220kV GIS导电回路电阻测试方法

摘 要：以临汾热电公司220kV GIS为例，探讨了GIS在安装过程中及不解体检修时的回路电阻测试方法，分析了接地开关对回路电阻测试的影响，并提出了相应的建议。

关键词：GIS；回路电阻；接地开关

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

气体绝缘开关设备（gas insulated switchgear，GIS），它是把断路器、隔离开关、电压及电流互感器、母线、避雷器、电缆终端盒、接地开关等元件，按电气主接线的要求，依次连接，组合成一个整体，并且全部封闭于接地的金属外壳中，壳体内充以一定压力的SF6气体，作为绝缘和灭弧介质。具有占地面积小、维护量低、可靠性高的特点。临汾热电公司GIS由河南平高电气股份有限公司生产，型号为ZF11-252（L）。额定电压220kV，主接线采用双母线接线方式。有2回出线、3回主变进线、1个母联、2个测量保护共8个间隔。出线为套管架空线，进线为变压器直连。除主母线为三相共箱式外，其余元件为分箱式。

1 回路电阻

GIS回路电阻测试是GIS重要的交接和预防性试验项目。母线导体电阻分为两大部分：①导体本身的固有阻值，与导体的结构、电导率关系较大；②连接部位的接触电阻。接触电阻敏感性很大，影响接触电阻的原因也较多，如连接方式、接触压力、接触型式（点、线、面）、接触面的镀银层质量等。[1]导体本身电阻基本是固定的，通过回路电阻测试可以反映GIS导电回路接触状态，避免因接触电阻增大导致接触部位温度升高，增大损耗，损坏周围绝缘材料，导致事故发生。为了检查GIS生产、安装、检修质量和运行状态，必须对导电回路进行回路电阻测试，以便及时发现接触不良的隐患。

GIS导电回路电阻采用电流不小于100A 直流压降法测量，测量结果不应超过产品技术条件规定值的1.2倍。

2 不同条件下GIS回路电阻测试方法

2.1 安装过程中的回路电阻测试

GIS产品出厂时按模块化进行解体，分单位运输。在现场安装时，运输单元不用再解体，根据每一间隔的布置方式将每个运输单元进行对接和安装。每个分装单元吊装前，应测试回路电阻，该值应不超过包装单元规定的限制。否则应找出原因，看是否因长途运输造成某地方松动，及时处理。以后每对接一部分产品，应测量主回路电阻值一次，以验证安装质量是否符合要求，大小应不超过《安装说明书》里规定的数值或相应的代数和。还应注意三相测试值的平衡度。整机回路电阻值是所有分装回路电阻值的代数和。

电联接装配过程中，镀银面用抛光砂纸将表面氧化层处理掉，特别是铝镀银面更要处理好，使接触电阻满足要求。测量前，回路上的所有开关应至少分合两次；把主回路导体上测电压线接触的表面的脏东西擦掉，保证电接触良好。测量主回路电阻时通电时间不应过长，以免电流引起主回路导体过分发热，使电阻改变。

2.2 不解体检修时的回路电阻测试

有引线套管的可利用套管注入测试电流进行测量。从引线套管处测量时一般需要合上断路器两端的隔离开关，测试前应确保与带电部分安全隔离。测量结果包含断路器、隔离开关的接触电阻以及这一段导体的电阻之和。

接地开关导电杆与外壳绝缘的，可临时解开接地开关的接地连接线，利用回路上两组接地开关导电杆关合到测量回路上进行测量。以临汾热电公司1号主变201间隔为例进行说明。

图1为临汾热电公司1号主变一次线示意图。1号主变高压侧为星形接线，高压侧只有中性点套管及接地装置为敞开式，其余母线、隔离开关、断路器、接地刀闸均处于GIS内靠SF6气体绝缘。接地开关导电杆与外壳绝缘的。测试前断开201断路器、201南隔离开关、201北隔离开关，合上201南0接地刀闸、201变0接地刀闸，断开201-0接地刀闸，打开低压绕组软连接实现1号主变与电气系统隔离，做好安全措施。

图2为接地刀闸结构示意图。图2显示，接地刀闸与其他间隔通过盆式绝缘子相隔离，GIS外壳为多点接地，为保证外壳等电位在盆式绝缘子外部，两端设置了跨接分流铜排。接地刀闸通过分流排及接地排与地网相接，与刀闸相连的机构箱外壳通过航空插头接地，即接地刀闸有3处接地。接地刀闸为三相联动式，每相接地开关本体的结构是相同的，相间设置有传动杆，传动杆与接地刀相通，在传动杆外设置有防雨罩。

通过接地刀闸测试GIS导电回路电阻前，首先需确认接地刀闸在合闸位置。拔下机构箱航空插头，断开盆式绝缘子处与相邻气室外壳连接的分流排，断开接地铜排，使得接地刀闸与地网分离。此时用绝缘电阻表可以测得接地刀闸与地网间存在绝缘阻值，否则还需排查上述3处接地点是否已彻底断开。其次，取下机构连杆上的防雨罩，断开相间接地铜排，以实现接地刀闸相间绝缘。此时合上断路器，使用回路电阻测试仪测试在接地刀闸两侧分相测试GIS回路电阻，测试时两端电压线应固定在相同位置，以便与历史值进行比较。

若接地开关导电杆与外壳不能绝缘隔离的，可先测量导体与外壳的并联电阻值R0和外壳的直流电阻值R1，然后按下式计算回路电阻总值R。

3 接地开关对回路电阻测试的影响

利用GIS回路上两组接地开关导电杆关合到测量回路上进行测量，测试结果包含断路器的接触电阻、导体电阻、两侧接地开关主回路电阻和接地回路电阻。回路电阻不应大于各部分厂家要求的代数和。其中接地开关对测试结果的影响最大。具体表现在以下几点：

第一，接地开关安装验收把关不严。现场安装后未对接地开关进行主回路及接地回路的回路电阻测试。未掌握接地开关主回路电阻及接地回路的交接试验电阻值。不利于投运后的GIS导电回路电阻测试数据分析判断。

第二，接地开关由于长期不操作导致接触面氧化，测试结果偏大。

第三，接地开关形式不同，实践中发现普通接地开关对测试结果影响更大。

接地开关分为两种类型：一种为普通型接地开关（慢动开关），在正常情况下工作接地，三极连动，配电动操动机构；一种为快速接地开关（快动开关），除具有工作接地的功能外，还具有切合静电、电磁感应电流及关合峰值电流的能力，三极连动，一般的电动操作机构分合闸速度不能满足这一要求，故此设计用弹簧的操作机构。另外快速接地开关动触头前部有铜钨触头，而普通接地开关没有。

4 结论及建议

在GIS安装过程中应对每个分装单元及联接部分进行回路电阻测试以确保安装质量满足要求。同时应严把接地开关安装验收关，安装完成后应测试接地开关主回路及接地回路的回路电阻，以便掌握接地开关主回路及接地回路的电阻值，便于今后投运后的回路电阻测试及数据分析。在进行回路電阻测试前应将接地开关多分合几次再进行测试。有条件时断路器两侧的接地开关均选用快速接地开关。

参考文献：

[1]肖湘莹，赵彦.金属全封闭开关主母线回路接触电阻的控制措施[J].高压电器，2010（9）：92.

[2]DL/T 618-2011气体绝缘简述封闭开关设备现场交接试验规程[S].

作者简介：杨泰（1987-），男，本科，工程师，主要从事发电厂电气设备管理工作。