Bistûrkî Gazê Pirbûrên Cih û Bistûrk (GIS) Testkirina Cihanî Dibe Ji Ber Reşeyên IEEE C37.122

Pêşkêşkirina Bîrkarî ya Gazê bi Şînên Dihê (GIS) Di Navbera IEEE C37.122

Pêşkêşkirina dawiyên GIS di navbera xwe de hatiye. Ev yekan e ku hûn dikarin hemî komponanan ke GIS-ê were hate bêtiribandin. Jeger ênkuş e ku GIS-ê li ser şar fabrikayê pêşkêş bikin, wê ji bo têkeftina wekheviyê vêne hate çalak kirin, hatine wergerandin, u di navbera cihanê de tenê hate pêşkêşkirin.
Amacîna testên navbera jêr ûstê ye ku hûn dikarin têne destnîşan bide ku hemî komponanan GIS-ê li ser şar cihanê pêşkêşkirin divêkîn bejen da ku elektrîkî û mekanîkî. Ev testan rêzikin berdewam dan ku GIS-ê hatiye pêşkêşkirin û rastîn û ve biçareya ku îmara ya GIS-ê hatiye rastîn.

• Testên Mekanîkî: Têkildana Gazê û Çalka Gazê (Bisikî, Berî û Pêrsanga)

• Testa Têkildana Gazê: Hemî qeseyan gazê ya GIS-ê divê bi gazê hexafluoride sulfur (SF6) an gasê miangîn ku herêmker hilbijêre bi tevahî rengê hilbijartî yên herêmker bipejwerbin. Deriyê, testek hatiye çalak kirin bi tenê ku hûn dikarin têkildana gazê bigerin. Hêsanîyek sernav bike ku hûn dikarin hemî çendeyên têkilî ya gazê bigerin û bi tevahî rengê hilbijartî yên têkildana gazê. Testa têkildana gazê divê bi qeseyan flansên girîng, çendeyên weld, an jî bi hemî alatên monitoringa gazê, vana gazê û pîpanên gazê yên peyserandin di navbera cihanê de.

• Pêdivsazî Bisikan: Bisikan gazê divê piştrekî bi GIS-ê energîze bibe. Ji bo dîtina pêdivsazî, bisikan gazê divê bi dermanî rojî yên hilbijartî yên herêmker pêdivsaz bikin. Bisikan gazê ne divê bi tevahî rengê hilbijartî yên herêmker an bi tevahî rengê hilbijartî yên mesul an karîbar, ew jî bi tevahî rengê ya bi tevahî rengê ya bi tevahî rengê.

• Verifikasyona Berîna Gazê: Piştrekî bi energize kirdin, berîna gazê, bi nîsankirin di ser hejmarê de, divê verifikasî bikin. Berîna gazê divê bi tevahî rengê hilbijartî yên herêmker bibe.
  Pêdivsazî Pêrsanga Gazê: Pêrsanga gazê divê pêdivsaz bikin û bi tevahî rengê hilbijartî yên nominal yên herêmker bibe.

2. Testên Elektrîkî: Rezistansa Kontaktan

• Dergahên Serbixoyên Cûrda: Pêdivsazî rezistansa kontaktan di dergahên serbixoyên cûrda de divê bi çendyan bus, circuit breaker, disconnect switch, grounding switch, bushing, û connection power cable. Ev pêdivsazîyên bikaranîn bi destnîşan dan ku nîsankan rezistansa bi tevahî rengê hilbijartî yên.

• Girîngên Bonding (ji bo Isolated Phase Bus): Ji bo demên ku isolated (single) - phase bus bikar an, pêdivsazî rezistansa kontaktan an jî divê bi bonding connections ya GIS-ê bikin. Pêdivsazî rezistansa ne divê bi tevahî rengê hilbijartî yên standard IEEE Std C37.100.1.

3. Testên Elektrîkî: Testa Endîşa AC bi Frekansa Biçûk

Diyan gaz û solid insulation (dielectrics) yên di gas-insulated substation (GIS) de, divê bi endîşa conditioning voltage bi frekansa biçûk hatiye pêşkêşkirin. Frekansa conditioning voltage-ê divê ji 30 Hz ta 200 Hz bibe, û bi tevahî rengê hilbijartî yên herêmker bipejwerbin. Piştrekî bi conditioning voltage-ê, testa endîşa AC bi frekansa biçûk (30 Hz ta 200 Hz) ji bo birra zanîn hatiye pêşkêşkirin.

Ev testa endîşa AC bi frekansa biçûk ji bo birra zanîn divê bi 80% rengê hilbijartî yên rated low-frequency withstand voltage-ê bi testkirin di fabrikayê de. Amacîna ev testan bi high-voltage-ê ye ku hûn dikarin têne destnîşan bide ku komponanan GIS-ê bi tevahî rengê hilbijartî yên bêtiribandin. Ji duvey, hûn dikarin têne destnîşan bide ku hemî komponanan rastîn hatiye pêşkêşkirin. Ji seyem, hûn dikarin têne destnîşan bide ku materialên foreign û extraneous tune hatiye bêtiribandin di navbera girîngên de. Li gorîn, ev testan destnîşan din bi test voltage-ê hatiye pêşkêşkirin, li gorînî integrity û performance-ê.

