国网寿光市供电公司山东寿光262700
摘要:随着社会的发展,变电站的进出线大多数已经应用电缆线,用来取代以往的架空线。以电缆的方式无需占用较大的面积,而且显得更加美观。可是,在试验设备的耐压性能方面程序较为复杂。而耐压试验以作为电能输送以前一定要完成的项目。基于此,本文通过具体实例,对电缆进线式110kV高压设备进行交流耐压试验过程展开系统地分析。
关键词:电缆;高压设备;耐压试验;
电缆模式下,GIS开关的户外终端变为SF6电缆套筒,主变压器的引出式瓷瓶套管变成充油套筒。电缆两段均封装在筒体内部,没有现成的加压点可以利用,升压过程电缆头终端防护和设备隔离也比较困难。本文以某LNG项目为例,总结实施耐压试验的注意事项,以便在施工中做好安排和准备,避免出现施工争议的情况。
一、电缆进线式高压设备耐压试验的过程
(一)耐压实验的对象
第一,试验应用的技术标准:此次项目要展开110kV耐压的试验对象包括油浸型的变压器、GIS开关、聚乙烯材质的电缆等。根据相关标准,110kV等级设备耐压试验值可以参照下表:
第二,试验的电压源:应用变频式串联的谐振设备。以变频控制设备VF作为电能来源,试验的电压从励磁式变压器通过首次提压以后将高压附加于试品电容与高压的电抗设备,对变频器的输出频率作出调整,为使回路达到串联谐振的形态,再对变频电源其输出电压进行调节,让试品的电压符合相应的电压数值。这次试验的电压源可以,击穿的时候,对试品的质量影响不大。
(二)对110kV的GIS开关进行试验
第一,准备阶段:确保GIS设备妥善安装,添充符合标准的SF6气体,且确保气体的密度正常,除了耐压的试验,关于GIS的其他试验皆已结束。进行耐压试验的时候,在GIS加压标准之内全部电流的互感器其二次绕组要保持短路而且接地处理,电压的互感器其二次绕组要保持开路而且单点接地。同时要将电力高压器、进线的电缆、电压的互感器以及避雷设备等进行有效隔离。依据电缆的布局模式,在作GIS的耐压试验过程中要将PT中的GIS筒体拆掉,装一种室外试验的特定套管,进而得到一个加压点。第二,试验过程:其一,展开老炼试验。主要对高压设备循序渐进地增大交流电压,经过放电的过程将微小的颗粒与电极附着的毛刺以及尘埃等杂质烧掉,进而使设备更加洁净,此项目GIS设备的老炼试验其电压为64kV,历经五分钟的时间;其二,交流耐压实验。目标电压要附加于外壳与各相主回路中,关于两相主回路应当先与外壳进行连接,然后应用接地线缆进行接地处理,三相的则依次展开。现场的交流耐压数值是出厂时试电压的4/5,220kV。时间为一分钟。如果GIS的各个零件皆在规划的耐压时间之内没有被击穿产生放电现象,表明试验合格。
(三)对110kV的油浸型变压器进行试验
第一,准备阶段:变压器的相关试验,在吸收比、绝缘电阻、介质的损耗因数、电压比、直流的电阻、绝缘油等试验皆已结束,并且各项参数正常。当组装变压器结束时,将真空注入油质以后停止至少两天,将变压器的高低压端与中性点全部和外界连接的一次线进行拆掉,把套管CT的二次端短路接地。制作一个接头,为了得到耐压试验的施压与加压的节点。可以取一条八米长、截面积为300平方毫米的试验电缆,在两侧依次装有室外终端的电缆头与变压器的电缆头,将变压器的电缆头插到其筒体内部,室外的终端电缆头为加压点。第二,试验过程:耐压完毕以后,展开中性点的耐压测试。110kV或以上没有直接接地的变压器,中性点要做交流的耐压试验,测试耐受的电压为出厂的试电压4/5,76kV,一分钟时间。耐压的试验中未发现击穿的现象,表明变压器达到交流耐压的试验标准。
(四)关于变电站110kV的电缆及其配件的试验
第一,准备阶段:从GIS到变压器的电缆及其相关的配件可通过两种形成展开试验。一是应用常规的方式。需预备试验的套管与高压的套管,用来进行加压。把电缆GIS的终端穿进GIS的舱中,安装完GIS筒体与电缆头的试验套管以后,需要添充带有绝缘性能的气体,试验的加压设备连到套管的引出头部位,对其加压。二是应用代替的方式。按照有关规定,没有满足常规试验的标准或有特别的规定时,可以在两天内附予正常系统的相电压形式取代交流耐压。第二,试验过程:此项目应用取代的方式进行实验。在安装与试验完GIS高压器与电缆以后,应用GIS试验的套管为加压点,附予常规系统的相电压,64kV。两天内代替交流耐压,没有产生击穿等现象,耐压试验顺利完成。
二、类似项目案例分析
经过调研具有相同形式的变电站,试验遇到困难均是寻找加压点,但完成试验的方法略有不同。下表为两个项目试验方法对比,可知,试验顺利的关键是提前准备好试验所需的全部设备、工具厂。
甲乙项目耐压试验加压方法对比
三、实验中需要注意的要点分析
(一)技术要点
首先,主变压器与进线电缆的GIS开关若是没有露于外部的加压点,则需利用相关工具进行引出,如试验套管。其次,在有导体外露的情况下,不可进行耐压的试验,由于电缆附加的绝缘层性能有限。两端皆需进行良好的防护;一定要进到变压器的筒体内绝缘油里,GIS开关的筒体绝缘气体要充足。保护其中的屏蔽头。第三,高压设备与耐压的工具因为结构复杂,含有较高的技术含量,所以试验的预备阶段应当准确地设置设备获取周期。
(二)管理要点
第一,提供试验所需的设备与工具厂家信息不详。很多的施工合同里尽管已规定试验过程由施工企业完成,而设备由施工企业提供。然而,未对设备进行明确的定位,导致施工企业以“专用工具”等名义,回绝提供相关的设备,如套管等。业主之间产生矛盾。这样会引起意外的费用追加、变更合同、或延误工期的现象。因此,一定要在项目施工以前,做到工作内容具体,责任明确,双方的工作没有重叠或遗漏的情况。第二,实施过程难以协调。因为耐压的试验过程本身带有一定的破坏性,提供电缆、主变压器以及GIS开关的厂家皆试图对设备进行保护。利用GIS开关进行电缆的耐压试验时,厂家可能会提供给业主以免责的保证。这里,需注意的是,:业主必须在施工的合同里明确指出施工企业负责对设备进行试验,同时提供相关的设备与工具;对专用工具应当作出明确规定。在电缆、变压器等合同里,设计完善的试验套管的租赁款项。
结合语
当前我国的变电站中,对电缆进线式的高压设备进行耐压试验非常重要。由于一些高压设备体积较庞大,且技术性较强。因此,在实验过程中,应当充分做好准备工作,再严格依据相关的操作程序展开,抓住相关的关键点,且对施工合同进行明确规划与设计,以确保工程施工的顺利进行。
参考文献:
[1]程鹏,李炜,康钧,王宁华,崔博源,陈允,张鹏飞,李渊,李秋阳.特高压变电站1100kVGIS现场冲击耐压试验方法[J/OL].高压电器,2017,(06):8-12
[2]蔡勇斌,符传庆,李海波.电缆进线式高压设备耐压试验[J].设备管理与维修,2016,(02):44-46.
[3]陈浩,石雅松.高压电气设备交流耐压试验中的特殊情况[J].电世界,2015,56(02):10-11.