Terensko ispitivanje visokonaponskog gasnog prekidnog uređaja (GIS) prema IEEE C37.122
Konačna montaža gasne prekidne stanice (GIS) obavlja se na terenu. To je mesto gde su sve različite komponente koje čine GIS prvi put sastavljene zajedno. Čak i ako bi bilo moguće potpuno sastaviti GIS u fabriki, ipak bi se morao demontirati za transport, isporučiti i zatim ponovo sastaviti na mjestu instalacije.
Cilj terenskih ispitivanja jeste da se potvrdi da sve komponente GIS-a funkcionišu zadovoljavajuće električno i mehanički nakon što su sastavljene na mjestu posla. Ova ispitivanja nude sredstvo za pokazivanje da je GIS oprema tačno sastavljena i spojena, te će raditi kako je očekivano.
Mehanička ispitivanja: Ispitivanje curenja gasa i kvaliteta gasa (vlaga, čistoća i gustoća)
Ispitivanje curenja gasa: Sve gasne komore GIS-a moraju biti ispunjene šestofluoridom živeg ugljenika (SF6) ili potrebnom gasnom smesom do proizvođačke navedene nominalne punoćne pritisne vrednosti. Zatim se obavlja ispitivanje za otkrivanje eventualnih curenja gasa. Inicijalna inspekcija se obavlja kako bi se identifikovali svi potencijalni tačke curenja gasa i osigurala usaglašenost sa navedenim maksimalnim stopama curenja gasa. Ovo ispitivanje curenja gasa treba da obuhvati sve oklopne flanže, zavarane ševe oklopa, kao i sve gasne nadzorne uređaje, gasne ventile i povezujuće gasne cevove koji su sastavljeni na mjestu posla.
Merenje sadržaja vlage: Sadržaj vlage u gasu mora se meriti pre nego što se GIS podese. Da bi se dobila pouzdana merenja, sadržaj vlage treba meriti nakon određenog vremenskog perioda nakon ispunjavanja, prema preporukama proizvođača. Sadržaj vlage ne sme preći granicu postavljenu proizvođačem ili vrednost dogovorenog između proizvođača i korisnika, koja god je niža.
Provera čistoće gasa: Pre podizanja napona, čistoća gasa, izražena u procentima SF6, mora se proveriti. Čistoća gasa treba da ispuni zahteve navedene proizvođačem.
Merenje gustoće gasa: Gustoća gasa treba da se meri i potvrdi da je u skladu sa nominalnim zahtevima proizvođača za punjenje.

2. Električka ispitivanja: Otpornost kontakta
Glavni krug nosača struje: Merenja otpornosti kontakta glavnog kruga nosača struje su potrebna za svaki spajanje autobusa, prekidnik, disjunktor, zemljišni prekidnik, izlazni čvor i spajanje snage kabela. Ova merenja se koriste da bi se pokazalo i potvrdilo da su vrednosti otpornosti unutar navedenih granica.
Spojevi GIS oklopa
Spojevi (za izolovanu fazu autobusa): U slučajevima kada se koristi izolovana (jedna) - fazna autobusna linija, merenja otpornosti kontakta takođe moraju biti obavljena na spojevima GIS oklopa. Mere otpornosti ne smeju preći maksimalne dopuštene vrednosti prema IEEE Std C37.100.1.
3. Električka ispitivanja: Ispitivanje otpornosti na niskoufrekvencijsko napon
Plinasta i čvrsta izolacija (dielektrici) unutar gasne prekidne stanice (GIS) mora podneti primenu kondicionirajućeg niskoufrekvencijskog napona. Frekvencija ovog kondicionirajućeg napona se kreće od 30 Hz do 200 Hz, i primenjuje se na nivoima napona i dužinama vremena navedenim proizvođačem. Nakon primene kondicionirajućeg napona, vrši se jednominutno ispitivanje otpornosti na niskoufrekvencijski napon (30 Hz do 200 Hz).
Ovo jednominutno ispitivanje otpornosti na niskoufrekvencijski napon vrši se na 80% navedenog niskoufrekvencijskog naponotpravnog napona koji je testiran u fabričkim uslovima. Cilj ove visokonaponske ispitivanja je da se potvrde nekoliko aspekata. Prvo, verifikuje se da su komponente gasne prekidne stanice previsle proces transporta bez oštećenja. Drugo, osigurava se da su sve komponente tačno sastavljene. Treće, proverava se da nije ostala unutrašnjost oklopa tijekom procesa montaže. Konačno, ova ispitivanja dokazuju da GIS može podneti ispitni napon, time potvrđujući njegovu integritet i performanse.
4. Električka ispitivanja: Zahtevi i uslovi za ispitivanje otpornosti na napon
Ispitivanja otpornosti na napon moraju se obavljati između svake energizirane faze i zemljišnog oklopa. Za oklope koji sadrže sve tri faze, svaka faza mora biti ispitana pojedinačno, dok je oklop i druge dvije faze zemljišne. Prije početka ispitivanja otpornosti na napon, svi transformatori snage, ograničivači prekomjera, zaštitni presjeci, kablovi snage, površinske prijenosne linije i transformatori napona moraju biti odspojeni. Transformatori napona mogu se testirati do nasitnog napona transformatora na frekvenciji testiranja.
5. Električka ispitivanja: Zahtevi i uslovi za ispitivanje otpornosti na niskoufrekvencijski napon
Ispitivanja otpornosti na napon treba obaviti između svake energizirane faze i zemljišnog oklopa. U oklopima sa svim tri faze, svaka faza treba biti ispitana pojedinačno, dok je oklop i druge dvije faze zemljišne. Izolacija između svakog para faza provodnika ne zahteva dodatna poljska ispitivanja otpornosti na napon.
