變頻串聯(lián)諧振系統(tǒng)在GIS系統(tǒng)中的應(yīng)用
特高壓電力旗下的串聯(lián)諧振可以幫助眾多電力工作者更加方便的進(jìn)行各類電力測試。
1.變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)介紹
頻率串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)是利用電抗器的電感和測試對象的電容實(shí)現(xiàn)電容諧振,獲得高電壓和大電流。它是當(dāng)前高壓試驗(yàn)的一種新方法和新趨勢,在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。頻率串聯(lián)諧振是一種諧振電流濾波電路,可以改善電源波形的失真,獲得更好的正弦電壓波形,有效防止諧波峰值擊穿被測物。當(dāng)測試對象的絕緣點(diǎn)擊穿時,電流立即失諧,回路電流迅速下降到正常測試電流的十分之一。當(dāng)發(fā)生閃絡(luò)擊穿時,由于失去諧振條件,電弧可以熄滅。除了短路電流瞬間減小外,高壓也立即消失。恢復(fù)電壓需要更長的時間。很容易在閃絡(luò)電壓下再次切斷電源。因此適用于GIS變電站、高壓交聯(lián)電績、發(fā)電機(jī)、大型變壓器、隔離開關(guān)、變壓器等高壓大容量電力設(shè)備的絕緣耐壓試驗(yàn)。
2.變頻串聯(lián)諧振在GIS系統(tǒng)中的應(yīng)用
GIS在工廠組裝完成后,進(jìn)行GIS的調(diào)整試驗(yàn)。測試合格后,將GIS運(yùn)至現(xiàn)場進(jìn)行安裝。運(yùn)輸過程中的機(jī)械振動和沖擊可能導(dǎo)致GIS組件或組件中的緊回件松動或相對位移。在安裝過程中,連接和密封方面的錯誤操作導(dǎo)致電極表面劃傷或安裝錯位導(dǎo)致電極表面缺陷。安裝現(xiàn)場懸浮在空氣中的灰塵、導(dǎo)電顆粒和毛刺很難清理干凈。由于測試設(shè)備和條件的限制,早期的GIS產(chǎn)品大多沒有進(jìn)行現(xiàn)場耐壓測試。事故統(tǒng)計(jì)表明,雖然不能保證通過現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)的GIS在運(yùn)行中不會發(fā)生絕緣事故,但大部分未進(jìn)行現(xiàn)場交流耐壓試驗(yàn)的GlS都會發(fā)生事故。因此GIS必須進(jìn)行現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)。GIS的現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)是通過交流電壓、振蕩工作沖擊電壓的振蕩雷電沖擊電壓等進(jìn)行。交流耐壓試驗(yàn)是GIS現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)中常用的方法。可有效檢查異常電場結(jié)構(gòu)(如電極損壞)。目前,由于測試設(shè)備和條件的限制,只進(jìn)行了現(xiàn)場電壓測試。但大多數(shù)未經(jīng)現(xiàn)場交流耐壓試驗(yàn)的GIS都有事故發(fā)生。因此GIS必須進(jìn)行現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)。GIS的現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)是通過交流電壓、振蕩工作沖擊電壓的振蕩雷電沖擊電壓等進(jìn)行。交流耐壓試驗(yàn)是GlS現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)中常用的方法。可有效檢查異常電場結(jié)構(gòu)(如電極損壞)。目前,由于測試設(shè)備和條件的限制,只進(jìn)行了現(xiàn)場電壓測試。但大多數(shù)未經(jīng)現(xiàn)場交流耐壓試驗(yàn)的GIS都有事故發(fā)生。因此GIS必須進(jìn)行現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)。GIS的現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)是通過交流電壓、振蕩工作沖擊電壓的振蕩雷電沖擊電壓等進(jìn)行。交流耐壓試驗(yàn)是GIS現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)中常用的方法。