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文档简介

DL/TXXXX—20XXPAGEIDL/TXXXX—20XXPAGE4DLICS29.130.10DLICS29.130.10K43备案号:中华人民共和国电力行业标准中华人民共和国电力行业标准DL/TXXXX—20XX20XX—XX—XX实施20XX—XX—XX发布1100kV交流气体绝缘金属封闭输电线路选用导则Guidefor1100kVACGas-insulatedmetal-enclosedtransmissionlines(征求意见稿)DL/TXXXX—20XX20XX—XX—XX实施20XX—XX—XX发布1100kV交流气体绝缘金属封闭输电线路选用导则Guidefor1100kVACGas-insulatedmetal-enclosedtransmissionlines(征求意见稿)发布国家能源局发布国家能源局DL/TXXXXX—20XXPAGEPAGE12目  次TOC\o"1-2"\h\z\u前言 错误!未定义书签。1范围 22规范性引用文件 23术语和定义 34使用条件 45额定值 56设计与结构 77型式试验 178出厂试验 269GIL的选用原则 2910技术资料 2911运输、储存、安装、运行和维护规则 3412安全 4013产品对环境的影响 41附录A(资料性附录)短时过负荷电流估算方法(IEC/TR62271-306:2012) 43附录B(资料性附录)接地 45附录C(资料性附录)氦质谱检漏和SF6检漏漏率的转换计算 481100kV交流气体绝缘金属封闭输电线路选用导则范围本文件规定了额定电压1100kV、额定频率为50Hz的交流气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)的使用条件、额定值、设计与结构、型式试验、出厂试验、选用原则、运输、储存、安装、运行和维护等方面的要求。本文件除适用于DL/T617规定的应用场合外,还可用在DL/T617规定未涵盖的场合。例如,所有或部分GIL布置在地面、沟管、竖井、隧道等,主要针对封闭管廊、隧道环境应用。本文件不适用于GIL直埋安装的场合。本文件适用于采用SF6气体绝缘的GIL工程设计和采购。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T311.1绝缘配合第1部分:定义、原则和规则(IEC60071-1:2006,MOD)GB/T2900.20—2016电工术语高压开关设备(IEC60050-441:1984,MOD)GB/T4109交流电压高于1000V的绝缘套管(GB/T4109—2008,IEC60137:Ed.6.0,MOD)GB/T4208—2017外壳防护等级(IP代码)(IEC60529:2013,IDT)GB/T7354高电压试验技术局部放电测量(GB/T7354—2018,IEC60270:2000,IDT)GB/T7674—2008额定电压72.5kV及以上的气体绝缘金属封闭开关设备(IEC62271-203:2003,MOD)GB/T8905六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则(GB/T8905—2012,IEC60480:2004,MOD)GB/T11022高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求(GB/T11022—2011,IEC62271-1:2007,MOD)GB/T11023高压开关设备六氟化硫气体密封试验方法(GB/T11023-2018)GB/T12022工业六氟化硫(GB/T12022—2006,IEC60376:1971;IEC60376A:1973;IEC60376B:1974,MOD)GB/T16927.1—2011高电压试验技术第1部分:一般定义及试验要求(IEC60060-1:2010,MOD)GB/T22381—