电缆进线式高压设备耐压试验 蔡勇斌，符传庆，李海波 （中海石油海南天然气有限公司工程部，海口５７８１０５） 摘要：交流耐压试验是送变电工程送电前必须完成的试验项目。介绍电缆进线模式下变电站１１０ ｋＶ等级设备实施交流耐压试验中 ＤＯＩ：１０．１６６２１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎｌ００１—０５９９．２０１６．０２．２１ 可能遇到的困难和解决途径，总结了变电站工程采办和施工工作界面的管理经验。 关键词：变电站；电缆；高压设备；耐压试验；管理中图分类号：ＴＭ７２ ０前言 文献标识码：Ｂ 表１站内１１０ ｋＶ等级设备耐压试验参数 被试设备 试验电压／ｋＶ耐受时间／ｒａｉｎ 说明 目前工业园区架空线路走廊日益稀缺，很多新建变电站的 进出线不再使用传统常见的架空线，而是改用电缆。架空线有裸 露的导线，容易寻找耐压试验的加压点和进行设备隔离。电缆模 式具有占地少和紧凑美观的优势，但是在进行设备耐压试验方 面相对架空线模式更为复杂。电缆模式下，ＧＩＳ开关的户外终端 变为ＳＦ６电缆套简，主变压器的引出式瓷瓶套管变成充油套 筒。电缆两段均封装在简体内部，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。本文以海南 ＬＮＧ项目为例，总结实施耐压试验的注意事项，以便在施工招 标、设备采办、合同管理过程中做好安排和准备，避免出现施工 争议、工期延迟和不必要的合同变更等情况。 １试验过程分析 １．１耐压对象 １．１．１适用的试验标准 本工程１１０ ｋＶ设备连接模式见图１。需要进行１ｔ０ ｋＶ等级 耐压试验的有ＧＩＳ开关、油浸式变压器、交联聚乙烯电缆和电缆 头等附件。根据相关标准 ，１ １０ ｋＶ等级设备耐压试验值见表１。 仔一 图１ 电缆进线一ＧＩＳ开关一电缆出线一主变模式示意图 １．１．２试验电压源 －）－￣＇１１３８０ Ｖ 或单相２２０ｖ （１０ ｋＷ及以下） 图２变频串联谐振装置原理简图 回路谐振频率取决于被试品串联的电抗器电感 和试品电容 ，试验电压源采用变频串联谐振装置（可调频率的Ｌ—ｃ串联 谐振），原理见图２。变频控制器ＶＦ提供电源，试验电压由励磁 变压器Ｔｌ经过初步升压后使高电压加在高压电抗器和试品电 谐振频率户１／（２ａｘＸ／ｒＬＣ，）。 １．２ １ １０ ｋＶＧＩＳ开关试验过程 １．２．１试验准备 容 ，改变变频器输出频率，使回路处于串联谐振状态，调节变 频电源的输出电压幅度，使试品上的高压达到合适电压值。这种 试验电压源的主要优点是击穿时由于电路失去谐振条件，电源 输出电流自动减少，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。 ＧＩＳ应安装完好，充以合格ＳＦ６气体，气体密度保持在额定 值，除耐压试验外，ＧＩＳ各项其他试验均已完成。耐压试验时， ＧＩＳ加压范围内的所有电流互感器的二次绕组应短路并接地， 电压互感器的二次绕组应该开路并单点接地，高压进线电缆、电 力变压器、电压互感器和避雷器隔离开关均隔离。由于采用电缆 田设备管理与维俗２０１６№２ 维护与修理 进线一ＧＩＳ开关一电缆出线一主变模式，进行ＧＩＳ耐压试验需拆除 Ｐｒｒ（电压互感器）气仓的ＧＩＳ筒体，安装一套户外高压试验专用 套管，从而获得一个加压点（图３）。 １．２．２试验程序 （１）老炼试验。