主电源开关站GIS调试浅谈

韩旭　曹维国　何洋

【摘 要】昌江核电主电源GIS设备由江苏中兴创元高压电气有限公司制造，开关站采用3/2接线，保证了经济性和安全性，共6组出线，其中两组为备用；此次主电源倒送电，GIS是主要设备之一，其重要性可见一斑。

【关键词】主电源；GIS；3/2 重要性

1 调试项目

以下调试试验项目未按调试先后顺序进行书写，由于本次GIS调试内容较多，以下只列出了部分主要的试验项目。

1.1 各气室的密封性试验

采用局部包扎累计法测试：试品局部用塑料薄膜包扎，经过一定时间的累计后，测量薄膜内SF6气体浓度并计算其泄漏率以判断是否符合规范；本次调试是用灵敏度不低于1*10-6（体积比）的检漏仪进行检查，未报警视为合格。

本次试验是在SF6气体额定运行密度下进行的。

包扎时间：12小时以上；

试验压力：0.6MPa；

判断标准：40PPM。

1.2 各气室SF6含水量测试

GIS气室中的SF6气体含水量测量应在GIS充气48h后进行。用微水测试仪测量GIS气室中的SF6气体含水量，应符合：断路器气室小于150μL/L；其它气室小于250μL/L。GIS任何气室每次充气后，都应对该气室进行SF6气体含水量测量。

本次调试，所有气室SF6含水量均符合要求。

1.3 测量主回路绝缘电阻

当GIS安装完毕后用2500V兆欧表测量主回路（包括母线、断路器、隔离开关及接地开关）对地绝缘电阻，其值应大于2000MΩ。交流耐压试验前后应测量绝缘电阻。

1.4 测量主回路导电电阻

GIS各元件安装完成后一般在抽真空充SF6气体之前进行主回路导电电阻测量，测量主回路导电电阻，可以检查主回路中的联结和触头接触情况，本次调试采用直流压降法进行测量，测量电流为100A。现场采用回路电阻测试仪测量。为了便于与工厂测量的数值相比较，测量回路要和工厂内的测量回路相同。试验时闭合待测回路上的断路器（CB）、隔离开关（DS）和接地开关（ES），去除接地开关端子上的接地板，给每一被测试区间部位通入100A直流电流，测量回路两端之间的直流电阻，测量值应不超过工厂试验测量值的1.2倍。

注意事项：试验时测试区间应在SF6或空气中进行，但不能为真空；电流与电压夹避免重合，并使电流夹在内，电压夹在外，以免将测试夹电阻带入；测量时注意开关盒接地板状态，避免出现分流现象；注意记录环境温度。测量回路电阻时的测量点取自接地板处。

1.5 220KV GIS断路器试验

（1）测量分、合闸线圈直流电阻

用FLUKE万有表测量分、合闸线圈直流电阻，其值与产品出厂试验值相比应无明显差别。

（2）测量分、合闸线圈绝缘电阻

用1000V兆欧表测量分、合闸线圈绝缘电阻，不应低于10MΩ。

（3）测量分、合闸时间及三相同期性

固有分闸时间概念：由发布分闸命令（指分闸回路接通）起到灭弧触头刚分离的一段时间。

合闸时间概念：由发布合闸命令到最后一相主灭弧触头刚接触为止的一段时间。

三相同期性：不论分闸或是合闸，单次操作的各相时间差的最大值。

用开关测试仪测量分、合闸时间及三相同期性。测试应在断路器额定操作电压下进行，实测值应符合：分闸时间≤30ms，分闸同期性≤5ms，合闸时间≤100ms，合闸同期性≤5ms。

（4）操动机构试验

控制线圈端钮电压在80%、100%、110%额定电压下断路器应可靠合闸，在65%、100%、110%额定电压下应可靠分闸，30%额定电压下分闸不动作，分别操作3次，每次操作结果均符合要求。

1.6 隔离开关、接地开关、快速接地开关试验

（1）检查操动机构线圈的最低动作电压

检查操动机构线圈的最低动作电压，应符合制造厂的规定。

（2）操动机构的试验

控制线圈端钮电压在80%、100%、110%额定电压下隔离开关、接地开关、快速接地开关应可靠分、合闸。额定控制电压下连续进行分、合闸操作5～10次，操动正常。

（3）测量分、合闸时间

用开关测试仪测量分、合闸时间。测试在额定操作电压下进行，隔离开关、接地开关实测值符合：分闸时间<1s，合闸时间<2s；快速接地开关：合闸时间<8s，分闸时间<8s。

