電阻以及這一段導體的電阻之和。

接地開關導電桿與外殼絕緣的，可臨時解開接地開關的接地連接線，利用回路上兩組接地開關導電桿關合到測量回路上進行測量。以臨汾熱電公司1號主變201間隔為例進行說明。

圖1為臨汾熱電公司1號主變一次線示意圖。1號主變高壓側為星形接線，高壓側只有中性點套管及接地裝置為敞開式，其余母線、隔離開關、斷路器、接地刀閘均處于GIS內靠SF6氣體絕緣。接地開關導電桿與外殼絕緣的。測試前斷開201斷路器、201南隔離開關、201北隔離開關，合上201南0接地刀閘、201變0接地刀閘，斷開201-0接地刀閘，打開低壓繞組軟連接實現1號主變與電氣系統隔離，做好安全措施。

圖2為接地刀閘結構示意圖。圖2顯示，接地刀閘與其他間隔通過盆式絕緣子相隔離，GIS外殼為多點接地，為保證外殼等電位在盆式絕緣子外部，兩端設置了跨接分流銅排。接地刀閘通過分流排及接地排與地網相接，與刀閘相連的機構箱外殼通過航空插頭接地，即接地刀閘有3處接地。接地刀閘為三相聯動式，每相接地開關本體的結構是相同的，相間設置有傳動桿，傳動桿與接地刀相通，在傳動桿外設置有防雨罩。

通過接地刀閘測試GIS導電回路電阻前，首先需確認接地刀閘在合閘位置。拔下機構箱航空插頭，斷開盆式絕緣子處與相鄰氣室外殼連接的分流排，斷開接地銅排，使得接地刀閘與地網分離。此時用絕緣電阻表可以測得接地刀閘與地網間存在絕緣阻值，否則還需排查上述3處接地點是否已徹底斷開。其次，取下機構連桿上的防雨罩，斷開相間接地銅排，以實現接地刀閘相間絕緣。此時合上斷路器，使用回路電阻測試儀測試在接地刀閘兩側分相測試GIS回路電阻，測試時兩端電壓線應固定在相同位置，以便與歷史值進行比較。

若接地開關導電桿與外殼不能絕緣隔離的，可先測量導體與外殼的并聯電阻值R0和外殼的直流電阻值R1，然后按下式計算回路電阻總值R。

3 接地開關對回路電阻測試的影響

利用GIS回路上兩組接地開關導電桿關合到測量回路上進行測量，測試結果包含斷路器的接觸電阻、導體電阻、兩側接地開關主回路電阻和接地回路電阻。回路電阻不應大于各部分廠家要求的代數和。其中接地開關對測試結果的影響最大。具體表現在以下幾點：

第一，接地開關安裝驗收把關不嚴。現場安裝后未對接地開關進行主回路及接地回路的回路電阻測試。未掌握接地開關主回路電阻及接地回路的交接試驗電阻值。不利于投運后的GIS導電回路電阻測試數據分析判斷。

第二，接地開關由于長期不操作導致接觸面氧化，測試結果偏大。

第三，接地開關形式不同，實踐中發現普通接地開關對測試結果影響更大。

接地開關分為兩種類型：一種為普通型接地開關（慢動開關），在正常情況下工作接地，三極連動，配電動操動機構；一種為快速接地開關（快動開關），除具有工作接地的功能外，還具有切合靜電、電磁感應電流及關合峰值電流的能力，三極連動，一般的電動操作機構分合閘速度不能滿足這一要求，故此設計用彈簧的操作機構。另外快速接地開關動觸頭前部有銅鎢觸頭，而普通接地開關沒有。

4 結論及建議

在GIS安裝過程中應對每個分裝單元及聯接部分進行回路電阻測試以確保安裝質量滿足要求。同時應嚴把接地開關安裝驗收關，安裝完成后應測試接地開關主回路及接地回路的回路電阻，以便掌握接地開關主回路及接地回路的電阻值，便于今后投運后的回路電阻測試及數據分析。在進行回路電阻測試前應將接地開關多分合幾次再進行測試。有條件時斷路器兩側的接地開關均選用快速接地開關。

參考文獻：

[1]肖湘瑩，趙彥.金屬全封閉開關主母線回路接觸電阻的控制措施[J].高壓電器，2010（9）：92.

[2]DL/T 618-2011氣體絕緣簡述封閉開關設備現場交接試驗規程[S].

作者簡介：楊泰（1987-），男，本科，工程師，主要從事發電廠電氣設備管理工作。