Prije početka ispitivanja otpornosti na napon, svi transformatori snage, ograničivači prekomjera, zaštitni presjeci, kablovi snage i površinske prijenosne linije moraju biti odspojeni. Transformatori napona treba testirati do njihove nasitne naponske vrednosti na frekvenciji testiranja.
Izolacija dijelova GIS aparature može pružiti dodatnu prednost poljskog testiranja otvorenog presjeka nekih prekidnika, iako takvo poljsko ispitivanje nije obavezno. Takođe, može biti potrebno izolovati dijelove GIS-a kako bi se omogućilo lokiranje prekidnog iskraženja ili ograničenje energije potencijalno oslobađene tokom prekidnog iskraženja.
Merenje parcijalnog iskraženja može se obaviti kako bi se otkrilo eventualno ulaganje vodljivih čestica ili oštećenje visokonaponskih izolacionih komponenti koje su se mogli dogoditi tokom fabričnog testiranja, transporta ili montaže. Gasni prekidni uređaj treba da je gotovo slobodan od parcijalnog iskraženja. Postupak merenja parcijalnog iskraženja i njegova interpretacija trebaju biti navedeni proizvođačem i dogovoreni između korisnika i proizvođača.
6. Električka ispitivanja: Ispitivanja otpornosti na napon stalne struje
Ispitivanja otpornosti na napon stalne struje nisu preporučljiva za kompletni GIS. Međutim, može biti potrebno obaviti ispitivanje otpornosti na napon stalne struje na kablama snage povezanim sa GIS-om. Ovi ispitni naponi bi neizbežno morali biti primenjeni sa suprotne strane kabela u odnosu na GIS, tako da se malo delova GIS-a podnosi naponu stalne struje. Preporučljivo je da se deo GIS-a izložen naponu stalne struje održi što manji. Proizvođač treba konzultirati prije obavljanja ovih ispitivanja.
7. Električka ispitivanja: Ispitivanja na pomoćnim krugovima
Ispitivanja dielektričnosti, neprekidnosti i upornosti treba obaviti na svim pomoćnim vezama kontrolne žice instaliranim na terenu.
8. Mehanička i električka funkcionalna i operativna ispitivanja
Nakon što je GIS sastavljen na mjestu posla, sledeće aspekte treba proveriti:
Vrednost momenata sve bočice i spojeva sastavljenih na terenu mora se proveriti kako bi se osigurala usaglašenost sa navedenim zahtevima.
Kontrolna vezanje treba proveriti da li su u skladu sa shematskim i vezanim dijagramima.
Pravilno funkcionisanje svakog električkog, pneumatichkog, hidrauličkog, mehaničkog, ključ-operisanog ili kombinovanog interlok sistema treba proveriti za pravilno funkcionisanje u dozvoljenim i blokiranim uslovima.
Pravilno funkcionisanje kontrole, gasa, pneumatichkih i hidrauličkih sistema nadzora i alarmiranja, zaštitne i regulacione opreme, brojača radnog vremena, uključujući grejače i svjetla, mora biti potvrđeno.
Svaki mehanički i električki pozicioni indikator za svaki prekidnik, disjunktor i zemljišni prekidnik treba proveriti da tačno pokazuje otvorenu i zatvorenu poziciju uređaja.
Zone gasa, identifikaciju zona gasa, gasne ventile, položaje gasnih ventila i povezujuće cevi treba proveriti da budu u skladu sa fizikalnim crtežima.
Operativni parametri poput poravnanja kontakata, putanje kontakta, brzine, vremena otvaranja i zatvaranja svakog prekidnika, disjunktora i zemljišnog prekidnika moraju biti provereni prema navedenim zahtevima.
Pravilno funkcionisanje kompresora, pumpi, pomoćnih kontakata i anti-pump shema treba proveriti da bi se ispunili navedeni zahtevi.
Prekidnici treba testirati na minimalnim i maksimalnim kontrolnim naponima kako bi se potvrdilo pravilno funkcionisanje.
Pomoćna vezanje treba proveriti da ima tačne kontaktne luge, pravilno stisnutu vezu terminala, tačne oznake žice i kabla, i vezanje u skladu sa crtežima proizvođača.
Povezivanje GIS-a sa električnim sistemom
Nakon što je gasna prekidna stanica potpuno instalirana, vezana i svako poljsko ispitivanje uspešno završeno, novi uređaj je spreman da se poveže sa postojećim električnim sistemom. Ovaj proces uključuje još jedan set ispitivanja kako bi se proverio rad zaštitnih releja, sposobnost prekidnika da se aktiviraju na daljinu, i pravilne fazne odnose sa različitim prijenosnim linijama. Ovaj drugi set ispitivanja očekuje se da bude sličan, ako ne identičan, ispitivanjima obavljenim na vazdušnoj prekidnoj stanici (AIS).
Reference:
IEC 6227-1 (2011) Visokonaponska prekidna oprema i kontrolna oprema – Deo 1: Opšti specifikacije.
IEEE C37.122 (2010) IEEE Standard za gasne prekidne stanice.
IEEE C37.122-1 (2013) Vodič za gasne prekidne stanice sa naponom iznad 52 kV.
Knjiga o gasnim prekidnim stanicama, urednik Hermann Koch.
https://www.omicronenergy.com
Visokonaponski testovi i merenja tokom životnog veka GIS-a, Autori: U.Schichler, E. Kynast
Poljski testovi GIS-a, S.M. Neuhold, FKH Stručna komisija za visokonaponska pitanja, Curg, Švicarska.