2017额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备与充流体及挤包绝缘电力电缆的连接充流体及干式电缆终端(IEC62271-209:2007,MOD)GB/T22382—2017额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备与电力变压器之间的直接连接(IEC62271-211:2014,MOD)GB/T22383—2017额定电压72.5kV及以上刚性气体绝缘输电线路(IEC62271-204:2011,MOD)GB/T28537高压开关设备和控制设备中六氟化硫(SF6)的使用和处理(GB/T28537-2012,IEC62271-303:2008,MOD)GB/T28819—2012充气高压开关设备用铝合金外壳GB/T30092—2013高压组合电器用金属波纹管补偿器GB/T36176—2018真空技术氦质谱真空检漏方法DL/T304—2011气体绝缘金属封闭输电线路现场交接试验导则DL/T361—2010气体绝缘金属封闭输电线路使用导则DL/T593—2016高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求(IEC62271-1:2007,MOD)DL/T617—2010额定电压72.5kV及以上的气体绝缘金属封闭开关设备DL/T978—2018气体绝缘金属封闭输电线路技术条件(IEC62271-204:2011,MOD)术语和定义GB/T2900.20—2016和GB/T11022—2011界定的以及下列术语和定义适用于本文件。气体绝缘金属封闭输电线路gas-insulatedmetal-enclosedtransmissionlines(GIL)金属封闭线路,其内绝缘至少部分是通过不同于大气压下的空气的绝缘气体实现的,且其外壳是接地的。外壳enclosureGIL的部件,保持处于规定条件下的绝缘气体安全地维持在要求的绝缘水平上,保护设备免受外部影响并对人员提供安全防护。注:1100kV交流GIL的外壳是单相的。隔室compartmentGIL的一部分,除了相互连接和控制需要打开外全部封闭。隔板partition把一个隔室和其他隔室分开的兼具导体支撑和气体密封功能的绝缘子。主回路maincircuit包含在用于传输电能回路中的GIL的所有导电部件。标准单元standardunitGIL的一部分,其长度受制造、运输、安装、运行、维护等条件的限制。隔离单元disconnectingunit用于气室分隔的独立隔室,作为设备现场试验、运行维护或扩建时的连接单元。注:隔离单元不宜采用操作机构。隔离单元内的导体可采用可拆卸结构,如通过检修手孔将导体手动拆卸移开。运输单元transportunit无须拆卸即可装运的GIL的部件。伸缩节expansionjoints用于GIL之间的连接或GIL与其它设备的连接,考虑到设备制造及安装误差、土建误差等因素,用来吸收GIL自身及其相连接设备因温度变化、地震力、设备操动或振动、检修人员在设备上工作以及土建伸缩缝和基础变形等引起的位移,且具有波纹管等型式的弹性接头。外壳的设计温度designtemperatureofenclosure在规定的最严酷使用条件下外壳所能达到的最高温度。外壳的设计压力designpressureofenclosure用于确定外壳设计的相对压力。它至少应等于在规定的最严酷使用条件下绝缘气体所能达到的最高温度时外壳内部的最高压力。隔板的设计压力designpressureofthepartition隔板两边的相对压力。它至少等于维修活动中作用在隔板两侧的最大压力差。破坏性放电disruptivedischarge在电压作用下伴随绝缘破坏而产生的一种现象,此时放电完全桥接了受试绝缘,使电极之间的电压降到零或接近于零。注1:该术语适用于在固体、液体和气体介质以及其组合中的放电。注2:固体介质中的破坏性放电,会导致永久地丧失绝缘强度(非自恢复绝缘);而在液体和气体介质中可能仅是暂时丧失绝缘强度(自恢复绝缘)。