Prófunaraðferðir fyrir nýskipta 35 kV GIS gasseldanlega skiptastöð

GIS (Gas-Insulated Switchgear) býður upp á kosti eins og samþyngt byggingarverk, fleksibelt starfsemi, örugg lás, lang leif, óviðhalds starfsemi og litla yfirborð. Það hefur einnig mörg óskiptanleg kosti í svarthvöldunareiginleikum, umhverfisvænni og orkurétti, og er notuð oftari í verkstöðum, flugvöllum, geislavöllum, rafmagnsvagnaleiðum, vindorkustöðum og öðrum sviðum.

Eins stofnun með 35 kV innihúsdalur var upprunalega úrustuðin við loftinsuladeðil með 10 gildistölum. Þessi uppfærsla bætir við 4 nýjum gildistólum. En upprunalegt svæði getur ekki tekið við víddarmálum fyrir breytt gildistölur. Auk þess, með tilliti til aldur tækja og öryggis eiginleika, er 35 kV dalurinn núna uppfærður með SF₆ gas-insulated metal-enclosed switchgear. Stærð garðarans fyrir deildina er nægileg til að tekið við við víddarmálum fyrir breytt gildistölur, og allsherjar öryggiseiginleikar af rafbúnaðinu munu markmiða aukast.

Þetta grein skoðar, eftir aðlegum hlutbúnað deildarinnar, eftirtölda próf: svarthvöldunarár og busbar próf, tömburáttengingar próf, spennafrumavarnar próf, straumfrumavarnar próf, metal oxide surge arrester próf, og orkuleiðir próf.

1. Prófskipulag og raðað
Bus Section III af 35 kV dalnum samanstendur af tvíbusakerfi sem myndað er af 14 ZX2 gerð SF₆ gas-insulated switchgear einingum. Allir fyrirlestur hreystieiningar innan skápanna eru settar inn í sealed gas-filled enclosures, sem gera beveitingar virkjanlegt. Próf verða því framkvæmd með því að formi próf circuits með hjálfélögum switchgear einingum. Marga geleitiefni, eins og spennafrumavarnar og busbars, nota plug-in tengingar. Til að tryggja góða tengingu á öllum busbar plug joints, verða DC contact resistance mælingar framkvæmdar á öllum tengingum. Á meðan prófan er framkvæmd, verða temporary test plugs settir upp í cable sockets til að tjána sem próf access points, sem eykur erfði og vinnuvolume. Þar af leiðandi, prófskipulag skal raða rétt til að minnka vinnuvolume. Með tilliti til ofangreindra þátta, elektrisk búnaðar próf fyrir 35 kV Bus Section III er framkvæmt með tveimur aðferðum: internal cabinet próf og external cabinet próf.

2. Eiginleika próf af búnaði innan switchgear
Internal cabinet próf eru framkvæmd í tveimur umferðum. Fyrsta umferð, low-voltage current injection test plugs eru notuð; þessar plugs eru auðveldar að setja upp - einfaldlega settar beint inn í cable installation sockets innan switchgear. Annar umferð, high-voltage test plugs eru settar inn í cable installation sockets innan switchgear og fastsett með skruflum til að draga próf spennu inn í búnaðinum sem er prófaður.

2.1 Fyrsta umferð próf
2.1.1 Vacuum Circuit Breaker próf
Í þessari umferð, eru fyrst framkvæmdar mechanical characteristic próf og operating mechanism próf, báðar með circuit breaker dynamic characteristic tester. Tveir adjacent switchgear einingar eru grópuð saman. Three-phase test leads eru tengd á einu enda, og annar endi er jörðuð. Mechanical characteristics og coil operating voltages tveggja series-connected circuit breakers eru mældar sérstaklega - þ.e. þegar mælingar á mechanical characteristics á einum circuit breaker, er annar circuit breaker lokkuð til að tjána sem próf path. Próf aðferð er eins og standard aðferðir. Fyrir bus-tie breaker bay 9AH, sem bindur saman main og auxiliary buses af tvíbusakerfinu, getur hann verið series-connected með left-side breaker 10AH og right-side breaker 8AH (þrír breakers samtals) til að nota próf paths 10AH og 8AH.

