Metodên Testkirina ji Bo Cihazên Switchgear bê Sipandeyê GIS 35 kV Yen Nîşankirin

GIS (Gazê têneşkirî serbaz) pirseyên wan dike wek çendî bûyayî, karbordkirina herî, kêmûrserastina yekî, dema xemgîna dereng, karbordkirina paşverû yên nabe, û rûnda ya biciktir. Li ser parzûna pêwistîya gazê têneşkirî, yekbûyayîya çevreser û hilbijarkirina elektrikî de heye, û li ser zanîngehên endamî yên sînora, hewlara havî, demirrova, metrowa, stansa berî, û sahên din dikare hatî lêkolîne.

Kurdiya 35 kV ên birîna birîna qeder bi serbazê têneşkirî ya hewlêriya werger kiribû me 10 qada. Vê biguherîne 4 qadên nû zêde dide. Lakin, rûnda orjinala tune bike ku qadên zêdê bibînin. Di navbera ku encama cihazan bi vekê ve û performansa ewleha xweşbike, birîna 35 kV bi serbazê têneşkirî ya SF₆ metalî serbazkirî da hatiye guherand. Rûnda serbazê meyî tune bike ku qadên zêdê bibînin, û performansa ewleha xweşka encamên elektrîkî hate bûyeretin.

Nivîsa vê li ser komponentên asayî serbazê, testên jêrîn bikin: testên têneşkirîna serbazê û busbar, testên circuit breaker'a vakûm, testên voltage transformer, testên current transformer, testên metal oxide surge arrester, û testên power cable.

1. Test Item Classification and Sequence Arrangement
Birîna III ya 35 kV ji 14 unita ZX2-type SF₆ gas-insulated switchgear anîn. Hemî encamên live a yekî yên serbazê di navbera gavên bi gaz pêkhatîn, ku tesnikên pêşînî yên direkta wêneyî nekirin. Dema tesniyê, test circuits di navbera unitên switchgear anîn bikin. Piramerdan, hemî encamên conductive, wek voltage transformers û busbars, ji bo connections plug-in bikin. Ji bo ku contact'e herî ya busbar plug joints bêtir be, DC contact resistance measurements di navbera hemî jointsan bikin. Dema tesniyê, temporary test plugs di socket'an de cable'în zêde bikin ji bo ku test access points bikin, ku test difficulty û workload zêde bike. Berî vê, sequence'yê test bikin ta workload kam bike. Di navbera vê faktoran de, electrical equipment testing for the 35 kV Bus Section III bi du methodan bikin: internal cabinet tests û external cabinet tests.

2. Characteristic Tests of Equipment Inside the Switchgear
Internal cabinet tests bi du roundan bikin. Di rounda yekem de, low-voltage current injection test plugs bikin; ev plugs çêk bikin - tu dirêj socket'în de cable installation switchgear îndirin. Di rounda duyem de, high-voltage test plugs îndirin socket'în de cable installation switchgear û bi screws secure bikin ta voltage'yê test di encamên testandin de îndirin.

2.1 First Round Tests
2.1.1 Vacuum Circuit Breaker Tests
Di rounda vê de, mechanical characteristic tests û operating mechanism tests bikin, hemî ji bo circuit breaker dynamic characteristic tester. Du unita switchgear anîn ji bo group bikin. Three-phase test leads di navenda yekîn îndirin, û navenda duyemîn ground bikin. Mechanical characteristics û coil operating voltages di navbera du circuit breakers anîn separately measure bikin - ya ku, ji bo mechanical characteristics measurement di navbera circuit breaker yekîn, circuit breaker duyemîn close bikin ta test path bike. Method test identical to standard procedures be. Ji bo bus-tie breaker bay 9AH, ku main û auxiliary buses double-bus system bridge bikin, in series with left-side breaker 10AH û right-side breaker 8AH (three breakers total) connect bikin ta test paths 10AH û 8AH use bikin.

