变频式串联谐振装置在GIS中的应用

下面以110kV某变电站的GIS交流耐压试验来对变频式串联谐振技术的应用进行说明。

1. 试验目的

本试验的目的是在110kV某变电站的110kV GIS设备经过运输、安装过程后，对其绝缘状况进行检查，验证其是否可以投运。在常规试验合格后，方可进行交流耐压试验。

2. 试品主要技术参数

型号：LWG2-126；额定电压:126kV；
额定电流：2000A；额定短路开断电流：31.5kA；
断路器气室SF6额定压力：0.5 MPa；
出厂年月：2015年3月；
制造厂：西安高压开关厂。

3. 试验程序

1)交流耐压试验电压值
此次试验为老练试验和交流耐压试验结合，交流耐压试验值为出厂试验值230kV的80%，即184kV，耐受时间为1min。
2)试验工况
对被试GIS进行相对地交流耐压试验。试验时三相分别进行耐压试验，非被试相应可靠接地。
3)升压过程(含老练程序)
交流耐压试验在额定SF6气体压力下进行，在1.15倍额定相电压下带TV老练5min；然后断开TV，在1.0倍额定相电压下老练5min；然后升压至80%试验电压老练3min；最后上升到最终耐受电压耐受1min。全过程中无闪络、击穿，则试验通过。图1为加压程序结果，图2和图3为试验回路不意图。 4)试验采用申联谐振试验装置，利用串谐设备的电抗器与电容器及试品电容构成谐振回路，谐振频率由谐振回路的电感和电容量确定，但应保证试验频率在厂家所要求的50Hz-300Hz范围之内，并通过所匹配的电容器使谐振频率尽可能接近50Hz。试验时在低电压下调节频率接使之近谐振点，然后按试验程序进行升压，试验接线如图4所示。
变频柜：RS400；T：中间变压器；L：补偿电抗器；C1：补偿电容器；C2：分压电容器；CX：被试品

4.试验结果判断

相别	耐压前绝缘电阻(GΩ)	耐压后绝缘电阻(GΩ)	试验频率(Hz)	耐受电压(kV)	耐受时间(min)	结论
A	220	202	187.59	184	1	通过
B	538	525	189.17	184	1	通过
C	476	454	186.07	184	1	通过

在耐压试验全过程中无闪络、击穿现象发生，耐压试验前后的绝缘电阻无明显变化证明试验通过。

5. 危险点分析和预控措施

危险点分析	预控措施
作业人员进入作业现场不戴安全帽	进入试验现场，试验人员必须正确佩戴
高压试验区不设安全围栏，会使非试验人员误入试验场地，造成触电	试验区应装设专用遮栏或围栏，应向外悬挂“庄步，高压危险!”的标不牌，并有专人监护，严禁非试验人员进入试验场地
加压时无人监护，升压过程不呼唱，可能会造成误加压或非试验人员误入试验区，造成人员触电或设备损坏	试验过程应派专人监护，升压时进行呼唱，试验人员在试验过程中注意力应高度集中，防止异常情况的发生。当出现异常情况时，应立即停止试验，查明原因后，方可继续试验
登高作业可能会发生高空坠落和设备损坏	工作中如需使用登高工具时，应做好防止设备损坏和人员高空摔跌的安全措施
试验设备组装中的安全监督	在高空作业必须戴安全带，工具不得抛掷

变频式申联谐振试验装置体积尺寸小、质量轻、品质因数高，可带电磁式电压互感器且试验无“试验死区”，同时谐振装置具有组合方式灵活，对试品的破坏性小等优点。