2.1.2 DC Contact Resistance Test of Conductive Circuits and Bus Plug Joints
Til að mæla contact resistance allra vacuum circuit breakers, main/auxiliary bus disconnect switches, og main/auxiliary bus plug joints, adjacent switchgear einingar eru ennþá grópuð í pör, en prófuð saman - þ.e. 1AH–2AH, 2AH–3AH, ..., 13AH–14AH. Fyrir hvert par, þegar main (eða auxiliary) bus disconnect switches tveggja adjacent switchgear eininga eru lokkuð, er three-phase DC contact resistance corresponding main (eða auxiliary) bus path mæld. Loop resistance tester er notuð með próf straumi um 100 A. Til dæmis, fyrir bus-tie breaker 9AH, getur hann líka verið series-connected með left-side 10AH og right-side 8AH til að form two test paths: 10AH–main bus–9AH–auxiliary bus–8AH og 10AH–auxiliary bus–9AH–main bus–8AH. Próf aðferð er eins og aðrar switchgear einingar, með resistance values milli 200 til 300 μΩ.

2.1.3 Current Transformer próf
Primary conductive parts af gas-insulated dedicated current transformers settir inn í skápanum eru sealed inn í enclosure; þar af leiðandi, verða próf þeirra fullbúin saman við internal cabinet próf. Í þessari umferð, eru fyrst framkvæmdar ratio próf, polarity checks, og excitation characteristic curve próf. Þessi próf eru framkvæmd með multifunctional fully automatic comprehensive transformer tester.

Fyrir ratio próf og polarity checks: próf circuit skipulag er eins og circuit breaker mechanical characteristic próf - þ.e. tveir adjacent switchgear einingar eru grópuð, með þeirra circuit breakers og same-side bus disconnect switches lokkuð. High current er injected phase by phase, og secondary induced currents eru dragin úr corresponding secondary current terminals til að mæla ratio og polarity allra current transformers connected in series í loop. Próf aðferð er eins og standard aðferðir.

Fyrir excitation characteristic curve próf: þetta próf krefst bara að primary circuit sé open og getur verið framkvæmt á hvaða tíma sem er. Með tilliti að því að það notar sama próf tæki og shares sama secondary current terminals sem ratio próf - þ.e. próf straumur er injected through corresponding secondary current terminals - getur verið framkvæmt saman með ratio próf til að auka vinnuefni.

2.2 Skýringar á skýrslu í skynströngum
Í öðru skynströngu prófi eru skýringar á skynströngunni og straumastraumaleiðum framkvæmdar saman, þar með talið: skýringar á lifandi hlutum afbrotara til jarðar og milli snúninga, skýringar á lifandi hlutum aðal/þátttakendaleiðarafbrotara til jarðar og milli snúninga, skýringar á fyrirspil á millistreng til eftirspils og til jarðar, og skýringar á öllum innri aðal/þátttakenda straumastraumaleiðum og gagnsvæðum til jarðar og milli fás.

Hver skynstrengur er setur undir spenna tvær sinnum. Fyrst eru aðal- og þátttakenda straumastraumaleiðir inni í kassanum jörðuðar gegnum valinn skynstreng—þ.e. afbrotari og annaðhvort aðal- (eða þátttakenda) leiðarafbrotari valins skynstrengs eru lokuð. Síðan eru leiðarafbrotarinn og hans aðal/þátttakenda leiðarafbrotar lokuð, og veruleg jörðuvídd er sett inn í símalok valins skynstrengs, sem jörðuður allan aðal- og þátttakenda straumastraumaleiðakerfi inni í kassanum.

Skynstrengurinn sem er verið að prófa notar hágildis prófaplok, sem er festur fast í símalok til að færa inn prófastólf.

Á fyrsta tíma sem spenna er gefin við skynstrenginn, er afbrotari hans opin, og þríra-stöðvar aðal leiðarafbrotari er stilltur á jörðustillingu (eða stilltur á virkni stöðvu með jörðu á öðrum stað), sem leyfir óveikindapróf milli fyrir- og eftirspils millistrengs og fyrirspils til jarðar, samt milli snúninga afbrotara.

Á öðru tíma sem spenna er gefin, er afbrotari lokuður, og bæði aðal- og þátttakenda leiðarafbrotar eru opnir, sem leyfir óveikindapróf heils afbrotasamsetningar til jarðar og milli snúninga aðal/þátttakenda leiðarafbrotara.

