SF6封閉式組合電器（GIS）交流耐壓試驗重要性

楊 君

河南省電力公司檢修公司南陽分部，河南信陽 464000

0 引言

1 交流耐壓試驗

1）試驗在SF6 氣體額定壓力下進行；

2）對GIS 試驗時不包括其中的電磁式電壓互感器及避雷器，但在投運前應對它們進行試驗電壓為Um 的5min 耐壓試驗；

3）罐式斷路器的耐壓試驗方式：合閘對地；分閘狀態下兩端輪流加壓，另一端接地，建議此項目與局放一起進行；

4）對瓷柱式定開距斷路器只作斷口間耐壓；

5）試驗電壓按出廠試驗電壓的80%；

6）試驗電壓應逐級遞增，先升至相電壓并停15min，再升至線電壓停留3min，然后再升至試驗電壓停留1min，之后再由零升電壓，若能在規定試驗電壓值下耐受停留1min，表示內部雜質或毛刺已清除，交流耐壓試驗通過。

2 GIS 現場耐壓試驗的必要性

圖1 GIS 內部結構示意圖

GIS 全部或部分采用SF6 氣體作為絕緣介質，并將所有的高壓電器元件密封在接地金屬筒中金屬封閉開關設備。它是由斷路器、母線、隔離開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、套管8 種高壓電器組合而成的高壓配電裝置，全稱為Gas Insulated Substation 。這些設備或部件全部封閉在金屬接地的外殼中，在其內部充有一定壓力的SF6 絕緣氣體，故也稱SF6 全封閉組合電器。

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GIS 配電裝置在包裝、運輸、儲存和安裝過程中，或內部的絕緣污染、安裝失誤、設計部件偏差等，都可能發生故障。進行現場常規耐壓試驗可盡早發現這些缺陷，及時進行檢修處理，做到防患于未然。

3 現場交流耐壓試驗的重要性

3.1 發現問題

110kV 茶都變電站110kV SF6 GIS 生產日期為2007 年8 月，型號是ZF6—126，編號為20076D，由新東北電氣（沈陽）高壓開關有限公司制造生產。

變電檢修部受基建工程部委托，于2008 年9 月2 日對茶都變110kV SF6 封閉式組合電器進行交流耐壓試驗，試驗程序如下：

1）72kV 加壓5min；

2）126kV 加壓3min；

3）184kV 加壓1min。

從沙茶線出線外露導電部分引入電壓，三相設備分相加壓，若無異?，F象出現，視為耐壓通過。

當天從C 相開始進行試驗，對C 相、B 相的交流耐壓過程中均無異?，F象發生，試驗正常通過。在對A 相進行試驗時，電壓加至184kV 持續2s 時，回路中發生擊穿放電，耐壓試驗設備立即自動分閘斷電。試驗人員當即檢查試驗回路，GIS 以外部分的回路中未發現有任何放電痕跡，遂依據有關試驗標準進行重復試驗，以便進行準確判斷。

第一次重復試驗，改從茶寶線出線外露導電部分引入電壓，斷開茶110kV 分段開關，電壓加至96kV 持續0s 時，回路中即發生擊穿放電，初步判斷故障點位于茶 110kVI 段母線至茶1 號主變進線之間的回路中。

第二次重復試驗，斷開茶110kV 分段開關與110kVI 段母線之間的刀閘，斷開茶1 號主變進線與茶110KVI 段母線之間的刀閘，試驗人員分段包干仔細監聽，電壓加至98kV 持續0s時，回路中發生擊穿放電。經過大家認真查找，進一步判定故障點位于茶1 號主變進線與茶110kVI 段母線之間的刀閘至茶110kVI 段母線之間一段長度約2m 的氣室中。

以上試驗進行中，生產廠家始終在現場參與，對試驗過程完全認可，并同意立即與其公司聯系，盡快安排對茶都變110kVSF6 封閉式組合電器交流耐壓試驗中發現的問題進行處理。

3.2 檢查情況

2008 年9 月9 日，星期二，多云，環境溫度26℃，空氣濕度61%。

廠家人員對茶1 號主變進線與茶110kVI 段母線之間的刀閘至茶110kVI 段母線之間一段長度約2m 的氣室中進行處理，先用氣體回收車抽掉該段氣室中的SF6 氣體，抽至SF6 密度繼電器上表壓為零值時，打開該段氣室上的手孔，檢查發現茶1 號主變進線與茶110KVI 段母線之間的刀閘與茶110kVI 段母線連接之間的穿心絕緣子中A、B、C 三相靠近氣隔中心一側的表面上均有一段直線距離長約10cm 左右的閃絡狀放電痕跡.

綜上所述，GIS 設備的現場耐壓試驗是檢查其絕緣性能的一項重要措施。

4 故障處理

對于該段氣室中的其余部件檢查未發現異常后，針對此故障部位采取了以下措施：

1）用細砂紙打磨絕緣子表面；

2）用吸塵器吸取該段氣室中的粉塵雜質；

3）用高級面巾紙蘸取丙酮對檢查過的部位進行擦洗；

4）放入烘制過的干燥劑（手孔內有專用部件固定），封閉氣室；

對該段氣室抽真空后重新注入合格的SF6 氣體。

5 結論

GIS 的交流耐壓試驗應嚴格按照GB50150—2006《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》和DL/T555—94《氣體絕緣金屬封閉電器現場耐壓試驗導則》進行。交流耐壓試驗看似簡單，其實有很多要注意的地方，一定要引起大家的重視。同時，由于交流耐壓是一種破壞性試驗，如有不慎就會對被試品或試驗裝置本身造成傷害。因此，耐壓時要注意對大容量、絕緣裕度低、較貴重的設備進行交流耐壓時，需提前了解試驗設備的容量、試驗電壓，以及采取防止過電壓防范措施，限制波形畸變的措施等。

[1]GB50150-2006.電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準.

[2]DL/T555-94.氣體絕緣金屬封閉電器現場耐壓試驗導則.

[3]陳天翔，王寅仲，海世杰.電氣試驗.2版.中國電力出版社，2008.

[4]羅學琛.SF6氣體絕緣全封閉組合電器（GIS）[M]，中國電力出版社，1999.