注3:破坏性放电发生在气体或液体介质中时,叫做“火花放电”;破坏性放电发生在气体或液体介质中的固体介质表面时,叫做“闪络”;破坏性放电贯穿于固体介质时,叫做“击穿”。使用条件概述DL/T593-2016的第2章适用,并做如下补充:内绝缘的绝缘特性与海拔高度无关,因此,对于使用海拔高度不做规定。外绝缘的绝缘特性应进行海拔高度的修正。GIL某些部件如压力释放装置及密度监测装置可能会受到海拔的影响,制造厂应根据所供产品特性采取适当的措施消除影响。GIL外壳机械强度的设计应考虑海拔高度的影响。GIL的正常使用条件取决于具体的安装条件,如果使用于多种安装条件时,GIL的每一段应符合各自安装条件相应条款的规定。敞开在空气中的设备安装在敞开式空间中和敞开式沟槽中的GIL,DL/T593—2016规定的正常使用条件适用。如果实际使用条件不同于正常使用条件,则额定值应作相应调整,除非用户另有规定,DL/T593—2016规定的特殊使用条件适用。管廊、隧道、竖井、斜井或类似安装GIL用在管廊、隧道、竖井、斜井和类似封闭空间场所中,必要时可采取强迫冷却。冷却装置的散热量计入封闭空间内的总散热量,这包括GIL本体以及其他散热源的总散热量。在长垂直竖井和斜隧道或其倾斜段的情况下,应注意GIL管道外壳温度和气体密度的梯度变化。注:严禁在下列情况下进入隧道进行维护:——短时过负荷;——无通风条件;——隧道内温度过高;——气体泄漏量超标。额定值概述GIL的额定值应包括:额定电压(Ur)及相数;额定绝缘水平;额定频率(fr);额定电流(Ir)(主回路);额定短时耐受电流(Ik)(主回路和接地回路);额定峰值耐受电流(Ip)(主回路和接地回路);额定短路持续时间(tk);GIL组件及其辅助设备的额定值;绝缘气体的额定压力。额定电压(Ur)1100kV。构成GIL的部分元件可以按照各自标准具有独立的额定电压值。额定绝缘水平绝缘水平应符合GB/T311.1的规定。1100kV交流GIL绝缘水平见表1,并做如下补充:GIL包括的元件应具有规定的绝缘水平。尽管可通过选择适当的绝缘水平使发生内部故障的概率很低,但是还应考虑限制外部过电压的措施(例如,避雷器、保护间隙)。考虑过电压等参数时,应在具体设备绝缘配合研究的基础上,对每种安装情况进行专门的绝缘配合研究,从GB/T7674-2008中选取额定绝缘水平。对较长的GIL两端或任何合适的位置可考虑安装避雷器以限制外部过电压。额定绝缘水平类别相对地/kV额定短时工频耐受电压Ud(有效值)1100额定操作冲击耐受电压Us(峰值)1800额定雷电冲击耐受电压Up(峰值)2400额定频率(fr)1100kVGIL额定频率为50Hz。额定电流和温升额定电流(Ir)DL/T593—2016的4.5.1适用,并做如下补充:额定电流定义为周围空气温度为40℃时,安装于地面上的单相回路的数值。对于其它安装条件,见附录A。温升DL/T593—2016的4.5.2适用,并做如下补充:GIL中包含的元件的温升限值不在DL/T593—2016覆盖的范围内时,不应超过相应元件标准中的温升限值。考虑不同安装条件下周围环境温度的实际状况,对于安装在敞开空气、管廊、隧道、竖井和类似场所中的设备,运行中外壳不可触及部位的最高温度不应超过80℃,可触及部位不应超过70℃。如果适用,外壳表面的最高温度不应超过防腐蚀涂层的最高允许温度。额定短时耐受电流(Ik)DL/T593—2016的4.6适用。额定峰值耐受电流(Ip)DL/T593—2016的4.7适用,并做如下补充:原则上,主回路的额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流不能超过其串联的元件的最薄弱元件相应的额定值。额定短路持续时间(tk)1100kVGIL额定短路持续时间为2s。GIL组件及其辅助、控制回路的额定电源电压DL/T593—2016的4.9适用。GIL组件及其辅助回路的额定电源频率DL/T593—2016的4.10适用,并做如下补充:辅助回路的额定电源频率是回路运行条件和温升确定时的频率。