老 于加压（图５左），将电缆ＧＩＳ终端穿入到ＧＩＳ舱内（图５右），电 缆头试验套管和ＧＩＳ简体在安装完毕后需充填符合运行条件的 ＳＦ６绝缘气体，试验加压设备接到高压套管引出头（图５左）进 行加压。 炼试验是对设备逐步 施加交流电压，通过放 电烧掉细小的微粒和 电极上的毛刺、尘埃， 达到净化设备的目的， 本工程ＧＩＳ设备老炼 … 一孥 ＼／，———Ｊ 试验电压６４ ｋＶ，试验 图３户外高压试验专用套管 时间５ ｍｉｎ。 （２）交流耐压。试验电压应加在每相主回路和外壳之间，另 外两相的主回路要连接外壳后再通过接地线与大地连接，三相 依次进行。现场交流耐压值为出厂试验电压的８０％，即２２０ ｋＶ， 时间１ ｍｉｎ。若ＧＩＳ的每一部件都在规定耐压时间内无击穿放 电，则整体通过试验。 １．３ １ １０ ｋＶ油浸式变压器试验过程 １．３．１试验准备 变压器现场的其他试验，如绝缘电阻、吸收比、介质损耗因 数、直流电阻、电压比、绝缘油试验已经做完，且结果参数达标。变 压器组装完毕，真空注油后静止４８ ｈ以上，拆除变压器高低压侧 及中性点所有与外部链接的一次线，将套管ＣＴ二次侧短路接 地。为获得耐压试验的加压点和施压点，要制作一套试验接头。具 体方法是在一段长８ ＩＴＩ、截面积３００ ｍｍｚ试验电缆两段分别安 装变压器电缆头和户外终端电缆头，变压器电缆头插入变压器简 体，户外终端电缆头当作加压点，试验简易原理见图４。 ｛｝ ／ｆ Ｉ 接试验设备 图４油变交流耐压试验方案简易原理图 １．３．２试验程序 整体耐压结束后，进行中性点耐压试验。１ １０ ｋＶ以上的不 直接接地变压器其中性点应进行交流耐压试验，试验耐受电压 标准为出厂试验电压值的８０％，即７６ ｋＶ，时间１ ｍｉｎ。耐压试 验过程中没有任何击穿等异常情况发生，则整个变压器顺利通 过交流耐压试验。 １．４站内１ １０ ｋＶ电缆及附件试验过程 １．４．１试验准备 ＧＩＳ到变压器这一段电缆及附件可以有两种方法进行试验。 （１）正常试验方法（图５）。需要准备试验套管和高压套管用 ．丝塑．互蝰．堡．．．． ．充Ａ．ＳＶ６￣体 舱内充入ＳＦｓ气体 图５正常试验方法原理 （２）替代试验方法。根据相关标准＿引，不具备试验条件或有特 殊规定时，可用施加正常系统相电压２４ ｈ方法代替交流耐压。 １．４．２试验程序 本工程决定采用替代试验方法。在电缆与ＧＩＳ和变压器的 安装和试验均完成后，采用ＧＩＳ的试验套管作为加压点，施加正 常系统相电压６４ ｋＶ、２４ ｈ替代交流耐压，未发生击穿等异常 现象，整体通过耐压试验。 ２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。表２是两个项目试验方法 对比，可知，试验Ｊｒ￣，Ｎ的关键是提前准备好试验所需的全部设 备、工具。 表２甲乙项目耐压试验加压方法对比 被试设备 甲项目 乙项目 １１。ｋＶ ＧＩｓ开关 提供的 与甲项目相同 筒嚣雾篆 一慧３实践准备注意事项 ３．１技术注意点 （１）电缆进线的ＧＩＳ开关和主变压器没有了显露在外的加 压点，需要通过试验套管等工具引出。 （２）电缆不能裸露导体进行耐压试验，因为电缆自身绝缘层 爬电距离不够。两头都要做防护处理；必须进入变压器筒体绝缘 油中，ＧＩＳ开关简体ＳＦ６气体中或终端屏蔽头进行保护。 （３）高压耐压工具和设备的体积大、专业性强，试验准备要 设备管理与维住２０１６№２田 ～一设备电源中性线虚接引发的故障处理 王云省，张随栓 ¨ Ｎ 盹 （石家庄八五零电子有限公司，石家庄Ｎ ０５００２１） 摘要：针对高低温湿热试验箱超温报警故障，检查、测量设备电气线路，最终确认故障原因是设备电源中性线虚接，分析电源中性线 ＤＯＩ：１０．