特大型水电站GIS雷电冲击试验分析.pdf

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1、第47卷第15期人民长江Vo1．47，No．152016年8月YangtzeRiverAug．，2016文章编号：1001—4179(2016J15—0071—04特大型水电站GIS雷电冲击试验分析喻文球，罗建锋，靳坤(中国长江三峡集团公司，四川成都610042)摘要：以三峡水利枢纽地下水电站开关站(GIS)设备的雷电冲击电压试验为例，对试验原理、设备和试验程序进行了详细描述。在试验过程中出现了放电现象，同时发现大电容量的试品在进行雷电冲击电压试验的波形选择和在GIS设备的安装施工中也出现了一些问题。为此，针对上述出现放电现象的

2、原因及其他一些问题进行了分析研究，研究结果可以为大型气体绝缘开关站的雷电冲击电压试验提供借鉴与指导。关键词：GIS；雷电冲击电压试验；地下电站；三峡水利枢纽中图法分类号：TV734文献标志码：ADOI：10．16232／j．cnki．1001—4179．2016．15．015备，由CDYH一1500kV／100kJ冲击电压发生器本体、1项目背景ZD一150kV直流充电装置、FY一1500kV弱阻尼电为了检查GIS的绝缘性能，以验证是否存在可能容分压器以及CCK一2511型计算机测量与控制系统会导致内部产生绝缘故障的各种绝缘隐患(

3、例如：安等组成。装错误，包装、运输、储存和安装调试过程中的损坏，以冲击电压发生器本体结构采用的是H型四柱方及存在异物等)，因此在GIS整体安装完成以后，需要形仿德国的Highvolt结构。由4根方形环氧立柱构成对主回路进行绝缘试验。其中，GB7674—2008设备的基本结构，每级均平行外挂2只干式电容器，以《额定电压72．5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设构成一个稳定的结构并组成为一级；组成组合塔式结备》的10．2条款中对以下2种试验程序作出了规定，构，各级逐级叠接，整体结构稳定。主体设备为10级，即工频电压试验之后补充局部放电

4、测量，或者工频电每级的额定电压为150kV，高大约为8m。压试验之后补充雷电冲击电压试验。考虑到雷电2．2幅值的选择冲击电压试验对GIS内的异常电场分布和异常带电结考虑到设备合同中规定了型式试验的雷电冲击耐构(例如电极损坏)较为敏感。，以及工频电压试验受电压的幅值为1675kV，因此，将现场雷电冲击耐受互为补充，因此，在对三峡水利枢纽地下电站GIS进行电压幅值选择为型式试验的80％，即1340kV。该值现场试验时，选择了工频电压试验再辅以雷电冲击电高于GB7674—2008规定的现场雷电冲击耐受电压幅压试验的试验程序。值1240

5、kV的要求。2雷电冲击电压试验2．3波前时间的选择以三峡水利枢纽地下电站为例，对其GIS进行了雷电冲击电压试验放电时的等效电路如图1所雷电冲击电压试验。本文主要对试验的要求、方法以示一。及主要参数等基本情况进行阐述。在图1中，c。为主放电电容，c包含了试品电容2．1雷电冲击电压试验设备和冲击电压发生器的出口电容。因此，波前时间为试验所采用的雷电冲击电压发生器成套试验设t=3．24(Rd+R，)C1C2／(C1+C2)(1)收稿日期：2016—05—17作者简介：喻文球，男，高级工程师，主任专业师，主要从事水电站公用系统的规划和现

6、场施工管理工作。E—mail：418630948@qq·eom72人民长江回路效率为17个断路器的间隔分为2个部分进行试验。具体分’7：R1C1／[(Rd+R)(Cl+C2)](2)段如图4所示。主＼王

7、口艚出线llJ夕出线Il出线1联络线]图1雷电冲击电压试验放电等效回路上一一．．．l一考虑到现场试验中c过大，回路效率比较低，为6B5B4B3B2BlB了提高回路效率和减小波前时间，试验时选取了振荡第4串第3串第2串第1串·标明了闪络绝缘子位芎形雷电冲击电压波。图4雷电冲击电压试验分段示意标准的雷电冲击电压试验电压波的波前时间为

8、(1)分段I(粗线部分)。包括母线Ⅱ、出线Ⅱ、1．2±30％izs。在DL／T555中，规定了雷电冲击电压出线Ⅲ、3号、4号、5号、6号主变的进线以及第3串和试验电压波的波前时间不得大于8s，振荡形雷电冲第4串共9个问隔。击电压波的波前时间不得大于15s。实测的典型波(2)分段Ⅱ。包括母线I、出线I、联络线、1号形如图2所示，波前时间平均约为10．3s，符合规定。和2号的主变进线以及第1串和第2串共8个间隔。2．6雷电冲击电压试验过程在工频电压试验通过以后，再进行雷电冲击电压试验，加压点为出线Ⅱ的套管处。其中，分段I的A、c两相

9、以及分段Ⅱ的B、c两相均顺利地通过了试验；分段I的B相负极性通过了试验，正极性100％U闪络2次；分段Ⅱ的A相第一次负极性100％U出现了闪图2标准振荡形雷电冲击电压波络。具体试验记录情况详见表1。2．4加压程序的选择表1雷电冲击电压试验记录为了避免设备本身存在