GIS絕緣試驗的特點(現(xiàn)場耐壓試驗)

封閉式組合電器和氣體絕緣電纜在工廠中制造、試驗之后，以運輸單元的方式運往現(xiàn)場安裝工地。因此設(shè)備在現(xiàn)場組裝后必須進(jìn)行現(xiàn)場耐壓試驗，這是GIS和GIC(cable)和其他電力設(shè)備所不同的特點。現(xiàn)場耐壓試驗的目的是檢查總體裝配的絕緣性能是否完好。

設(shè)備在運輸過程中的機械振動、撞擊等可能導(dǎo)致GIS元件或組裝件內(nèi)部緊固件松動或相對位移:安裝過程中，在聯(lián)結(jié)、密封等工藝處理方面可能失誤，導(dǎo)致電極表面刮傷或安裝錯位引起電極表面缺陷;空氣中懸浮的塵埃、導(dǎo)電微粒雜質(zhì)和毛刺等在安裝現(xiàn)場又難以徹底清理；國內(nèi)外還曾出現(xiàn)將安裝工具遺忘在GIS內(nèi)的情況。這些缺陷如未在投運前檢查出來，將引發(fā)絕緣事故。因此現(xiàn)場耐壓試驗是必不可少的，但它不能代替設(shè)備在制造廠的型式試驗和出廠試驗。

現(xiàn)場耐壓試驗主要是為了消除運輸和安裝中造成的可能導(dǎo)致內(nèi)部故障的意外因素，因此只要求其試驗電壓值不低于工廠試驗電壓的80%。但由于現(xiàn)場試驗時被試設(shè)備的尺寸大、對地電容量大，給現(xiàn)場耐壓試驗帶來較大的困難，因此現(xiàn)場耐壓試驗的方法與常規(guī)的高壓試驗方法有所不同。

GIS的現(xiàn)場耐壓可采用交流電壓、振蕩操作沖擊電壓和振蕩雷電沖擊電壓等試驗裝置進(jìn)行。交流耐壓試驗是GIS現(xiàn)場耐壓試驗最常見的方法，它能夠有效地檢查內(nèi)部導(dǎo)電微粒的存在、絕緣子表面污染、電場嚴(yán)重畸變等故障;雷電沖擊耐壓試驗對檢查異常的電場結(jié)構(gòu)(如電極損壞)非常有效。現(xiàn)場般采用振蕩雷電沖擊電壓試驗裝置進(jìn)行；操作沖擊電壓試驗?zāi)軌蛴行У貦z查GIS內(nèi)部存在的絕緣污染、異常電場結(jié)構(gòu)等故障，現(xiàn)場一般也采用振蕩型試驗裝置。

試驗電壓波形的選擇

選擇現(xiàn)場耐壓試驗電壓波形時，應(yīng)考慮GIS的特點，即試品電容量大、電極表面缺陷和導(dǎo)電微粒在不同電壓波形下對氣體絕緣的影響是不同的。下面對不同試驗電壓波形進(jìn)行比較。

1、交流電壓(老練凈化 )

交流電壓試驗對檢查介質(zhì)污染(例如導(dǎo)電微粒) 是相當(dāng)靈敏的，且在大多數(shù)情況下對檢查異常的電場情況(如電極表面有缺陷) 也有足夠的靈敏度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，試驗電壓頻率一般應(yīng)在10~300Hz范圍內(nèi)。交流電壓試驗的優(yōu)點是可與老練試驗結(jié)合進(jìn)行。老練試驗(設(shè)備逐步施加交流電壓 )時，對被試設(shè)備施加逐級升高的交流電壓，使可能存在的導(dǎo)電微粒移動到低電場區(qū)或微粒陷阱中，因而不再對絕緣起危害作用。

2、雷電沖擊試驗

雷電沖擊試驗對檢查異常電場情況，例如電極損壞特別靈敏。但因為試品電容大，所需的沖擊電壓發(fā)生器體積龐大，且雷電波的波頭較陡，會在尺寸較大的被試品中引起波的反射，因此在現(xiàn)場很少采用雷電沖擊電壓試驗。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如進(jìn)行雷電沖擊試驗，波前時間可延長到8us；如采用振蕩的雷電沖擊波，則波前時間可延長到約15us。

3、操作沖擊電壓

操作沖擊波下的絕緣特性是介于交流電壓和雷電沖擊波特性之間的。因此，與雷電沖擊波比，操作沖擊波的優(yōu)點是能檢查出設(shè)備被自由導(dǎo)電微粒污染的問題；與交流電壓相比，則操作沖擊波對異常電場情況的檢測靈敏度要高些。由于產(chǎn)生非周期的操作沖擊波時發(fā)生器的效率太低，所以實際上均采用振蕩操作波形，到達(dá)峰值電壓的時間一般應(yīng)不小于150us。振蕩操作波發(fā)生器設(shè)備較簡單，因此特別適合于較高額定電壓的試品。

4、直流電壓

直流電壓試驗對于交流GIS是不適合的，這是因為自由導(dǎo)電微粒在直流下的運動特性和交流下不同。此外，絕緣支撐在直流下的電壓分布與交流電壓下不同，因此直流下閃絡(luò)電壓規(guī)律與交流下也是不同的。試驗表明，直流電壓下SF6氣體中的微粒引發(fā)的擊穿電壓具有極大的分散性，其最低擊穿電壓比交流時低。