突然消除短路,其二次电压峰值应在额定频率10个周波内恢复短路前的正常值,其差别不大于10%;
2) 在1.5倍额定电压及负荷为零时,电压互感器二次绕组短接后又突
然消除短路铁磁谐振持续时间不应超过2s。
(13)在最高运行电压550/√3kV以下,温度在10℃~40℃,截止损失角
(tgδ)不大于0.4%。
11.壳体
(1) 材质:铝合金,软钢。
(2) GIS外壳温升:应不超过30K。 (3) GIS外壳内部电弧烧穿时间:
1) 100%开断电流时,固定电弧烧穿的时间为0.15s; 2) 50%开断电流时,固定电弧烧穿的时间为0.24s; 3) 25%开断电流时,固定电弧烧穿的时间为0.35s; (4) GIS设备外壳的感应电压:
1) 正常运行时不大于30V; 2) 故障时不大于100V。
(5) 接地:外壳应可靠地多点接地,接地线应有明显标志。 (三)、GIS设备的试验项目 1.型式试验
型式试验是根据制造厂,在试制新产品时,对该产品的各项技术条件进的试验。其试验标准按有关的规程执行,其试验醒目如下:
(1) 绝缘试验。
(2) 主回路电阻测量和各部分温升试验。
(3) 主回路及接地回路的动稳定和热稳定试验。 (4) 高压断路器的开断和关合能力试验。 (5) 高压开关的机械试验。
(6) 闭锁辅助回路和防护等级的试验。 (7) 外壳强度试验。 (8) 抗震试验。 (9) 压力释放试验。 (10)无线点干扰试验。
(11)外壳内部故障电弧饶穿试验。 (12)固体绝缘材料的试验。 (13)各类绝缘子的试验。 (14)极限温度下的操作试验。 (15)密封性试验。 (16)防雨试验。 (17)噪音试验。 2.出厂试验
GIS设备在制造厂完成之后,应进行检验产品的质量试验,其项目如下。 (1) 主回路工频耐压试验。
(2) 辅助回路、控制回路的绝缘试验。 (3) 主回路电阻测量。 (4) 局部放电测量。
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(5) 外壳压力试验。 (6) 密封性试验。
(7) SF6气体含水量测量。 (8) 机械操作试验。
(9) 电动、气动、液动的辅助装置试验。 (10)二次接线检查。 3.现场试验
GIS设备安装完毕后,在施工现场作试验,其目的的是检验在安装过程中是否符合国家规定的安装规程,作为GIS设备最后一次检验,其项目不必全试,只选择主要的项目,其项目如下。
(1) 主回路的绝缘试验。 (2) 辅助回路的绝缘试验。 (3) 主回路电阻测量。 (4) 密封试验。
(5) SF6气体含水量的检测。
(6) 局部放电和无线点干扰试验。 (7) 互感器的变化测量。
(8) GIS设备的高压耐压试验。 (9) 元件试验(必要时)。 (10)竣工试运转试验。 (四)、运行维护
GIS配电装置与常规配电装置在运行和维护方面有很大不同,常规配电装置运行维护中必须经常检查监视的重点,如检查导线部分的接触、发热、放电、电晕、断股、绝缘子闪落、击穿、漏电等,GIS都不存在或无法观察、监视。
1.GIS运行维护的重点。 GIS中气体密度的监测
在GIS中,SF6的绝缘强度及灭弧能力均取决于SF6气体的密度,若SF6气体密度降低,则GIS的耐压强度降低,不能承受允许过电压,断路器的开断容量下降,达不到铭牌参数,大量的泄露气体会使水分进入GIS本题中,气体中的微水含量将大幅上升,从而导致耐压强度进一步下降和有害副产物的增加。
目前,国内外GIS的年漏气率一般定为小于1%。运行中的SF6的密度监测至关重要,常用的监测方法有:
(1)压力表监测:GIS各气隔一般均装有压力表,在运行中可直观的监视气体的压力的变化,法国阿尔斯通公司的GIS不装压力表,可减少漏气点,运行中定期检测气隔压力,平时压力是否异常,由密度继电器发信号。
(2)密度继电器监视:当气体泄漏时,先发出补气信号,如不及时地对气隔进行补气,继续漏气,则进一步对断路器进行分闸闭锁,并发闭锁信号。
GIS的检漏
(1)定性检漏。定性检漏只作为判断GIS泄漏率的相对程度,而不测量其具体泄漏率。定性检漏的方法有:
1)空检漏。这种方法主要是用于GIS安装或接替大修后配合抽真空干燥设备时进行。先将GIS抽真空至132Mpa,维持30min,然后停泵,30min后读取真空度A,再静置5h读取真空度B,如果B—A<132Mpa,初步认为密封性良好。
