梧州市旺村水电站110kV GIS现场试验简述

柯 平

（广东省源天工程公司，广东 广州511340）

0 引言

广西梧州市旺村水电站是珠江水系的桂江支流距西江最近的一个电站，安装3台灯泡贯流机组，总装机容量为6.9MW。接入系统为110kV户内开关站（GIS），设计有2个主变压器间隔、2个出线间隔、1个母线PT间隔。110kV户内开关站从2012年10月开始施工，因资金短缺，直至2013年11月才接入系统启动运行。

1 主回路电阻测量试验

安装完GIS元件后进行主回路电阻测量试验，需要在抽真空充SF6气体之前。要检查主回路中的触头接触情况和连接情况，并进行测试，一般情况下测试电流大于100A。如果GIS有进出线套管，则可测量进出线套管注入的电流。第一种情况是GIS接地开关导电杆和其外壳是绝缘的，则需在测量前把金属外壳引到外部然后再接触地面，把活动接地片打开，并且利用回路上的2组开关导电杆关合到测量回路上进行测量。第二种情况是接地开关的导电杆和其外壳不绝缘分隔时，用下面的公式换算回路电阻：R＝R0R1／（R1－R0），可以测量外壳与导体的并联电阻R0与外壳的直流电阻R1，如用直流压降法，就采用毫伏表、分流器以及直流电源等来测量其回路电阻。另外一种是使用电阻测试仪来测量电阻的具体值，原理基本相同，只是应尽量减少操作引起的误差，理论上电流输出线应在电压测量线的外侧，如果电压测量线没有接在被测回路的正确位置，则会产生较大的测量误差，接线方式如图1所示。

图1 接线方式

GIS母线较长，间隔也较多，当有多路进出线时，应尽可能分段测量，这样就能更快捷地找到问题所在。现场测量的数据应与出厂试验数据进行比较，在被测回路各相长度相同时，测得的各相关数据应大致相同。

2 GIS元件试验

在条件具备的情况下，应尽可能对GIS各元件包括避雷器、隔离开关、电压互感器、接地开关、电流互感器和断路器等多做一些项目的试验，以便更好地发现缺陷。GIS各元件试验要按试验规程要求开展。在试验前需了解GIS各元件的出厂试验情况、运输条件以及安装过程中是否出现过问题等，以此来确定试验的重点，有助于决定是否需要增加一些试验项目，这是因为GIS各元件是全部封闭在接地的金属外壳内的，并且是没有任何阻碍连接在一起的，测试信号理论上要通过进出线套管才能加入。此外，也可以打开接地开关导电杆与金属外壳之间的活动接地片，从接地开关导电杆来加入测试信号。

3 GIS交流耐压试验

一般情况下，进行GIS的现场交流耐压试验需要3种试验设备，即工频试验变压器、调感式以及调频式串联谐振耐压试验装置。串联谐振耐压器使用铁芯气隙来调节，电压频率为工频，采用固定的高压电抗器。试验回路由可控硅变频电源装置供电，频率范围可以按照试验要求进行变动，小巧玲珑，品质高，比一般的要轻。

在旺村水电站110kV GIS耐压试验中，使用了武汉国电华星电气股份有限公司生产的VFSR－W型无局放变频谐振试验仪器。试验之前，务必确认SF6气体充气达到额定密度，GIS的运行状态需要提前确认，应完成各个回路的电阻测量、各器件试验及SF6气体微水含量达标和泄漏测试等；全部电压互感器二次绕组需开路并接地，全部电流互感器二次绕组需短路接地，GIS与高压电缆和架空线、电力变压器和大多数电磁式电压互感器、避雷器和保护火花间隙务必不要堆放在一起，以确保试验正常进行。试验时必须采用高压，试验接线必须采用符合规定的专业用线。

交流耐压试验的第一阶段是“老练净化”，目的是清除GIS内部可能存在的导电微粒或非导电微粒，这些微粒可能是安装时带入的，或是多次操作后产生的金属碎屑，或是由紧固件的切削碎屑和电极表面的毛刺形成的。“老练净化”能使微粒清除，烧蚀电极表面的毛刺，将可能存在的导电微粒移动到低电场区内，使其不再危害绝缘。“老练净化”电压值需低于耐压值，时间可取几分钟到数十分钟。110kV GIS老练净化阶段分别为70kV、15min，100kV、3min。第二阶段是耐压阶段，即在“老练净化”过程结束后进行的耐压试验，时间为1min。试验规程要求试验电压为出厂试验电压的80%，此次试验的GIS为上海西安高压电器研究所生产，出厂试验电压为200kV，因此交接试验电压为160kV，并且耐压1min。

现场耐压试验的判据：（1）GIS所有元器件按照试验方法完成试验程序，并且最后结果是耐受试验电压且不存在击穿放电，那么耐压试验成功。（2）当试验过程中发生击穿放电，则需根据放电能量和放电引起的各种声、光、电、化学等效应，以及试验过程中的连接方式、技术是否达标等具体情况具体分析。例如：确认额定电压，进行重复试验后， 如果各个设备或气隔无异常状况，那么可以确定是自恢复放电；当重复额定电压达到试验值和试验时间时，则认为通过耐压试验。在设备解体之后打开放电气隔，确认设备绝缘，并采取必要的恢复措施后，即可重复进行规定的耐压试验。

本次GIS耐压试验包括2方面，一是GIS整体耐压，二是电压互感器（PT）耐压。GIS整体耐压按以上步骤进行，每一相分别对其他两相及地进行，共需耐压3次，耐压时须把CT（电流互感器）二次短路并接地，同时断开所有PT（电压互感器），把二次开路接地。PT耐压应断开其他不必要连接的间隔，把PT一次侧尾端接地，并把二次开路接地，将试验频率提高到100Hz及以上，以防止铁芯饱和，PT耐压电压为65kV，持续5min，如图2所示。

图2 电压互感器耐压

4 结语

梧州市旺村水电站110kV GIS经上述程序进行严格测试合格，通过了验收，具备投运条件，于2013年11月8日正常启动投入运行。

［1］陈宇鹏，张占华，陈爱云，等.高压组合电器（GIS）设备在电网中的运用［J］.现代制造技术与装备，2010（1）

［2］鲍伟勇.变频谐振高压试验装置在GIS站内的应用［J］.电工技术，2004（7）