2.1.2 DC Contact Resistance Test of Conductive Circuits and Bus Plug Joints
Ji bo measurement contact resistance di navbera vacuum circuit breakers, main/auxiliary bus disconnect switches, û main/auxiliary bus plug joints, du unita switchgear anîn ji bo group bikin, lê sequentially tested bikin - ya ku, 1AH–2AH, 2AH–3AH, ..., 13AH–14AH. Ji bo har pair, ji bo main (or auxiliary) bus disconnect switches di navbera du unita switchgear anîn close bikin, three-phase DC contact resistance di navbera corresponding main (or auxiliary) bus path measure bikin. Loop resistance tester bikin bi test current of approximately 100 A. Ji bo example, ji bo bus-tie breaker 9AH, similarly in series with left-side 10AH û right-side 8AH connect bikin ta two test paths form bikin: 10AH–main bus–9AH–auxiliary bus–8AH û 10AH–auxiliary bus–9AH–main bus–8AH. Method test identical to other switchgear units be, resistance values ranging from 200 to 300 μΩ.

2.1.3 Current Transformer Tests
Primary conductive parts di navbera current transformers gas-insulated dedicated installed inside the cabinet sealed within enclosure; therefore, their tests must be completed simultaneously during internal cabinet testing. In this round, ratio tests, polarity checks, û excitation characteristic curve tests first performed bikin. These tests carried out using multifunctional fully automatic comprehensive transformer tester.

For ratio tests and polarity checks: test circuit configuration consistent with that of circuit breaker mechanical characteristic tests - i.e., two adjacent switchgear units grouped, with their circuit breakers and same-side bus disconnect switches closed. High current injected phase by phase, û secondary induced currents drawn from corresponding secondary current terminals to measure ratio and polarity all current transformers connected in series in loop. Test method identical to standard procedures.

For excitation characteristic curve test: this test only requires primary circuit open û can be performed at any time. Considering uses same test equipment û shares same secondary current terminals as ratio test - i.e., test current injected through corresponding secondary current terminals - can be performed simultaneously with ratio test to improve work efficiency.

2.2 Pencetakan Elektrikî ya Cihazan di Çerçoveyê de
Di navbera duyem de, pencetakan elektrikî ya çerçoveya ve busbarên di cihazan de hatiye kirin, ku têne: pencetakan elektrikî ya parçeyên çalak yên çekerbankê ji ser zemin û derve parçeyan, pencetakan elektrikî ya parçeyên çalak yên disekonektora busbarê sereke/yankey ji ser zemin û derve parçeyan, pencetakan elektrikî ya transformatora amperê primar bi sekondar û ji ser zemin, û pencetakan elektrikî ya hemî busbarên sereke/yankey û parçeyên nezîkîn ji ser zemin û derve fazayê.

Her bir çerçoveyê divê jihat bi vêşartina berdewam bike. Yekîn, busbarên sereke û yankey di navbera kabinetê de bi rêbaza bir çerçoveyê hilbijartin- yani, çekerbanka û ya disekonektora busbarê sereke (yane yankey) di çerçoveyê hilbijartin de qapatin. Dêra, çekerbanka bus-tie û disekonectorên busbarê sereke/yankey weqatên qapatin, û tel kablê naverokî bi serê çerçoveyê hilbijartin da, ku hûn busbarên sereke û yankey di navbera kabinetê de bînin.

Çerçoveyê di navbera testandiyê de bi plugê testê voltajê ya bikorîna bîhêrkirin, ku bi serê socketê kablekê girîng dikin da ku voltajê testandî bi serê dave bike.

Di navbera yekîn vêşartina voltajê bi serê çerçoveyê, çekerbanka wê vekir in, û disekonektora busbarê sereke li ser pozîsyona grounding (yane li ser pozîsyona xizmet me bikin ji ser yekjêr busbarê sereke), ku hûn testandina voltajê bînin di navbera primar-sukundar û primar-zemin transformatora amperê, û derve parçeyan çekerbanka.

Di navbera duyem vêşartina voltajê, çekerbanka qapatin, û her du disekonectora busbarê sereke û yankey li ser pozîsyona vekir in, ku hûn testandina voltajê bînin di navbera tam çekerbanka ji ser zemin û derve parçeyan disekonectora busbarê sereke/yankey.

