李麗君 蘇海南 朱健男 潘瑰琪
1.引言
目前,隨著全球電力系統(tǒng)自身的發(fā)展以及對系統(tǒng)運行可靠性要求的日益提高,GIS技術(shù)必將成為高壓電器的發(fā)展主流。但GIS設備在運輸過程中,有可能出現(xiàn)機械損傷、腐蝕等現(xiàn)象;在現(xiàn)場安裝過程中可能出現(xiàn)接觸不好、遺失部件、刮傷金屬表面等情況,因此GIS設備安裝完畢后,在元件調(diào)試之前應測量主回路電阻,以檢查主回路中的聯(lián)結(jié)和觸頭接觸情況,及時發(fā)現(xiàn)和處理GIS設備存在的缺陷和隱患,以確保運行安全。
2.現(xiàn)狀調(diào)查
現(xiàn)場試驗是檢查GIS裝置在運輸、儲存和安裝過程中是否出現(xiàn)異?,F(xiàn)象行之有效的檢測方法,是出廠試驗無法替代的。GIS的出廠試驗是在每一間隔上進行的,以檢驗加工過程中是否存在缺陷;但現(xiàn)場試驗不具備出廠時的條件,GIS設備的生產(chǎn)廠家不同,出廠標準也不相同,而國家標準中只規(guī)定了與出廠試驗值相比較,測量結(jié)果不應超過產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定值的1.2倍為合格。又由于不同廠家的設備結(jié)構(gòu)不同,試驗方法也需要改變,為了保證設備試驗項目完整,試驗質(zhì)量可靠,必須首先了解設備結(jié)構(gòu)特點,有針對性地制定試驗對策。
3.GIS設備回路電阻測量
3.1.對GIS接地開關(guān)導電桿與外殼絕緣的并且由很多單元組成的成組型GIS設備。下面以典型的66kV ZF6-72.5型GIS裝置為例,整組接線示意圖如圖1所示:
這是某個變電站的66kVGIS設備連接簡圖,現(xiàn)場設備已全部安裝完畢,已無法測得與出廠數(shù)據(jù)部位一致的直流接觸電阻。只能依靠打開與外引接地點a1、b1、c1......a20、b20、c20間的接地連接板后,通過外引接地點來測量每個單元主要元件間隔內(nèi)的電阻。如斷路器間隔的電阻需要通過Ra1-Rb1外引接地點來測量,這些值可以根據(jù)主要元器件的直流電阻值和三相之間互相橫向比較,沒有太大差別即認為合格。除了測量每個單元主要元件間隔內(nèi)的電阻外,還要檢查66kV主母線內(nèi)的每一點的接觸電阻情況,這要通過測量相鄰間隔內(nèi)的接觸電阻(如Ra1-Ra2間隔)來判斷接觸是否良好;為了以后檢修試驗方便,還需要測量每個單元(如Ra-Rc1)及Ⅰ母、Ⅱ母的全回路電阻,一般微歐儀引線不能滿足長母線的長度要求,這時我們采取如下措施:將母線分成幾段來測量(測量Ⅰ母時,要把與Ⅱ母線相連的刀閘全部斷開,同樣測量Ⅱ母時,要把與Ⅰ母線相連的刀閘全部斷開),只要測得的總和不超過出廠值的1.2倍即可,測量部位及數(shù)據(jù)如表1所示。
表1
被測間隔名稱 實測數(shù)據(jù)報告
斷路器間隔內(nèi)的回路電阻值(μΩ) Ra1-Rb1
≤290 Ra2-
Rb2≤290 —— Ra20-
Rb20≤290
每個單元間隔的全回路電阻值(μΩ) Ra1-Rc1
≤350 Ra2-
Rc2≤350 —— Ra20-
Rc20≤350
Ⅱ母相鄰間隔內(nèi)的回路電阻值(μΩ) Ra1-Ra2
≤180 Ra2-
Ra3≤180 Ra19-
Ra20≤180 ——
Ⅰ母相鄰間隔內(nèi)的回路電阻值(μΩ) Ra1-Ra2
≤240 Ra3-Ra3≤240 Ra19-
Ra20≤240 ——
Ⅱ母線的全回路電阻值(μΩ) Ra1-
Ra20≤970
(出廠值) Ra1-Ra10≤485 ?(實測值) Ra10-Ra20≤485 (實測值)
Ⅰ母線的全回路電阻值(μΩ) Ra1-
Ra20≤1020
(出廠值) Ra1-Ra10≤510 ?(實測值) Ra10-Ra20≤510 (實測值)
因此,針對由很多單元組成的成組型且接地點結(jié)構(gòu)與外殼絕緣的GIS設備,需要采用輔助測量法,可打開接地點與外殼之間的連接引線,利用回路上的兩組接地開關(guān)的導電桿關(guān)合到被測量回路,依靠外引接地點來輔助測得內(nèi)部回路接觸電阻。不僅要測量本單元間隔內(nèi)的接觸電阻,主要部件如開關(guān)、刀閘的接觸電阻,還要通過外引接地點來測量相鄰間隔內(nèi)及母線的全回路的接觸電阻值,以保證金屬筒內(nèi)所有部件連接良好,可以根據(jù)出廠值和三相之間互相橫向比較,沒有太大差別或不超過出廠值20%的情況下即認為合格。儀器測試引線長度不夠時,可分段測量,以保證金屬筒內(nèi)所有部件連接良好,為今后的檢修工作提供可靠數(shù)據(jù)來源。
3.2對接地點結(jié)構(gòu)是直接接地的GIS設備。對接地開關(guān)導電桿無法與外殼絕緣的GIS設備,可采用從進線套管處測得全回路的接觸電阻;對于斷路器等主要部件的接觸電阻,可采用間接法并通過計算的方法得到接觸電阻值。可先測量斷路器電阻R與外殼R1的并聯(lián)電阻R0值和外殼直流電阻R1值,依據(jù)公式求得斷路器回路電阻R= R0 R1/(R1-R0)。
3.3回路電阻阻值超標時的處理方法。一般回路電阻大主要是各接頭處接觸不良造成的。為便于確定具體故障,分段、分區(qū)間測量,然后打開相關(guān)開關(guān)、刀閘的手孔蓋,分別抽取兩點電壓來測量電阻,當被測回路各相長度相同時,測量的各項數(shù)據(jù)應接近。同時將現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)與廠家技術(shù)標準及出廠數(shù)據(jù)進行比較并分析判斷。
4.結(jié)語
總之,GIS的接觸電阻測量需要以出廠報告為依據(jù),因此,首先要掌握出廠數(shù)據(jù),然后根據(jù)設備結(jié)構(gòu)特點,采取相應的輔助測量,盡可能多的選取測試節(jié)點,從而完整檢查GIS設備直流接觸電阻,為以后GIS裝置運行中的維護和試驗項目提供準確的基礎檔案資料。同時還要加強設備監(jiān)造和安裝施工質(zhì)量管理,為新設備的投運把好關(guān),防止設備家族性缺陷故障,確保設備無隱患投產(chǎn)。