GIS絕緣試驗的特點(現(xiàn)場耐壓試驗)

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

設備在運輸過程中的機械振動、撞擊等可能導致GIS元件或組裝件內(nèi)部緊固件松動或相對位移:安裝過程中，在聯(lián)結(jié)、密封等工藝處理方面可能失誤，導致電極表面刮傷或安裝錯位引起電極表面缺陷;空氣中懸浮的塵埃、導電微粒雜質(zhì)和毛刺等在安裝現(xiàn)場又難以徹底清理；國內(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前檢查出來，將引發(fā)絕緣事故。因此現(xiàn)場耐壓試驗是必不可少的，但它不能代替設備在制造廠的型式試驗和出廠試驗。

現(xiàn)場耐壓試驗主要是為了消除運輸和安裝中造成的可能導致內(nèi)部故障的意外因素，因此只要求其試驗電壓值不低于工廠試驗電壓的80%。但由于現(xiàn)場試驗時被試設備的尺寸大、對地電容量大，給現(xiàn)場耐壓試驗帶來較大的困難，因此現(xiàn)場耐壓試驗的方法與常規(guī)的高壓試驗方法有所不同。

GIS的現(xiàn)場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裝置進行。交流耐壓試驗是GIS現(xiàn)場耐壓試驗最常見的方法，它能夠有效地檢查內(nèi)部導電微粒的存在、絕緣子表面污染、電場嚴重畸變等故障;雷電沖擊耐壓試驗對檢查異常的電場結(jié)構(gòu)(如電極損壞)非常有效。現(xiàn)場般采用振蕩雷電沖擊電壓試驗裝置進行；操作沖擊電壓試驗能夠有效地檢查GIS內(nèi)部存在的絕緣污染、異常電場結(jié)構(gòu)等故障，現(xiàn)場一般也采用振蕩型試驗裝置。

試驗電壓波形的選擇

選擇現(xiàn)場耐壓試驗電壓波形時，應考慮GIS的特點，即試品電容量大、電極表面缺陷和導電微粒在不同電壓波形下對氣體絕緣的影響是不同的。下面對不同試驗電壓波形進行比較。

1、交流電壓(老練凈化 )

交流電壓試驗對檢查介質(zhì)污染(例如導電微粒) 是相當靈敏的，且在大多數(shù)情況下對檢查異常的電場情況(如電極表面有缺陷) 也有足夠的靈敏度標準規(guī)定，試驗電壓頻率一般應在10~300Hz范圍內(nèi)。交流電壓試驗的優(yōu)點是可與老練試驗結(jié)合進行。老練試驗(設備逐步施加交流電壓 )時，對被試設備施加逐級升高的交流電壓，使可能存在的導電微粒移動到低電場區(qū)或微粒陷阱中，因而不再對絕緣起危害作用。

2、雷電沖擊試驗

雷電沖擊試驗對檢查異常電場情況，例如電極損壞特別靈敏。但因為試品電容大，所需的沖擊電壓發(fā)生器體積龐大，且雷電波的波頭較陡，會在尺寸較大的被試品中引起波的反射，因此在現(xiàn)場很少采用雷電沖擊電壓試驗。標準規(guī)定，如進行雷電沖擊試驗，波前時間可延長到8us；如采用振蕩的雷電沖擊波，則波前時間可延長到約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)點是能檢查出設備被自由導電微粒污染的問題；與交流電壓相比，則操作沖擊波對異常電場情況的檢測靈敏度要高些。由于產(chǎn)生非周期的操作沖擊波時發(fā)生器的效率太低，所以實際上均采用振蕩操作波形，到達峰值電壓的時間一般應不小于150us。振蕩操作波發(fā)生器設備較簡單，因此特別適合于較高額定電壓的試品。

4、直流電壓

直流電壓試驗對于交流GIS是不適合的，這是因為自由導電微粒在直流下的運動特性和交流下不同。此外，絕緣支撐在直流下的電壓分布與交流電壓下不同，因此直流下閃絡電壓規(guī)律與交流下也是不同的。試驗表明，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低。