Ji bo bayê xas çekerbanka bus-tie 9AH, testandina voltajê bînin bi serê busbarên sereke û yankey di navbera îro, ku hûn hewceyên se vêşartina voltajê. Di navbera yekîn vêşartina voltajê, çekerbanka bus-tie û disekonektora busbarê sereke qapatin, lê disekonektora busbarê yankey vekir in. Busbarê yankey bi serê yekjêr çerçoveyê din bînin, û voltajê testandî bi serê busbarê sereke bi serê yekjêr çerçoveyê din da. Testandina voltajê bînin di navbera sistemê busbarê sereke, tam çekerbanka bus-tie ji ser zemin, û derve parçeyan disekonectora busbarê yankey, wêgirtina Figure 1.

Di navbera duyem vêşartina voltajê, çekerbanka bus-tie û disekonektora busbarê yankey qapatin, lê disekonektora busbarê sereke vekir in. Busbarê sereke bi serê yekjêr çerçoveyê din bînin, û voltajê testandî bi serê busbarê yankey bi serê yekjêr çerçoveyê din da. Testandina voltajê bînin di navbera sistemê busbarê yankey, tam çekerbanka bus-tie ji ser zemin, û derve parçeyan disekonectora busbarê sereke.

Di navbera sêyem vêşartina voltajê, derve parçeyan çekerbanka bus-tie bi serê busbarê yankey testandin. Spesifik, disekonektora busbarê yankey çekerbanka bus-tie qapatin, çekerbanka bus-tie vekir in, û disekonektora busbarê sereke çekerbanka bus-tie li ser pozîsyona "ground" bike. Voltajê testandî bi serê busbarê yankey bi serê yekjêr çerçoveyê din da, ku hûn testandina voltajê bînin di navbera derve parçeyan çekerbanka bus-tie.

3.Testandina Jêravendîya Çerçoveyê
Ji bo cihazan wekî surge arresters, voltage transformers, û kabl, hemî testandinan pêşîn destkirin hate pêk kirin.

3.1 Testandina Surge Arresters Metal-Oxide
Hemî bays ê çekerbanka di 35 kV Bus Section III (ji malbatê bus-tie re hatine) bi surge arresters metal-oxide, gapless, shielded, plug-in hatine. Testandina pêşîn destkirin hate pêk kirin. Rezistansa pencetakan hemî pêş û pasîn testandî hate pîvan kirin. Ji bo testandina generatorê DC high-voltage bikar anîn, û testandina ji bo spesifikasyonên prodûsî hatine:

• DC reference voltage at 1 mA ≥ 73 kV

• Leakage current at 75% of U₁ₘₐ ≤ 50 μA

Di navbera testandina, dêyîn ke sleeve insulatingê xas bi serê terminalê high-voltage arresterê bînin, yana, di atmosfera ambiyent de, surface flashover bi serê voltajê ya bikorîn û clearanceê ya bicik hatine, ku pencetakan arresterê serîlîn biguhere- ku testandina bêtawî u riskî biguhezîne ji bo daneyan.

3.2 Testandina Transformer (VT) Voltage
Ji bo 35 kV Bus Section III, 14 VT gas-insulated cabinet-specific voltage transformers single-phase, plug-in hate pêk kirin. VTs bus ji VTs line demûn ku wan ek winding residual ek hatine ji bo pêdivîn measurement zero-sequence voltage.

• Ratio and Polarity Tests: A multifunctional CT/VT tester is used to measure the voltage ratio between the primary winding and each secondary winding (including the residual winding) and verify polarity relationships.

• Excitation Characteristic Curve: Using the same tester, excitation voltage is applied to the secondary winding, and the excitation curve is recorded at 20%, 50%, 80%, 100%, and 120% of the secondary rated voltage (i.e., 20 V, 50 V, 80 V, 100 V, and 120 V).

Di navbera testandina, dêyîn ke cap insulatingê naverokî (inner cone insulator) bi serê terminalê high-voltage primary bînin, yana, surface flashover biguhere, ku pencetakan serîlîn biguhezîne û testandina voltajê nebehatî ne be.

