DLT555-2004气体绝缘金属封闭开关设备现场耐压及绝缘试验导则

DLT555-2004气体绝缘金属封闭开关设备现场耐压及绝缘试验导则 本标准根据原国家经济贸易委员会文件电力 〔20011 44号 《关于下达2001年度电力行业标准制、 修订计划项目的通知》第22项 “GIS耐压及绝缘试验导则’ ，，对DLlr 555-1994进行修订。 气体绝缘金属封闭开关设各 (以下简称 GIS)安装后现场耐压试验的目的是检查总体装配的绝缘 性能是否完好，防止意外因素 (如安装错误、包装运输、贮存和安装调试中的损坏，存在异物等)导 致内部故障，本标准的修订为GIS的现场耐压及绝缘试验提供技术指导。 本标准和DUT 555-1994标准相比，除采用了DL/T 617-1997的相关的修改内容外，其差别还 表现在: a)用 “气体绝缘金属封闭开关设备”代替 “气体绝缘金属封闭电器” ，并把 “现场耐压试验”改 为 “现场耐压及绝缘试验”; b)第7章有关试验电压值明确规定为出厂值的80%; c)第8章试验程序增加几种常用的程序可供选择; d)增加局部放电检测方法的内容，放在附录中供参考; e)本标准的章节编排根据DUT 600-2001《电力行业标准编写基本规定》要求做较大改动。 本标准附录A为资料性附录。 本标准从发布之日起代替DL/T 555-19940 本标准由中国电力企业联合会提出. 范围 本标准规定了额定电压 72.5kV及以上，频率为 50Hz的户内和户外安装的气体绝缘金属封闭开关 设备 (以下简称GIS)的现场耐压及绝缘试验要求及方法。72.5kV以下的可参照本标准。 本标准适用于全部或部分采用气体作为绝缘介质的气体绝缘金属封闭开关设备。 GIS新安装部分、扩建部分及解体检修的部分均应按本标准试验。 单独使用的SF6罐式断路器可参照本标准执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单 (不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 16927.1-1997 高电压试验技术 第一部分:一般试验要求 (egvIEC 60060-1:1989) DUT 617-1997 气体绝缘金属封闭开关设备技术条件 (egvIEC 60517:1990) DUT 618-1997 气体梦缓亲属封闭开关设各现场交接试验规程 被试品 被试品应完全安装好，并充以合格的SF,气体，气体密度应保持在额定值。 除耐压试验外，被试品应已完成各项现场试验项目。 试验时，GIS上所有电流互感器的二次绕组应短路并接地。 GIS耐压时，以下设备应采取隔离措施，避免施加试验电压: a)高压电缆和架空线; b)电力变压器和并联电抗器: c)电磁式电压互感器 (如采用变频电源，电磁式电压互感器经制造厂确认或经频率计算不会引起 磁饱和，也可以和主回路一起耐压，但二次绕组应开路); d)避雷器。 3.5 GIS扩建部分耐压时，原有相邻设备应断电并接地，否则，应考虑突然击穿对原有部分造成的损 坏采取措施。 4 被试品可能出现的绝缘缺陷类型 4.1 位1不固定的绝缘缺陷 主要是自由微粒侵入造成的。 4.2 位置固定的绝缘缺陷 位置固定的绝缘缺陷可能由以下原因造成: a)安装工艺不良，如电极安装不良、错位以及装配工具和零部件等遗留在设备内部等; b)绝缘件制造缺陷; c)电极表面的损伤; d)运输中的损坏，如零件松动脱落，触头、弹簧、屏蔽罩等的移位变形等。 试验电压波形 电压波形的选择应按GB/T 16927.1-1997的规定进行。 5.1 交流电压试验 交流电压对检查自由导电微粒等杂质比较敏感。在大多数情况下，能有效地检查异常电极结构。 电压波形应接近正弦，两个半波应完全一样，且峰值和有效值之比等于扼 士。.07。交流电压频率 一般应在 I OHz-300Hz范围内。 5.2 冲击电压试验 冲击电压按波头长短可分为雷电冲击电压和操作冲击电压:按波形特征可分为非周期性波 (标准 冲击波)和振荡波两种。 正常或带有固定绝缘缺陷的 GIS绝缘结构，振荡冲击和标准冲击的击穿特性，主要决定于波头时 间，即波头时间相同时，击穿电压基本相同。振荡冲击电压发生器的效率远高于标准冲击电压，耐压 试验可优先考虑应用振荡冲击电压。 5.2.1 雷电冲击电压 雷电冲击电压对检查异常带电结构 (例如电极损坏)比较敏感。 根据经验，雷电冲击电压波的波前时间不大于8gs;振荡形雷电冲击电压波的波前时间不大于154S. 注:在尺寸较大的设备上，应考虑由陡波引起的反射. 5.2.2 操作冲击电压 操作冲击电压试验对检查存在的污染和异常电场结构特别有效，并且所用试验设备比较简单，因 而，适用于较高额定电压的GIS的现场耐压试验。 操作冲击波 (包括振荡操作冲击)的波头时间一般应为150gs-1000u:之间。 6 试验设备 6.1 交流电压源 交流电压可由下述试验装置产生。 