变电站GIS设备系统调试及管理方案
仪器信息网 · 2009-05-20 21:40 · 13137 次点击
摘要:文章介绍目前变电站广泛应用的GIS设备系统的调试方法,并针对电力系统设备管理的特点介绍GIS管理系统构成及特点。
关键词:变电站;GIs系统;系统调试;系统管理
自上个世纪60年代500kV以及750kV的超高压输电系统相继问世后,高压输电逐渐为我们所熟悉。我国自主建设的第一条500kV超高压输电线于1981年投入运行。截至目前,500kV电网已成为我国电网的主网架,同时国内1000kV电压等级的特高压输电系统的研究和建设工作也在陆续进行中。
在超高压输变电系统中,以空气绝缘变电站(AirInsulatedSubstation,简称AIS)与全封闭气体绝缘组合电器(GasInsultedSwitehgear,简称GIS)是应用最为广泛的两种高压设备。其中GIS系统以其维护工作量小、可靠性高、占地面积小等诸多优点,在电力系统建设中得到了更广泛的应用,尤其是在建以及近年来新建成的高电压等级的变电站中已被普遍采用。
本文结合笔者近年来设备工作的亲身经历,主要针对现已得到广泛应用的GIS系统,总结系统的调试以及设备管理工作,希望能够为以后的工作提供参考。
由于各发变电项目的容量、地理位置、施工条件不同,可能GIS系统在选材、安装、调试以及管理维护阶段的工作不尽相同,但总体来讲国内GIS系统实施工程的工作原则以及管理规范基本趋于一致。
一、设备调试的准备工作阶段
系统实施前,调试人员有必要参与设计工作会议以收集同类型系统的动态设计等有关资料,并对未来系统进行较全面的技术准备。配合施工人员审查设备以及施工接线图纸,做好调试准备工作并进行设备出厂记录收集。
在设备的安装阶段,调试小组的工作主要是:监督安装工作质量,根据安装调试可能会出现的问题提出修改意见;配合施工小组,对现场接线(包括主母线以及各分支母线)进行核对,加强现场的二次校验。尤其是在设备联调阶段,要加强系统之间接口检查,力求各设备匹配运行。
另外,在正式进行调试工作前,调试小组应该根据现场安装检查卡对装配状态、零件紧固情况、接地端子配置、电缆台架有无损坏等进行检查,从汇控屏到断路器本体机构、隔离开关操动机构、接地开关操动机构、电流互感器、以及电压互感器等各机构箱、配线箱配接线工作完成后,再核对配接线的正确性。
二、调试工作的试验单元
GIS系统设备的调试涉及到大量的现场试验,应该按照预先编制的现场试验检查记录项目及规程进行,各项试验结果均满足规定的性能要求及厂家技术要求。GIS系统调试主要分为三个单元即:总装试验、设备单元试验以及其他试验。设备的试验应该按照施工总进程以及项目管理的基本原则,在厂家技术小组的指导下,配合项目施工单位完成。
由于各试验之间存在关联度的问题,这里我们将以上试验进行整合,把调试工作分为以下几个部分(见表1)。
以上项目只是一般情况下需要试验的项目,视具体情况而论。如GIS母线没有母线避雷器,而线路采用常规式避雷器时则没有GIS罐式避雷器,就应减掉避雷器项目。由于各试验之间存在相互交叉关联的问题,为提高调试工作的效率,这里我们将以上试验进行整合,把调试工作分为以下几个部分:
(一)主回路电阻检测
GIS主回路电阻的测试方法应按照厂家图纸提供的测试点及测试方案进行,并与厂家测试数据作比较。测量值经换算到同一温度后一般不大于出厂试验时的1.2倍(视厂家技术要求而定)。需注意的是回路电阻的测量应尽量待GIS气室抽完真空、各气室充满SF6气体至额定压力后进行。测量主回路电阻时应使测量仪器接线夹子接触良好,以免引起试品的发热及使电阻改变,测量主回路电流宜选用不小于100A的直流电源,其大小视精度要求而定。
(二)气体密封性试验
气体密封性试验主要使用灵敏度不低于1×10-6(体积比)检漏仪进行测试,测试结果应满足各气室年泄漏率小于1%的要求。
(三)SF6气体含水量测量
GIS气体含水量测试应在sF6气体充入24h后进行测量,断路器气室SR气体中的含水量(20℃的体积分数)应小于150ppm(体积比),其他气室为250ppm(体积比)。
(四)气室压力闭锁调试
气室压力非正常态闭锁试验必须在各气室充SF6气体至额定压力后进行。如SF6压力表有阀门可供泄压测试的应实际泄压,如没有则采取短接表头接点的方式进行,各气室均应按照图纸可靠闭锁相应的断路器及隔离开关操作。
(五)手动分合闸操动调试
隔离开关分合各操作5次,检查隔离开关在分合过程中有无明显卡滞现象,隔离开关机构的常开及常闭辅助接点动作是否正确。另外,对隔离开关、接地开关、快速接地开关以及断路器的手动分合闸操动调试应在被试隔离开关、断路器气室气体压力正常,控制回路操作电压额定时进行。
(六)电流互感器、电压互感器及断路器试验
对电流互感器、电压互感器及断路器等进行各项常规试验应根据电气交接试验规程进行,试验数据应符合规程及厂家技术要求。
(七)GlS现场交流耐压试验
现场绝缘试验采用调频谐振加压的方式进行,分为老练试验和绝缘耐压试验两部分。耐压试验时间为1min,老练时间约几分钟,频率范围为30~300Hz,其中220kV的GIS现场交流试验电压为368kV,110kvGIS现场交流试验电压为184kV。试验前各气室均充有合格的sF6气体,且在额定气压内,各气室SF6气体微水、泄漏等项目经检测合格。所有电流互感器二次绕组已短路接地。值得注意的是,试验前GIS的灌式避雷器未加装或导体未连接,试验时应单相加压,其余两相接地。