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2)用肥皂泡检漏。这是一种简单的定性检漏方法,能较准地发现漏气点。 3)检漏仪检漏。运行中GIS可直接用检漏仪对怀疑漏气的部位进行检漏。 (2)定量检漏。定量检漏就是测定GIS的泄漏率,以便采取相应措施。其方法有:
1)挂瓶法检漏。用软胶管连接检漏孔和挂瓶,经一定时间后,测量瓶内气体的浓度,通过计算确定相对泄漏率。本方法只适用于法兰面有双道密封槽的场合。
2)扣罩法检漏。用塑料罩将GIS封罩在内,经一定时间后,测试罩内泄漏气体的浓度,通过计算确定相对泄漏率。扣罩前应吹净待测设备周围残留的SF6气体,扣罩时间一般为24 h,然后视设备大小,测试2至6点,求取罩内SF6气体的平均浓度,以便计算。
3)局部包扎法检漏。设备局部用塑料薄膜包扎,经一定时间后测量包扎腔内气体浓度,再通过计算确定相对泄漏率,一般在24h后进行包扎腔内气体浓度的测量。
3微水含量检测
一般使用专用的电解湿度计,如贝克曼湿度计,使需分析的气体的一部分流过仪器测其含水量,用水与气体容积的百万分之一表示。气隔内允许的含水量的限度以20度时的数值表示,一般厂家均提供不同温度的含水量曲线,当测量的数值低于曲线所允许的含水量时,则认为合格。
GIS的含水量在设备安装之后测得的数值一般很小,运行几个月之后复测,一般都有较大升高,半年以后趋于稳定,只要半年以后的含水量不超标,则GIS可稳定运行相当长时间,除非GIS发生大的泄漏和故障。
GIS运行维护的项目还有油压机构(或气体压力机构有的GIS是用压缩空气来实现操作功的)的压力监视、漏油或渗油的监视检查、隔离开关和接地开关检查、互感器的检查、汇控柜以及操作电源和各种信号检查。总的来说,GIS的运行维护比常规的配电装置要少的多,简单的多。
4、GIS设备的巡视检查
用SF6气体绝缘的设备可免除外界环境,诸如温度、湿度及大气污染等因素的影响,并能保持设备在良好的条件下运行。这是由于SF6气体具备了优良的绝缘和灭弧性能。其触头和其他零部件的使用寿命更长,结构更简单,机械部分的协调行和可靠性更好。显然SF6气体绝缘设备较一般通用电气设备的各方面特性都优越的多,一般情况下,设备无须修理,并具有检修周期长的特点。GIS巡视检查的目的是保护SF6气体绝缘设备及其它附属设备的性能以及预防故障发生。
巡视检查内容见下表
SF6气体绝缘设备巡视检查项目及要求 序检查项检查内容及技术要求 备注 号 目 1 外观检(1)操作次数指示器,分合闸指示灯的指示应与设备运行状态一查 正常 致 (2)有无异常响声或气味发出 (3)接头处是否有过热而变色 采用红外测温仪检查 (4)瓷套管有否爆裂、损坏或玷污情况 (5)接地的支架外壳有否损伤或锈蚀
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2 3 4 (4)对气罐与管道进行排水 (五)、GIS定期检查和检修
GIS定期检查和检修的项目和周期见下表
GIS设备定期检查和检修项目及周期 序号 定期检查项目 投入3~6个月3年1次 10年1次 后 1 SF6含水量 √ 2 SF6气压 √ √ 3 加热系统 √ √ 4 油压机构密封情况 √ √ 5 断路器紧固情况 √ √ 6 液压操作机构的油位 √ 7 汇控柜和端子箱门上的密封圈 √ 8 SF6温度补偿压力开关 √ 9 蓄压筒预充压力 √ √ 10 油压信号传感器 √ 11 断路器运行情况 √ 12 隔离开关和接地开关运行检查 √ 13 指示装置 √ √ 14 低压端子紧固情况 15 就在操作机构,继电器安置等 16 清洁排风系统 √ 17 换油压回路的过滤芯 √ 18 换油压机构的油 √ 19 润滑隔离开关接地开关的直角传 √ 动杆 * *20 清洁出线套管 √ 对每年合、分闸1000次以上的断路器,须每年检查1次。 如在有污染的环境中,清洗工作的次数须更频繁。
当GIS断路器累计分和3000 ~4000次或累计开断电流4MA以上时,检查1次其动静耐弧触头,一般需运行20年以上时才会达到上述的数字。
当GIS隔离开关和接地开关分合闸3000次以上时,应检查起磨损情况。而GIS的第一次解体大修一般需要在运行20年后进行或在GIS事故进行,目前通常是委托制造厂进行。
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操作装置和控制屏 空气泄漏 排水 (1)压力表(SF6气体和压缩空气)的指示是否正常 (2)空气压缩机操作仪表指示是否正常 (3)空气系统是否有漏气的响声 通过对操作箱和对控制屏的观察检查 通过正面观察检查 通过听、看等方法检查