有关GIS同频同相交流耐压试验技术的研究

【摘 要】随着早期投运的GIS设备运行年限的增长，大量GIS设备进入维修周期。在大量GIS设备扩建、大修工作中，国内的变电站检修对GIS的耐压试验基本上都是在母线停电状态下进行工作。在这种情况下会因为停电而造成转供电难的困难，工作人员的工作量加大，工作成本的增加，所承受的电网风险较高，而且，还会对试验设备造成不必要的冲击危害。同频同相交流耐压试验可大面积减少停电范围，降低转供电负荷，提高供电可靠性。

【关键词】GIS；同频同相交流；耐压试验技术

一、同频同相交流耐压试验原理

同频同相交流耐压试验装置是在传统的调感串联谐振装置的基础上，基于同频同相原理的新型耐压装置。由PT获取运行母线的电压信号作为试验参考信号，通过锁相环、线性推挽放大等技术，使得装置最终输出与运行母线电压的频率和相位相同的试验电压，接线原理如图1所示。

锁相环的输入信号经过阻抗匹配、信号滤波、放大后，提取相位参考信号，同时送入相位比較器，经过不断的调整，使得取样信号的频率与PT二次信号一致，两者间的相位差处于很小的范围内，使整个系统进入了同频同相的锁定状态。保护监控实时监控施加在GIS断口上的试验电压，发现超过用户设定的保护整定值或相位差异常，则发出故障信号，并立即关断变频电源的输出，停止给试品加压。

二、同频同相耐压试验技术

2.1单母线接线方式GIS间隔扩建或解体检修

单个或多个间隔扩建或检修后同频同相耐压试验方法如图2所示，试验电压由扩建或检修间隔出线套管加入，原有运行母线保持运行，母线侧隔离开关DS2断开，从运行部分取参考电压。

2.2双母线接线方式GIS间隔扩建或解体检修

单个或多个间隔扩建或检修后耐压试验方法如图3，试验电压由扩建或检修间隔出线套管加入，原有运行母线Ⅰ母、Ⅱ母保持运行，母线侧隔离开关DS2、DS3断开，母联间隔断路器和隔离开关均断开，从运行部分（如Ⅰ母或Ⅱ母电压互感器二次端子）取参考电压。

2.3双母线接线方式GIS母线解体检修

母线解体检修后耐压试验方法如图4所示，试验电压由某一出线间隔套管加入，故障母线Ⅰ母停电，负荷全部转移到Ⅱ母，隔离开关DS2断开，DS3合上，母联间隔断路器和隔离开关断开，从运行部分取参考电压。

.4双母线接线方式GIS母线及间隔扩建

双母线接线方式GIS间隔及母线扩建交流耐压试验应氛围两个步骤来进行，如图5。图5（a）中，将全站负荷转移到Ⅰ母，Ⅱ母停电并与Ⅱ母扩建部分相连，Ⅰ母扩建部分与Ⅰ母暂不连接，扩建间隔断路器、Ⅱ母侧隔离开关DS2合上，Ⅰ母侧隔离开关DS3断开，母联间隔断路器CB2和隔离开关DS4/DS5均断开，试验电压由扩建间隔出线套管加入，对扩建间隔及Ⅱ母扩建部分进行交流耐压，从运行部分取参考电压信号。图5（b）中，将全站负荷转移到Ⅱ母，Ⅰ母停电并与Ⅰ母扩建部分相连，扩建间隔Ⅱ母侧隔离开关断开，Ⅰ母侧隔离开关合上，母联间隔断路器CB2和隔离开关DS4/DS5均断开，试验电压由扩建间隔出线套管加入，对扩建间隔及Ⅰ母扩建部分进行交流耐压，从运行部分取参考电压信号。

三、结语

总之，基于同频同相原理的GIS设备交流耐压试验新方法已经在部分变电站进行了试点应用，该试验方法突破了国内相关技术瓶颈，为避免GIS设备扩建或检修间隔后全站停电进行交流耐压试验提供了有效的技术手段，提高了供电可靠性。

参考文献：

[1]GIS交流耐压试验发展趋势[J].杨宏伟，陈宇民，彭晶，赵现平，马仪，王科，谭向宇，李昊.云南电力技术.2018（03）

[2]GIS进行同频同相交流耐压试验方法研究[J].王路军，毛兴，唐志宇.信息化研究.2016（05）

[3]GIS同频同相交流耐压试验技术解析[J].印华，王谦，龙英凯.智能电网.2015（07）

作者简介：

简雷（1987.12-），男，宁夏固原人，成都理工大学，学士，研究方向：电气试验。

（作者单位：国网宁夏电力有限公司固原供电公司）C4EF2EAE-9B9C-4D9F-83CA-33146630D6F4