绝缘气体的额定压力DL/T593—2016的4.12适用,并做如下补充:制造厂应提供GIL各气室绝缘气体最高、最低、额定、报警密度(压力),一般用20℃下的表压或绝对压力(需标明)表示,单位MPa。注:某些压力表可能会受到海拔的影响,制造厂可根据所供产品特性采取适当的措施消除影响。设计与结构一般要求1100kVGIL的设计应能确保其安全可靠运行、实施检查和维护作业,以及符合在安装和扩建后的相序检查要求,满足以下要求:GIL的设计应保证在所有规定的负载范围内,如热膨胀、协议允许的基础位移、外部振动、地震、风和冰负荷产生的机械应力下都不应降低设备的性能;具有相同额定值和结构的元件应具有互换性;要求例行的预防性维护或诊断试验的任何元件应易于触及。GIL中气体的要求DL/T593—2016的5.2适用。接地概述DL/T593—2016的5.3适用,并做如下补充。主回路的接地为了确保维修工作的安全性,需要触及或可能触及的主回路中的所有元件均应可靠接地。此外,在外壳打开后,在工作期间应能够使导体与接地电极相连。接地可以通过下述方式实现:如果连接的回路有带电的可能性,应采用关合电流能力等于额定峰值耐受电流值的接地开关;如果能够确认连接的回路不带电,可采用关合电流能力低于额定峰值耐受电流值或不具有关合电流能力的接地开关;仅当用户与制造厂达成协议时,可采用移动的接地装置;能被隔离的每一部分均应能接地;第一次操作的接地装置应具有足以释放GIL被隔离的回路中最大残余电荷的能力。外壳的接地外壳的接地应满足以下要求:外壳应能与地相连,采用多点接地方式。所有要接地的、不属于电气主回路或辅助回路的金属部件均应接地。对于外壳、支架等的相互连接,紧固方式(例如螺栓连接或焊接)必须保证接地回路的电气连续性。GIL的钢支架和外壳均应与接地系统可靠连接。考虑到可能承载的电流产生的热和电气的负荷,应保证接地回路的连续性。外壳(特别是额定电流较大的GIL与套管连接处)应设三相短接线,其截面应能承受长期通过的最大感应电流和接地短路电流。外壳接地应从短接线上引出与接地母线连接,其截面应满足短时耐受电流的要求。GIL宜设置专用的接地母线。所有外壳接地引线应直接接在接地母线上。接地母线与地网连接线的截面积应按最大单相短路电流的70%选择。大部分GIL的安装会在两端进行固定连接和接地。特定的设计会对散热、稳定电压和外部磁场产生影响,参见附录B。接地设计应使GIL外壳、支架及易接触部位,在正常运行条件下感应电压不应大于24V,在故障条件下感应电压不应大于100V。接地回路应保持电气连接的导电性、牢固性,接地点应标明接地符号。GIL本体的接地不允许通过支架的接地来实现。支架接地GIL的所有金属支架和钢结构均应可靠接地。应确保接地系统的连续性,外壳、框架及钢结构之间的连接应考虑到接地电流引起的热应力和机械应力。支架与外壳间应考虑环流的影响。GIL组件及辅助设备的接地GIL组件及辅助设备的接地应满足以下要求:GIL的汇控柜内应设置供接地用的接地铜排和接地端子,铜排的截面积不应小于4×25mm2,并与箱体绝缘。柜体的外壳、框架、柜内所有不带电的金属部件应与铜排可靠连接,连接线的截面积应与接地铜排相同。从GIL引至汇控柜的控制、保护、监测电缆,其屏蔽层应为一点接地,且接地点应设在汇控柜一端。辅助设备DL/T593—2016的5.4适用。压力监测装置DL/T593—2016的5.9适用,并做如下补充:应提供监控气体压力或气体密度的方法,并应考虑到相关的国家标准。当绝缘用气体压力降至制造厂规定的报警压力时,应能发出相应信号。铭牌、标志和标记铭牌DL/T593—2016的5.10适用,并做如下补充:对于户外设备,铭牌和它们的固定件应是耐气候条件影响、防腐蚀的。应至少在设备的两端和中间位置提供完整的铭牌。这些铭牌应包含下列资料:——制造厂的名称或商标;——型号或序列号;——出厂编号;——额定电压(Ur);——额定雷电冲击耐受电压(Up);——额定操作冲击耐受电压(Us);——额定工频耐受电压(Ud);——额定电流(Ir);——额定短时耐受电流(Ik);——额定峰值耐受电流(Ip);——额定频率(fr);——额定短路持续时间(tk);——绝缘介质的种类和密度;——绝缘介质的额定充入压力(pre);——绝缘介质的最低功能压力(pme);——气体的质量;——线路长度。