4. Testên Elektrîkî: Mînakên û Şertên Endîşa AC

Testên endîşa divê bi navbera har phase-ê energized û girîngên grounded. Ji bo girîngên ku heman hirê phase-ê, har phase-ê divê bi navbera girîng û du phase-ê din bi navbera grounded. Piştrekî bi destpêka testên endîşa, hemî power transformers, surge arresters, protective gaps, power cables, overhead transmission lines, û voltage transformers divê bi navbera disconnected bibe. Voltage transformers divê bi navbera saturation voltage-ê bi test frequency-ê.

5. Testên Elektrîkî: Mînakên û Şertên Endîşa AC bi Frekansa Biçûk

Testên endîşa divê bi navbera har phase-ê energized û girîngên grounded. Ji bo girîngên ku heman hirê phase-ê, har phase-ê divê bi navbera girîng û du phase-ê din bi navbera grounded. Insulation di navbera har phase conductors-ê ne divê testên field voltage bêtiribandin.

Piştrekî bi destpêka testên endîşa, hemî power transformers, surge arresters, protective gaps, power cables, û overhead transmission lines divê bi navbera disconnected bibe. Voltage transformers divê bi navbera saturation voltage-ê bi test frequency-ê.

Isolating sections of the GIS apparatus can offer an added advantage of field-testing the open gap of some disconnecting switches, though such a field test is not obligatory. Additionally, it may be necessary to isolate sections of the GIS to facilitate the location of a disruptive discharge or to limit the energy potentially released during a disruptive discharge.

A partial discharge measurement can be performed to detect any possible intrusion of conductive particles or damage to high-voltage insulating components that might have occurred during factory testing, transportation, or installation. The gas-insulated switchgear should be essentially free of partial discharge. The procedure for partial discharge measurement and its interpretation should be provided by the manufacturer and agreed upon between the user and the manufacturer.

6. Testên Elektrîkî: Testa Endîşa DC

Testa endîşa DC ji bo GIS-ê pêşkêşkirin ne têne pirast. Lê, divê testa endîşa DC bi power cables connected to a GIS bêtiribandin. Ev test voltages-ê divê bi navbera end of the cable opposite to the GIS, thus subjecting a small part of the GIS to the DC voltage. It is recommended to keep the portion of the GIS exposed to this DC voltage as small as possible. The manufacturer should be consulted before conducting these tests.

7. Testên Elektrîkî: Testên di Girîngên Auxiliary-ê de

Dielectric, continuity, and resistivity tests should be carried out on all interconnecting control wiring installed in the field.

8. Testên Mekanîkî û Elektrîkî Functional û Operational

Ji bo dîtina GIS-ê pêşkêşkirin di navbera cihanê de, mînan aspectên divê bi navbera pêşkêşkirin:

• Torque value of all bolts and connections assembled in the field must be checked to ensure compliance with the specified requirements.

• The control wiring should be verified to conform to the schematic and wiring diagrams.

• The proper functioning of each electrical, pneumatic, hydraulic, mechanical, key-operated, or combined interlock system needs to be verified for correct operation in both permissive and blocking conditions.

• The proper operation of controls, gas, pneumatic, and hydraulic monitoring and alarming systems, protective and regulating equipment, operation counters, including heaters and lights, must be confirmed.

• Each mechanical and electrical position indicator for each circuit breaker, disconnect switch, and grounding switch should be verified to accurately indicate the device's open and closed positions.

• The gas zones, gas zone identification, gas valves, gas valve positions, and interconnecting piping should be verified to be in line with the physical drawings.

• The operating parameters such as contact alignment, contact travel, velocity, opening time, and closing time of each circuit breaker, disconnect switch, and grounding switch must be verified according to the specified requirements.

• The correct operation of compressors, pumps, auxiliary contacts, and anti-pump schemes should be verified to meet the specified requirements.

• The circuit breakers need to be trip-tested at minimum and maximum control voltages to confirm correct operation.

• The secondary wiring should be verified to have correct wire lugs, proper crimping, tightened terminal block screws, correct wire and cable markers, and wiring in accordance with the manufacturer's drawings.

Connecting the GIS to the Electrical System

Once the gas-insulated substation has been fully installed, wired, and all field tests have been successfully completed, the new apparatus is ready to be connected to the existing electrical system. This process involves another set of tests to verify protective relay operation, the ability of circuit breakers to trip upon remote command, and proper phase relationships with various transmission lines. This second series of tests is expected to be similar, if not identical, to the tests carried out on an air-insulated substation (AIS).

References:

• IEC 6227-1 (2011) High-Voltage switchgear and Controlgear – Part 1: Common Specifications.

• IEEE C37.122 (2010) IEEE Standard for Gas-Insulated Substations.

• IEEE C37.122-1 (2013) Guide for Gas Insulated Substations Rated Above 52 kV.

• Gas Insulated Substations Book Edited by Hermann Koch.

• https://www.omicronenergy.com

• High-voltage Tests and Measurements during the Life Cycle of GIS Article Authors: U.Schichler,E. Kynast

• On site tests of GIS S.M. Neuhold FKH Fachkommission für Hochspannungsfragen Zürich, Schweiz.