6.1.1 试验变压器 常规试验变压器是常见的试验装置，该装置十分笨重。而且一旦发生击穿放电，会产生过电压和 短路电流，对被试品有损害。由于试验变压器的容量常常难以满足试验要求，可采用电抗器进行并联 补偿。 6.1.2 工频串联谐振装置 工频串联谐振装置 (可调电抗的 L-C串联谐振)是 GIS现场耐压试验最常用的交流电压源，它的 主要优点是击穿时由于电路失去谐振条件，电源输出电流自动减小，试品两端的电压骤然下降，不会 产生过电压、放电能量小，因此一旦击穿，被试品受到的影响和损害很小。另外，该装置体积小、质 量轻、所需的试验电源容量小。 6.1.3 变频串联谐振装置 变频串联谐振装置体积小、质量轻、所需电源容量小。但试验频率与 GIS实际运行频率不同，它 随试品等值电容的变化而变化。与工频串联谐振装置一样，一旦击穿，被试品受到的影响和损害很小。 6.1.4 电磁式电压互感器或电力变压器 直接利用 GIS自身的电压互感器或电力变压器，由低压侧供电，此时高压侧反馈出来的电压也可 作为现场试验需要的交流电压。这种办法不需要准各专门的高压试验电源和进行高压引入的连接工作， 试验后也无需再将它们拆开。 但这种方法仍然需要采取措施解决一旦试品击穿时产生电流、电压冲击的保护问题。另外还需考 虑试验装置的热容量及铁芯饱和等问题 (尤其是用电磁式电压互感器作为电源时)。目前这种方法使用较少。 6.2 冲击电压源 6.2.1 振荡冲击电压发生装置 振荡冲击电压可用一个高压绕组和被试 GIs连接，再和一台冲击电压发生器组成衰减的串联谐振 回路来产生。它的优点是对固定类型的绝缘缺陷最为敏感;缺点是对活动的绝缘缺陷不敏感，而且输 出电压的效率低，试验装置较笨重，且需注意陡波引起的反射问题。故一般不太适合现场试验。 6.2.2 振荡操作冲击电压发生装置 振荡操作冲击电压可由一个电容器对电力变压器、电压互感器或试验变压器的低压侧放电而产生。 它的优点是对发现自由导电微粒比较敏感。由于它的设备较轻巧，且效率高，适用于高电压等级的GIs 现场耐压试验。 7 试验电压值 按DL/'F 617-1997中9.1.4的有关规定。 7.1 交流试验电压值 现场交流耐压试验应为出厂试验时施加电压的 80%。如果用户有特殊要求时，可与制造厂协商后 确定。 7.2 冲击试验电压值 雷电冲击试验和操作冲击试验为型式试验施加电压的80%. 若无操作冲击电压的规定值时，安装后现场耐压试验的操作冲击电压为安装后相应的雷电冲击试 验电压的80%. 注:要特别注意较为苛刻的非标准波形，对这种波形的试验电压值应作相应调整 8 耐压试验 8.1 程序的选择 按DL/T 618一1997中10.5的有关规定进行试验。 试验程序可根据试品状况和现场条件，由用户和制造厂商定，从下列程序中选择，但拟优先选用 程序 Ae 程序A:按5.1条和7.1条的交流电压试验，在规定的电压值下耐压I min。在特殊情况下，可增加 冲击电压试验，按5.2条和7.2条试验，在规定的电压值下进行，正负极性各三次。 程序B:按5.1条的交流电压试验，在电压值不低于U/万 (对中性点有效接地系统)或Um(对 中性点非有效接地系统)下耐压 5min (U.为系统最高电压)。同时应补充进行冲击电压试验，按 5.2 条和7.2条试验，在规定的电压值下进行，正负极性各三次。 8.2 试验电压的施加 8.2.1 相对地及相间的耐压试验 规定的试验电压应施加到每相主回路和外壳之间，每次一相，其他相的主回路应和接地外壳相连， 试验电源可接到被试相导体任一方便的部位。 选定的试验程序应使每个部件都至少施加一次试验电压。但在编制试验方案时，必须同时注意要 尽可能减少固体绝缘重复耐压的次数，例如尽量在GIs主回路的不同部位引入试验电压。 设各安装后不必单独进行相间绝缘试验。 8.2.2 高压开关断口间的耐压试验 如怀疑断路器和隔离开关的断口在运输、安装过程中受到损坏，或经解体，应做该断口间耐压试验。 试验电压应加到断路器和隔离开关断口间。断口的一侧与试验电源相连，另一侧与其他相导体和 接地的外壳相连。如采用程序 A，应避免固体绝缘多次重复耐压，可以在电压均匀升高到规定的电压值下耐压Imin后迅速降回到零。 8.2.3 老练试验 老练试验是指对设备逐步施加交流电压，可以阶梯式地或连续地加压，其目的是: a)将设备中可能存在的活动微粒杂质迁移到低电场区域里去，在此区域，这些微粒对设备的危险 性减低，甚至没有危害; b)通过放电烧掉细小的微粒或电极上的毛刺，附着的尘埃等。 老练试验的基本原则是既要达到设备净化的目的，又要尽量减少净化过程中微粒触发的击穿，还 要减少对被试设备的损害，即减少设备承受较高电压作用的时间，所以逐级升压时，在低电压下可保 持较长时间，在高电压下不允许长时间耐压。 老练试验应在现场耐压试验前进行，一般可结合试验程序 8.1条进行。若最后施加的电压达到规定 的现场耐压值Uf耐压1 min，则老练试验可代替耐压试验。 老练试验过程中发生击穿放电时，也按9.2条原则处理。