可有效檢查異常電場結(jié)構(gòu)(如電極損壞)。目前,由于測試設(shè)備和條件的限制,只進(jìn)行了現(xiàn)場電壓測試。振蕩雷電沖擊電壓、振蕩工作沖擊電壓等。交流耐壓試驗(yàn)是GIS現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)中常用的一種方法。可有效檢查異常電場結(jié)構(gòu)(如電極損壞)。目前,由于測試設(shè)備和條件的限制,只進(jìn)行了現(xiàn)場電壓測試。振蕩雷電沖擊電壓、振蕩工作沖擊電壓等。交流耐壓試驗(yàn)是GIS現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)中常用的一種方法。可有效檢查異常電場結(jié)構(gòu)(如電極損壞)。目前,由于測試設(shè)備和條件的限制,只進(jìn)行了現(xiàn)場電壓測試。
(1)測試要求
①GIS應(yīng)完整安裝。SF6氣體應(yīng)充至額定密度。已經(jīng)完成了主電路的電阻測量、各元器件的測試、SF6氣體的含水量測試和泄漏檢測。所有電流互感器二次繞組接地,電壓互感器二次電壓繞組開路接地。②交流耐壓試驗(yàn)前,應(yīng)將以下設(shè)備與GlS隔離:高壓電纜和母線;電力變壓器和大部分電磁電壓互感器;避雷器和保護(hù)火花間隙。③GIS新安裝的每一個部件都應(yīng)進(jìn)行絕緣試驗(yàn),擴(kuò)展部件試驗(yàn)時應(yīng)將相鄰設(shè)備的原有部件切斷并接地。除此以外,
(2)施加試驗(yàn)電壓的方法
試驗(yàn)電壓施加在相導(dǎo)體與外殼之間的部分;對于其他非測試相和外殼接地連接,從套管施加電壓;在測試中至少對GIS的每個組件施加電壓1次。同時,為避免同一部位絕緣老化,試驗(yàn)電壓應(yīng)分幾個部位施加。現(xiàn)場一般只進(jìn)行相對地交流耐壓試驗(yàn)。如果斷路器的隔離開關(guān)在運(yùn)輸和安裝過程中損壞,或者已經(jīng)解體,則需要對端口進(jìn)行交流介電試驗(yàn)。耐壓值與對地交流耐壓值一致。如果GIS整體電容較大,可分段進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。
3.AC介電測試程序
GIS中交流介電測試的第一階段是“精密凈化”,旨在去除GIS中可能存在的導(dǎo)電或非導(dǎo)電顆粒。這些顆粒可能是在安裝過程中帶入或多次操作后產(chǎn)生的金屬碎屑,或形成緊固件切割碎屑和電極表面毛刺。“精密凈化“可以使導(dǎo)電顆粒移動到低電場區(qū)或顆粒捕集器,并燒蝕電極表面的毛刺,使其不會損壞絕緣。
“體驗(yàn)凈化”電壓值應(yīng)低于電壓值。第二階段為介電測試,即經(jīng)過“精密凈化”工藝后,進(jìn)行介電測試;時間是1分鐘。
4.現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)結(jié)果的判斷
如果GIS的每個部件都按選定的測試程序經(jīng)受了規(guī)定的測試電壓而沒有擊穿放電,則認(rèn)為整個GIS通過了測試。如果在試驗(yàn)過程中發(fā)生擊穿放電,應(yīng)根據(jù)放電能量、放電引起的各種聲學(xué)、光學(xué)、電化學(xué)等放電效應(yīng),以及其他故障診斷技術(shù)在試驗(yàn)過程中提供的試驗(yàn)結(jié)果綜合判斷。耐壓試驗(yàn)。在出院的情況下,可以采取以下步驟:
①施加規(guī)定電壓,重復(fù)試驗(yàn)。如果設(shè)備或阻氣能承受,則放電為自恢復(fù)放電。如果重復(fù)試驗(yàn)電壓達(dá)到規(guī)定值和規(guī)定時間,則認(rèn)為試驗(yàn)產(chǎn)品合格。否則將執(zhí)行以下項(xiàng)目。
②拆開設(shè)備,打開放電氣隙,仔細(xì)檢查絕緣情況。采取必要的恢復(fù)措施后,即可進(jìn)行下一次規(guī)定的電壓試驗(yàn)。
5.GIS耐壓試驗(yàn)中擊穿故障的定位方法
如果GlS分段后的耐壓試驗(yàn)進(jìn)出線間隔較多,試驗(yàn)過程中出現(xiàn)非自恢復(fù)放電或擊穿,人耳難以判斷故障的準(zhǔn)確位置單獨(dú)監(jiān)控,容易判斷失誤,浪費(fèi)人力、物力,對設(shè)備造成不必要的損壞。如果根據(jù)放電產(chǎn)生的沖擊波引起殼體振動的原理開發(fā)故障定位儀,就可以確定放電間隔。每次耐壓試驗(yàn)前,將傳感器分別安裝在試驗(yàn)部位,特別是各隔板連接部位的斷路器、隔離開關(guān)、母線和絕緣子的連接殼上。