GIS絕緣試驗(yàn)的特點(diǎn)(現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn))

封閉式組合電器和氣體絕緣電纜在工廠中制造、試驗(yàn)之后，以運(yùn)輸單元的方式運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)安裝工地。因此設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)組裝后必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)，這是GIS和GIC(cable)和其他電力設(shè)備所不同的特點(diǎn)。現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)的目的是檢查總體裝配的絕緣性能是否完好。

設(shè)備在運(yùn)輸過(guò)程中的機(jī)械振動(dòng)、撞擊等可能導(dǎo)致GIS元件或組裝件內(nèi)部緊固件松動(dòng)或相對(duì)位移:安裝過(guò)程中，在聯(lián)結(jié)、密封等工藝處理方面可能失誤，導(dǎo)致電極表面刮傷或安裝錯(cuò)位引起電極表面缺陷;空氣中懸浮的塵埃、導(dǎo)電微粒雜質(zhì)和毛刺等在安裝現(xiàn)場(chǎng)又難以徹底清理；國(guó)內(nèi)外還曾出現(xiàn)將安裝工具遺忘在GIS內(nèi)的情況。這些缺陷如未在投運(yùn)前檢查出來(lái)，將引發(fā)絕緣事故。因此現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)是必不可少的，但它不能代替設(shè)備在制造廠的型式試驗(yàn)和出廠試驗(yàn)。

現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)主要是為了消除運(yùn)輸和安裝中造成的可能導(dǎo)致內(nèi)部故障的意外因素，因此只要求其試驗(yàn)電壓值不低于工廠試驗(yàn)電壓的80%。但由于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)被試設(shè)備的尺寸大、對(duì)地電容量大，給現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)帶來(lái)較大的困難，因此現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)的方法與常規(guī)的高壓試驗(yàn)方法有所不同。

GIS的現(xiàn)場(chǎng)耐壓可采用交流電壓、振蕩操作沖擊電壓和振蕩雷電沖擊電壓等試驗(yàn)裝置進(jìn)行。交流耐壓試驗(yàn)是GIS現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)最常見(jiàn)的方法，它能夠有效地檢查內(nèi)部導(dǎo)電微粒的存在、絕緣子表面污染、電場(chǎng)嚴(yán)重畸變等故障;雷電沖擊耐壓試驗(yàn)對(duì)檢查異常的電場(chǎng)結(jié)構(gòu)(如電極損壞)非常有效。現(xiàn)場(chǎng)般采用振蕩雷電沖擊電壓試驗(yàn)裝置進(jìn)行；操作沖擊電壓試驗(yàn)?zāi)軌蛴行У貦z查GIS內(nèi)部存在的絕緣污染、異常電場(chǎng)結(jié)構(gòu)等故障，現(xiàn)場(chǎng)一般也采用振蕩型試驗(yàn)裝置。

試驗(yàn)電壓波形的選擇

選擇現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)電壓波形時(shí)，應(yīng)考慮GIS的特點(diǎn)，即試品電容量大、電極表面缺陷和導(dǎo)電微粒在不同電壓波形下對(duì)氣體絕緣的影響是不同的。下面對(duì)不同試驗(yàn)電壓波形進(jìn)行比較。

1、交流電壓(老練凈化 )

交流電壓試驗(yàn)對(duì)檢查介質(zhì)污染(例如導(dǎo)電微粒) 是相當(dāng)靈敏的，且在大多數(shù)情況下對(duì)檢查異常的電場(chǎng)情況(如電極表面有缺陷) 也有足夠的靈敏度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，試驗(yàn)電壓頻率一般應(yīng)在10~300Hz范圍內(nèi)。交流電壓試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是可與老練試驗(yàn)結(jié)合進(jìn)行。老練試驗(yàn)(設(shè)備逐步施加交流電壓 )時(shí)，對(duì)被試設(shè)備施加逐級(jí)升高的交流電壓，使可能存在的導(dǎo)電微粒移動(dòng)到低電場(chǎng)區(qū)或微粒陷阱中，因而不再對(duì)絕緣起危害作用。

2、雷電沖擊試驗(yàn)

雷電沖擊試驗(yàn)對(duì)檢查異常電場(chǎng)情況，例如電極損壞特別靈敏。但因?yàn)樵嚻冯娙荽螅璧臎_擊電壓發(fā)生器體積龐大，且雷電波的波頭較陡，會(huì)在尺寸較大的被試品中引起波的反射，因此在現(xiàn)場(chǎng)很少采用雷電沖擊電壓試驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如進(jìn)行雷電沖擊試驗(yàn)，波前時(shí)間可延長(zhǎng)到8us；如采用振蕩的雷電沖擊波，則波前時(shí)間可延長(zhǎng)到約15us。

3、操作沖擊電壓

操作沖擊波下的絕緣特性是介于交流電壓和雷電沖擊波特性之間的。因此，與雷電沖擊波比，操作沖擊波的優(yōu)點(diǎn)是能檢查出設(shè)備被自由導(dǎo)電微粒污染的問(wèn)題；與交流電壓相比，則操作沖擊波對(duì)異常電場(chǎng)情況的檢測(cè)靈敏度要高些。由于產(chǎn)生非周期的操作沖擊波時(shí)發(fā)生器的效率太低，所以實(shí)際上均采用振蕩操作波形，到達(dá)峰值電壓的時(shí)間一般應(yīng)不小于150us。振蕩操作波發(fā)生器設(shè)備較簡(jiǎn)單，因此特別適合于較高額定電壓的試品。

4、直流電壓

直流電壓試驗(yàn)對(duì)于交流GIS是不適合的，這是因?yàn)樽杂蓪?dǎo)電微粒在直流下的運(yùn)動(dòng)特性和交流下不同。此外，絕緣支撐在直流下的電壓分布與交流電壓下不同，因此直流下閃絡(luò)電壓規(guī)律與交流下也是不同的。試驗(yàn)表明，直流電壓下SF6氣體中的微粒引發(fā)的擊穿電壓具有極大的分散性，其最低擊穿電壓比交流時(shí)低。