1.7 电流互感器试验

（1）测量二次绕组的绝缘电阻

采用500V兆欧表，测量各二次绕组间及其对外壳的绝缘电阻。绝缘电阻值大于10MΩ。

（2）二次绕组的交流耐压试验

二次绕组之间及其对外壳的交流耐压试验电压为2kV。

（3）检查极性、二次绕组的直流电阻、变比

本次调试中，极性、二次绕组的直流电阻、变比及励磁特性，均是采用CT分析仪进行测量的，测量结果与出厂值相符。

（4）测量励磁特性

测量保护级二次绕组的励磁特性，二次绕组通入电流，通入电流不超过二次绕组的额定电流，同时测量电压，记录电流与电压的关系曲线。当电流互感器为多抽头时，可在使用抽头或最大抽头测量。测量后核对是否符合产品要求。

（5）测量计量绕组的精度

电流互感器的精度测量均是由中试人员进行的，需要进行精度测量的CT为计量级CT。本次测量的CT在线路侧。

1.8 电压互感器试验

（1）测量绕组的绝缘电阻

采用2500V兆欧表，测量一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组间及其对外壳的绝缘电阻。绝缘电阻值不宜低于1000MΩ。

（2）绕组的交流耐压试验

二次绕组之间及其对外壳的交流耐压试验电压为2kV。一次绕组接地端N对地的交流耐压试验电压为3kV。

（3）检查极性

将1.5-3V直流电池经开关接在一次侧端子上，在互感器的二次侧端子上接一个指针式直流微安表或毫伏表。电池和表计的同极性端接绕组的同极性端。若合上开关瞬间指针顺偏，断开开关瞬间指针反偏，则互感器为减极性；反之，为加极性。极性必须符合设计要求，并应与铭牌和标志相符。

（4）测量绕组的直流电阻

采用单臂电桥测量一次绕组的直流电阻，与换算到同一温度下的出厂值比较，相差不宜大于10%。采用双臂电桥测量二次绕组的直流电阻，其值与换算到同一温度下的出厂值比较，不宜大于15%。

（5）检查变比

一次绕组施加电压，测量二次绕组的电压，记录一次侧和二次侧的电压，变比必须符合设计要求，并应与铭牌相符。试验时应断开二次绕组接线端与外部的连接，防止二次绕组短路。

（6）励磁特性测量

二次绕组加压，施加的电压不应超过二次绕组的额定电压，同时测量二次绕组的电压和电流，记录电压与电流的关系曲线。本次试验母线电压互感器及线路电压互感器都进行了该项试验，结果符合要求。

1.9 避雷器试验

①外观检查。

②泄露电流：给避雷器一次侧施加持续运行电压159kV，检查泄漏电流监测器上的电流读数，结果小于1mA，符合要求。

③放电计数器动作检查：用充好电的小电容器夹至避雷器放电计数器的两侧，每点击一次，避雷器的放电计数器数值就跳动一次。

2 调试中发现的问题及处理方法

第一串接线边开关的电流互感器气室C相出现压力低报警。

故障描述：2014年4月11日，对主电源GIS进行送电前的最后检查时发现第一串边开关电流互感器气室C相就地压力表与本体之间的阀门是关闭的，于是巡检人员打开阀门，听见咝咝的声音，初步判断是漏气，关闭阀门，联系厂家进行紧急处理。

故障原因：经厂家现场观察推断，可能有两种原因；第一种是因为当时充气时漏充，C相没有充进去SF6；第二种是C相漏气。

解决方案：为了确定原因，检修人员先用肥皂水在设备各接触面上测漏，发现没有漏气现象；为了更准确的测量，决定进行SF6泄漏试验，将各结合面用塑料膜包住，几小时后用检漏仪监测，没有发现报警，初步判定是漏充；对该气室进行充气，标记压力表读数，几小时后检查读数，没有变化，最终断定是漏充。

【参考文献】

[1]DL/T 596-1996 电力设备预防性试验规程[S].

[2]陈天翔.电气试验.2[M].北京：中国电力出版社，2008.

[责任编辑：杨玉洁]