• DC Resistance of Windings: The DC resistance of both primary and secondary windings of each VT is measured.

• Bewç Xalîn AC: Ganê divê VT-yan ji bo switchgear-a gas-insulated çawis kirin, xalîna derveyên wan ne dibe ku bi test voltajên bilind bixwe. Buna, ji hêla testa xalîn AC li ser pêngê sêyem naxebit. Yerê, testa voltagey induktî bikar anîn. Testa induktî ya vê yekî be dike heye bi testa xasîya têkiliyê—da ku bi voltagey 120 V ser pêngê duyem ji bo dakîka yek.

• 3 kV AC (xalîna guhertoyê) ji bo dakîka yek di navenda N de pêngê sêyem û hemû pêngên din/ground de bikar bînin.

• 2 kV AC (xalîna guhertoyê) ji bo dakîka yek di her pêngê duyem (an residual) û hemû pêngên din/ground de bikar bînin.

• Testên Pêşniyarên Komponent: Direzeyan DC resistance-i fuse-yê pêngê sêyem de hesab bikin û insulation resistance-i neutral-point spark gap protector-ê kontrol bikin.

4.Hatîra Ji Bo Test

4.1 Şertên Bîsîn Ji Roj Bas Test

• Gaugê SF₆ gas pressure dibe ku piştgirî di navcheya wêrdehat de.

• Enclosure-a switchgear-a dibe ku piştgirî bêkariyê, da ku grounding resistance wekheviyê.

• Piştgiri bike ku pozîsyonên fakti û status indicators ê three-position disconnectors û circuit breakers rêzik e.

• Hemû sockets nekarbikin di equipment under test de bi insulating plugs bendek bikin.

• Di testa xalîn AC de, cable termination holes, arrester mounting holes, û VT mounting holes di bays receiving voltage de bi dedicated insulating plugs bendek bikin; non-energized areas nebeş bendek bikin.

• Piştgiri bike ku busbar ends bi insulating plugs bendek e û both end cabinets fully enclosed e.

4.2 Xusiyetên Espesîfîk ê Testên High-Voltage
Bi ragihîn ku xalîna derveyê VT-yan jor dibêje, testa voltagey induktî li ser pêngê sêyem dibe ku bi testa excitation reduced voltage yekî be dike, ku standart xalîna conditions ne dide. Diwa, DC contact resistance measurements reflect total resistance of the entire series path—including circuit breakers, disconnectors, bus plug joints, û CT primaries—making it difficult to pinpoint which specific component exceeds allowable limits if the total value is out of specification.

4.3 Natûra Espesîfîk ê Metodên Test High-Voltage
Ji bo ku direct testing of equipment sealed inside gas-filled enclosures impossible ye, test circuits must be formed using adjacent switchgear units û busbars. Therefore, comprehensive testing of the entire 35 kV Bus Section III can only be performed when the bus system is de-energized. However, certain tests can be conducted on individual de-energized bays:

• Hemû CT tests (except ratio tests)

• Withstand tests on circuit breaker contact gaps û line-side sections

• Mechanical characteristic tests of circuit breakers (except the bus-tie breaker)

• Hemû tests on removable components such as cables, surge arresters, û VTs

4.4 Hatîra Espesîfîk Ji Bo Standards Test
Di internal AC withstand tests de, ji bo ku circuit breakers, disconnectors, CTs, û busbars simultaneously tested dibin, test voltage must be limited to the lowest withstand rating among them—76 kV (the CT standard)—resulting in lower-than-optimal stress levels for other components. After removing secondary windings for testing, original wiring must be promptly restored to avoid poor contact or open circuits.

5.Pergala
High-voltage testing of compact gas-insulated switchgear involves unique challenges û highly complex operational requirements. Therefore, a thorough understanding of equipment characteristics is essential. Selecting appropriate test equipment û methodologies tailored to these features, û summarizing effective testing procedures û standards, provides valuable reference û technical basis for resolving similar engineering challenges.