（广东威恒输变电工程有限公司）
摘要：某站110kV GIS设备进行交接试验项目——主回路的交流耐压试验时，加压设备在空升过程中发现频率异常现象，本文对其原因进行分析，并总结经验，防止故障再次发生。
关键词：GIS设备、主回路交流耐压试验、频率、电抗器
一、背景
通过对110kV GIS新设备进行交流耐压试验，检验设备经运输和安装调试后，设备内部绝缘强度是否达到设备运行标准[1]。而进行交流耐压试验是考验被试品绝缘承受过电压能力的有效方法，对保证设备安全运行具有重要意义[2]。
本文讲述的是一个关于新GIS设备进行GIS主回路的交流耐压试验（以下简称耐压试验）项目中加压设备出现故障的案例，其虽然是个案，但也具有一定程度上的典型意义，现将其与广大的同行进行分享，希望能对大家有所帮助。
二、故障简述
2017年05月17日，在某站#1主变压器场地现场对新#1主变压器变高C相GIS间隔进行GIS主回路的交流耐压试验时，加压过程中发现自动调谐后变频器显示频率为301.1Hz，有效电压值为4kV的异常现象，随即马上停止加压。
在试验的当天，记录的一些技术参数如下：
1、气候：晴天；温度：32℃；湿度：60%
2、耐压试验前被试品绝缘电阻：R15S为275000MΩ/R60S为377000MΩ。
1）交流耐压值：230kV（说明：执行南方电网设备【2014】17号文件，110~220kV（H）GIS的交流耐压值应为出厂值的100%）。
2）现场试品情况：110kV部分接线采用线路变压器组接线方式。
3）加压设备技术参数情况：
1、变频电源柜：型号VF-3，额定容量300kVA，输入电压380V，输出电压0-460V；
2、励磁变压器：型号ZB-100，额定容量100kVA，额定输入电压400V，额定输出电压30kV；
3、高压电抗器：型号HVDK-600/200，额定电流3A/30min，电感量200H，额定频率30-300Hz。
4）试品参数情况：型号ZF12B-126L，额定电压126kV，额定电流2000A。
三、试验流程
根据电气装置安装工程电气设备交接试验标准、电力设备检修试验规程和气体绝缘金属封闭开关设备现场耐压及绝缘试验导则[3]，新110kV GIS设备交流耐压试验工作流程如下：
1.耐压前被试品主回路绝缘电阻测量；
2.空升加压设备，将电压值升至230kV保持1min；
3.老练电压试验，将电压值升至72.7kV（126kV/√3）（最高运行相电压）15min；
4.交流耐压试验 230kV 1min；
5.耐压后被试品主回路绝缘电阻测量；
加压方式：相间及对地
图中：E—变频电源，T—中间变压器，L—高压电抗器，C1、C2—分压电容器，V—数字式万能表，M1—2台避雷器，M2、M3—避雷器，CX—被试GIS
被试品试验设备包括#1主变压器变高断路器、#1主变压器变高CT、#1主变压器变高套管以及进线侧套管。
试验步骤如下：
1、耐压前被试品主回路绝缘电阻测量，测量绝缘电阻为R15S绝缘电阻为475000MΩ，R60S绝缘电阻为497000MΩ，试验结果为合格。
2、空升试验前对加压设备进行绝缘电阻测量，R15S绝缘电阻为275000MΩ，R60S绝缘电阻为377000MΩ，试验结果为合格。
3、进行空升试验，变频电源柜上电，屏幕显示正常。在装置自动调谐的过程中，发现自动调谐后频率为301.3Hz，有效值电压值为4kV。此时，发现频率301.3 Hz超出加压设备适用频率范围（电抗器/电容器最高工作频率为300 Hz），判断为加压设备出现异常现象（即电抗器工作异常），立即停止试验。
五、故障查找
加压设备停电后分别对上下两节电抗器进行绝缘电阻测量和直流电阻测量，测量结果如下表一所示：上节电抗器绝缘电阻R15S为1999000MΩ，R60S为1999000MΩ；下节电抗器绝缘电阻R15S为0MΩ，R60S为0MΩ；上节电抗器直流电阻为无穷大Ω，下节电抗器直流电阻为1650Ω；根据以上数据可知，初步认定上节电抗器出现设备内部故障问题。
此外，单独分别对上/下节电抗器进行加压设备空升试验，将电压值升至200kV进行比对。空升过程中发现，上节电抗器在空升试验中在自动调谐后频率为330.9Hz，电压值为2kV，频率超出设备适用范围，故停止加压。下节电抗器在在空升试验中在自动调谐后频率为110.6Hz，将电压值升至200kV并保持1min，无异常情况出现[5]。
综上所述，上节电抗器存在设备内部故障问题[6]。后经设备返厂维修，情况属实。
六、总结
（1）加压设备在使用前应先检查是否正常使用，避免耽误施工进度；
（2）长途运输加压设备需要主要路况，长途颠簸会造成设备内部断股现象，建议增加固定防撞设施。
（3）本文分析仅对加压设备带来影响，采取了其他条件理想化的前提，未免有所疏漏，未来需加强学习。
参考文献：
[1]电气装置安装工程电气设备交接试验标准。中国计划出版社。2016
[2]电气试验：11-057/电力行业职业技能鉴定指导中心。中国电力出版社。2009
[3]气体绝缘金属封闭开关设备现场耐压及绝缘试验导则。中华人民共和国国家发展和改革委员会。2004
[4]电力设备预防性试验方法及诊断技术。中国科学技术出版社。2009
[5]串联电抗器运行常见故障的原因分析。韩成永。北京电力设备总厂。2011
论文作者:任杰桦
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/9
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