Fyrir sérstakann leiðarafbrotar-boks 9AH, geta prófin verið sköpunarlega skipulagð með aðal- og þátttakenda straumastraumaleiða óveikindaprófum, sem krefst þriggja spennugefna. Á fyrsta tíma sem spenna er gefin, eru leiðarafbrotarinn og aðal leiðarafbrotari lokuð, en þátttakenda leiðarafbrotari er opin. Þátttakenda straumastraumaleiðin er jörðuð gegnum annan skynstreng, og prófastólfur er færður inn í aðal straumastraumaleið gegnum ákveðinn skynstreng. Óveikindapróf eru svo framkvæmd á aðal straumastraumaleiðakerfi, heils leiðarafbrotarinn til jarðar, og snúninga bilinu á þátttakenda leiðarafbrotari, eins og sýnt er mynd 1.

Á öðru tíma sem spenna er gefin, eru leiðarafbrotarinn og þátttakenda leiðarafbrotari lokuð, en aðal leiðarafbrotari er opin. Aðal straumastraumaleiðin er jörðuð gegnum annan skynstreng, og prófastólfur er færður inn í þátttakenda straumastraumaleið gegnum ákveðinn skynstreng. Óveikindapróf er svo framkvæmt á þátttakenda straumastraumaleiðakerfi, heils leiðarafbrotarinn til jarðar, og snúninga bilinu á aðal leiðarafbrotari.

Á þriðja tíma sem spenna er gefin, er snúninga bilinu á leiðarafbrotarinn prófað gegnum þátttakenda straumastraumaleið. Sérstaklega er þátttakenda leiðarafbrotari lokuð, leiðarafbrotarinn er opin, og aðal leiðarafbrotari er stilltur á „jörð“ stöðu. Prófastólfur er færður inn í þátttakenda straumastraumaleið gegnum ákveðinn skynstreng til að framkvæma óveikindapróf á snúninga bilinu á leiðarafbrotarinn.

3.Próf utan skynstrengs
Fyrir tæki eins og ofanvaxtarverndir, spennaframlagari, og símur, eru allar prufur lokið áður en uppsett er.

3.1 Próf á ofanvaxtarvernd með metallskyldu
Allir afbrotabokkar á 35 kV Straumastraumaleið III (nema leiðarafbrotarbokkur) eru úrustuð með ofanvaxtarvernd með metallskyldu, án bilanna, skýlda, og innskippa. Próf eru framkvæmd áður en ofanvaxtarvernd er uppsett. Skýringar eru mældar bæði áður og eftir próf. DC hágildis gerðara er notuð, og próf eru framkvæmd eftir framleiðanda tillögur:

• DC tiltekinn spenna við 1 mA ≥ 73 kV

• Leakage current við 75% af U₁ₘₐ ≤ 50 μA

Á meðan próf eru framkvæmd, verður sérstök skýrsla sett á hágildis enda ofanvaxtarverndsins; annars mun yfirborðsfelld ákvirkja vegna hárar spennu og litlu bil, sem skemmir yfirborðsskýringu ofanvaxtarverndsins—gerir próf ómöguleg og ræður tækjum.

3.2 Próf á spennaframlagari (VT)
Aðalsamtals 14 einphás, innskippta, loftskýldu skynstrengs spennaframlagari eru uppsett á 35 kV Straumastraumaleið III. Straumastraumaleiðar VT eru ólíkir við línu VT vegna aukinnar leifarröðunar fyrir núllröðunar spenna mælingar.

• Hlutfall og Stöðu Próf: Marghugsa CT/VT prófunartól er notað til að mæla spennuhlutfall milli fyrirspils og hverrar eftirspils (með talið leifarröðun) og athuga stöðu tengsl.

• Spennaþráður: Með sama prófunartól, er spenna gefin við eftirspili, og spennaþráður er skráður við 20%, 50%, 80%, 100%, og 120% af eftirspils reiknistofnaspennu (þ.e. 20 V, 50 V, 80 V, 100 V, og 120 V).

Á meðan próf eru framkvæmd, verður sérstök skýrsla sett á fyrirspils hágildis enda; annars mun yfirborðsfelld ákvirkja, sem skemmir skýringu og forðast prófstólfurinn frá að ná til.

• DC motstöð á Leifum: DC motstöð er mæld bæði fyrirspils og eftirspils hverrar VT.