“额定”一词可以不出现在铭牌上。度量标志如果线路长度超过500m,则应在适当位置标明累计里程的长度。地面和隧道安装时,应在需标记位置临近的地面或隧道侧壁做好度量标志。设备的标识因为不同段的特性可能不同,在外壳或外壳的涂层(如果有的话)上应有标记。两个识别标记之间的最大距离应由用户同制造厂协商。标记应耐久、清晰易读,并应包含下列信息:制造厂的名称及商标;型号;额定电压;气体的种类和(用于绝缘的)额定充入压力。非标准单元的特征,例如,小角度单元标识及其偏转角度等。公共标志若安装在公共场所,应根据当地有关法规设置合适的外部标记。防护等级主回路防护等级DL/T593—2016的5.13.1适用,并做如下补充:由于1100kV交流GIL的外壳是气体密封性的,主回路和与其直接相连的部件没有特别的使用规定。辅助回路防护等级6.7.2.1 防止人体接近危险部件的防护和防止固体外物进入设备的防护(IP代码)DL/T593—2016的5.13.2适用,并做如下补充:防护措施仅对辅助回路适用。第一位特征数字不应小于3。6.7.2.2 防止水浸入的防护(IP代码)对于敷设条件可能存在水浸入危险的设备(地沟或管道等中的设备),则应规定IP代码第二位特征数字。在这种情况下,DL/T593—2016表7中确定的第二位字母X应由下表所示数字取代(见表2)。IP代码的第二位特征数字第二位特征数字简介定义7防止短时间浸水的效应当外壳暂时浸入标准的压力和时间条件下的水中时,浸水的程度不应导致有害效应  注:当要求比第二位特征数字为7更严酷的条件时,防护应由用户和制造厂协商。对于户外安装的设备,如果需要防雨和其它气候条件的附加功能,则可通过在第二位特征数字或附加字母(如果有的话)之后用补充字母W的方式来规定。气体和真空的密封GB/T11022—2011的5.15适用,并做如下补充:气体的封闭压力系统对于1100kV交流GIL,GB/T11022—2011中5.15.3封闭压力系统的规定适用,并做如下补充:制造厂应规定正常使用条件下封闭压力系统的密封特性和补气之间的时间,且应该与维修和检查最少的准则一致。气体封闭压力系统的密封性用每个隔室相对漏气率(Frel)来规定,标准值为每个隔室年漏气率不大于0.5%,如安装在隧道、管廊、竖井、斜井、室内等通风受限环境中,每个隔室最大年漏气率不应大于0.1%。如有特殊要求,允许针对具体工况由用户和制造商协商确定更低的气体泄漏率,例如,长度≥15m的GIL隔室的SF6气体年漏气率不应大于0.01%。补气之间的时间值,应符合年漏气率的规定。不同压力的分装之间可能的泄漏应予以考虑。在设备运行时,应提供给气体系统安全补气的手段。GIL的外壳宜采用法兰连接和高性能密封圈,密封圈寿命不应小于GIL本体使用寿命。如果用户有要求,制造厂应提供密封圈老化试验报告和寿命数值。如果用户有要求,为了允许维护一个隔室而相邻隔室包含承压气体,通过隔板允许的气体泄漏率也应由制造厂规定。密封压力系统DL/T593—2016的5.15.4适用。腐蚀非地埋GIL的腐蚀保护按DL/T593—2016中5.20规定。内部故障概述GIL内部故障涉及以下方面:避免由内部故障引起电弧以及限制其持续时间和后果的方法如下:——绝缘配合;——气体泄漏的限制和控制;——快速保护;——快速电弧短路装置;——遥控;——外部压力释放;——现场的工艺检查。应将内部故障产生的电弧对正常运行的GIL造成的危害限制到最小。如果在各隔室设置有压力释放装置,应将电弧的影响限制在产生电弧的隔室或故障区域内的其他少数隔室之中。限于保护系统的特性,要求外壳至少需要具有耐受一定时间燃弧的机械强度。如果用户和制造厂之间达成协议进行试验以验证内部故障的电弧效应,则该试验应符合7.13。对于安装在中性点绝缘或谐振接地系统中,并配有保护以限制内部接地故障持续时间的单相封闭的GIL通常不需进行试验。