１６６２１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎｌ００１—０５９９．２０１６．０２．２２ 虚接给设备造成的影响。 关键词：试验箱；故障处理；电路；电源中性线；虚接中图分类号：ＴＰ２３ １故障现象 ｌ台重庆优玛 文献标识码：Ｂ 科学仪器有限公司 生产的ＭＨＭ一０２型 高低温湿热试验 箱，开机后显示无 异常，按下“运行” 键，１～２ Ｓ后设备报 警并转入运行停止 状态，故障信息为 试验箱内超温。 ２超温单元介绍 ［… ………………………………………………………………一 … 由图１可知，超 ＿温单元回路由４部 分串联组成：＠ＯＨＰ 图１ ＭＨＭ一０２型高低温湿热试验箱电路（局部） （交流２４ ｖ继电器）的线圈。设备正常运行时，超温单元回路的两 组超温保护触点和温度熔断器均处于接通状态，ＫＡ１得电，其常闭 触点断开ＰＬＣ的超温检测输入８００，设备无超温报警正常运行；当 （带拨盘设定的超温保护器）的常开触点。设备正常运行时该触点 闭合，当箱内温度超过ＯＨＰ的设定温度时该触点断开。②ＢＴ１（旋 钮式超温保护器）的常闭触点。当箱内温度超过ＢＴ１的设定温度时 该触点断开。③安装在试验箱内的ＦＩ’１（温度熔断器）。当箱内实际 温度超过ＦＴｒ１的示值温度点一段时间后Ｆｒ１即熔断开路。＠ＫＡ１ 充分考虑设备获取的时间周期。 ３．２管理注意点 箱内温度超过任何一个两级超温保护器的设定温度，或超过温度 熔断器的示值温度点一段时间后，即超温单元回路的两组超温保 式，厂家有时会让业主接受一些免责承诺。为此需要注意：业主 要在施工合同中，明确施工方负责设备试验，包括试验设备，特 殊工具；试验专用工具的定义明确；在变压器、电缆、ＧＩＳ设备合 电缆进线模式下耐压试验的技术原理并不复杂，但是在近 年项目建设实践中，时常出现下面一些工程处理不顺利的情况。 （１）试验设备和工具的提供方不明确。许多施工合同中虽明 确试验工作由施工单位负责完成，试验设备由施工单位提供。但 是试验设备的定义没有明确，施工单位常会以“属于专用工具” 为由，拒绝提供试验套管等设备，设备厂家或没有，或要求“有偿 同中，谈好试验套管的租赁条款，作为后备。技术合同不厌其精， 凡能预计到的情况，都在各方合同中尽可能详细规定。 参考文献 ［１］ＧＢ ５０１５０－－－２００６，电气装置安装工程电气设备交接试验标准ＩＳ］． ［２］ＤＬ／Ｔ ５５５－２００４，气体绝缘金属封闭开关设备现场耐压及绝缘试 验导则［Ｓ］． 租赁”，业主陷于施工争议之中。可能引发计划外的合同变更、费 用追加、工期延迟。为此需要在工程开始前的施工和设备采办合 同做到工作项目详细，彼此工作范围既不重复、也不遗漏。 （２）实施阶段界面协调困难。由于耐压试验属于“破坏性试 验”，在业主分别采购模式下，电缆头、电缆、ＧＩＳ开关、主变压器 ［３］ＧＢ １１０１７．１ １１０１７．３—２０Ｏ２，额定电压１１０ ｋＶ交联聚乙烯绝缘 电力电缆及其附件ＩＳ］． ［４］ＧＢ １０９４．３—２Ｏ０３，电力变压器第３部分：绝缘水平、绝缘试验和 外绝缘空气间隙》［ｓ］． 厂家均倾向保护自己设备。通过ＧＩＳ开关做电缆耐压等试验方 ［编辑凌瑞］ 圈ｉｇｔｔｌｔｌＥｉｍｌｌ ２０１６№２