• AC Withstand Voltage Test: Þar sem þessir VT eru útfærðir sérstaklega fyrir gassinsulade skiptastöð, getur ekki ytri insúlkerfið standið mikil prófunarspenningu utan skáparins. Því er ekki framkvæmd vefspenningapróf á fyrsta spenningskringunni. Í staðinn er notuð spennaframlag. Þetta framlagspróf getur verið sameinuð við ansetningaratriðapróf—með spenna 120 V í 1 mínútu á sekundari hlið.

• Sækja 3 kV AC (vefspenna) í 1 mínútu milli fyrsta spenningskringunar endapunkts N og allra annarra spenningskringa/jarðar.

• Sækja 2 kV AC (vefspenna) í 1 mínútu milli hverrar sekundara (eða eftirliggjandi) spenningskringar og allra annarra spenningskringa/jarðar.

• Próf á hjálparhlutum: Mæla DC-mótstand fyrsta-hliðar fusans í hverju VT og athuga insúlmótstand miðpunkts-sparkgap varnara.

4.Omhyggja á tímum prófa

4.1 Grundvallar skilyrði áður en próf hefst

• SF₆-gasspánan verður að sýna innan normalgræns raungilsins.

• Skáparinn verður að vera öruggt jarðaður, með jarðamótstand sem uppfyllir kröfur.

• Staðfestu að raunveruleg stöður og stöðustillingar þriggja-stöðvar afbrotana og straumsbrotana séu réttar.

• Allar ónotaðar sokkar á prufuþætti verða að vera lokuðar með insúlkorkum.

• Á tímum AC-prófa, verða kabel-endapunktaspurningar, varnara-setningarpunktar, og VT-setningarpunktar í bærum sem fá spenna, lokuðir með sérstökum insúlkorkum; ekki-spennaðir svæði þurfa ekki að vera lokuðir.

• Staðfestu að endapunktar strengjar séu lokuðir með insúlkorkum og að báðir endaskápar séu fullnægjandi lokuðir.

4.2 Sérstök eiginleik höfuðspenna-prófa
Veð á ónúverandi insúlkerfinu VT utan skáparins, verður spennaframlagsprófið á fyrsta spenningskringunni sameinuð við ansetningaratriðapróf við lægra spenna, sem ekki heildarlega endurtekur venjuleg standhaldsatriði. Auk þess, mælingar á DC-samþættingu gefa heildarlega móttöku fyrir allan röðarleið—með straumsbrotum, afbrotum, strengjarpluggsjónarmótum, og fyrsta spenningskringum CT—sem gerir það erfitt að finna hvaða tiltekinn hluti fer yfir leyfilegar markmið ef heildarverðið er ekki í samræmi.

4.3 Sérstök náttúra höfuðspenna-prófanámsa
Þar sem beint próf á tæki sem eru lokuð innan gassfulltra skápa er ómögulegt, verða prófsvæði formuð með aðstoðar skiptastöðva og strengja. Því má aðeins framkvæma heildarlega próf á allri 35 kV Strengjalínu III þegar strengjasviðið er óvirkt. En ákveðin próf geta verið framkvæmd á einstaka óvirka bærum:

• Allar CT-próf (nema hlutfallspróf)

• Standhaldspróf á straumsbrotasamtöktum og línuhliðum

• Vélbúnaðareiginleikapróf á straumsbrotum (nema strengjabandabrot)

• Allar próf á færilegum hlutum eins og kabel, varnara, og VT

4.4 Sérstök athugasemdir um prófatölur
Á tímum innri AC-standhaldsprófa, þar sem straumsbrot, afbrot, CT, og strengjar eru prófaðir saman, verður prófspennan takmörkuð við lægstu standhaldsmarkmið þeirra—76 kV (CT-standard)—sem leiðir til lægri stressa fyrir önnur hluti. Eftir að hafa fjarlægt sekundara spenningskringur fyrir próf, verður uprunaleg tenging fljótt endurstuðuð til að forðast slæmar tengingar eða opnar strengjar.

5.Afsléttur
Höfuðspennapróf á kompaktum gassinsulade skiptastöðvum krefjast sérstakra úrásanna og mjög flókna verkferlis. Því er grunnlega skilgreining á tæki efnisleg. Val á viðeigandi próftæki og aðferðum sem passa við þessa eiginleika, og samantekt á efnum prófa og standarda, veitir gagnlegt tilliti og teknilega grundvelli til að leysa líka verkferðarúrás.