对于中性点绝缘系统或谐振接地系统,强烈推荐使用限制内部故障持续时间的保护。电弧的外部效应GB/T22383—2017的5.101.2适用。内部放电故障定位GB/T22383—2017的5.101.3适用,并做如下补充:GIL宜配备内部放电故障定位装置。外壳概述外壳应考虑以下方面:外壳应是金属的,宜采用铝合金材料。外壳应固定接地并能耐受在运行中出现的正常压力和瞬态压力。如果充SF6气体设备的外壳符合本标准,而且在运行中永久承压,则应按其特定的使用条件,将它们与压缩空气罐和类似储存容器区分开来。这些条件包括:——主回路的外壳不仅应能防止接近带电部件的危害,而且在充入高于或等于用于绝缘的最低功能气体压力时,其形状可以保证达到设备的额定绝缘水平(在决定形状和使用的材料方面,电气因素比机械因素更重要);——外壳内通常充有彻底干燥、稳定和惰性的非腐蚀性气体。因为当存在较小的压力波动时,保持气体处于该状态的措施是设备运行的基础,由于外壳不会受到内部腐蚀,因此,决定外壳设计时,不必要对这些因素留有裕度(然而,可能存在传导的振动效应应予以考虑);——采用的运行压力相对较低。对于户外设备,制造厂应考虑到气候条件的影响。外壳的设计外壳的设计要求如下:外壳的壁厚应基于设计压力以及以下外壳不烧穿的最短耐受持续时间:——短路电流40kA及以上,0.1s;——短路电流40kA以下,0.2s。为了使外壳烧穿的危险最小,短路电流的大小和持续时间与外壳的设计和隔室的尺寸应仔细配合。最小的容积应使得在上面给出的最短耐受持续时间内压力释放装置不动作。关于计算外壳厚度和结构方面的标准程序、方法还未达成国际上的统一,无论是焊接或铸造的外壳,都可以基于本标准中确定的设计温度和设计压力。外壳设计可参考GB/T28819—2012的5.1节内容。设计外壳时,还应考虑到下述因素:——作为正常充气过程一部分的外壳应考虑抽真空带来的影响;——外壳壁或隔板两侧可能出现的全部压力差;——相邻隔室具有不同运行压力时隔室间偶然泄漏情况下所产生的压力;——出现内部故障的可能性(见6.11)。外壳的设计温度通常为环境温度的上限再加上流过额定电流时导致的温升。如果太阳辐射的效应比较明显,则应予以考虑。外壳的设计压力至少应等于在设计温度下,外壳内部所能达到的压力上限。确定外壳的设计压力时,除非设计压力可以从已有的温升试验记录来确定,否则气体温度应取外壳温度的上限和流过额定电流时主回路导体温度的平均值。设计外壳时,应考虑到除内部过压力引起的机械负荷以外的机械负荷,例如热膨胀产生的力、外部振动,其它外部负荷如地震、风、雪和冰等。对于外壳和部件的强度不能用计算完全确定时,应进行验证试验,以验证它们是否满足要求(见7.9)。生产外壳的材料应是已知的,并且最低的物理性能是通过计算和/或验证试验获取的。制造厂应基于材料供应商出具的证书和/或制造厂进行的试验,对材料的选用和这些最低物理性能的维护负责。其他要求关于外壳的其他要求如下:对于隔室、单元较长的GIL, 外壳的壁厚设计,在满足设计压力下耐受电弧烧蚀要求的同时,还应兼顾刚度要求;外壳应采用伸缩节和滑动支撑结构,在温度变化、基础不均匀沉降和变位、土建施工误差、制造和安装误差等条件下,相对固定基础允许适当伸缩,伸缩产生的应力应在设备及基础承受范围内;外壳若有开孔需求,开孔尺寸、大小应有明确要求,以防开孔较大导致壳体变形。同时,应减少密封面和焊接部位以保证密封性能。导体导体设计应考虑以下方面:导体应采用高导电率的铝合金材料,且应满足强度、挠度和温升的要求。导体间应采用固定或滑动连接。采用滑动连接时,应满足以下要求:——滑动触头应满足角度补偿和轴向补偿要求,其中,角度补偿不小于±2.5°;——滑动触头的设计应在考虑导体的热胀冷缩、操作晃动、制造误差、各设备安装误差带来的伸缩和错位等情况下保证接触可靠;——在正常工作条件下,允许滑动循环次数不应小于15000次;——滑动触头应确保导体在正常装配连接及允许的最大偏差装配连接情况下电接触良好,接触电阻和温升不超过限值。受场地布置限制,导体连接存在垂直方向高差或转弯时,如采用滑动连接,应考虑在设备运行环境温度变化范围内导体活动连接部位导体连接足够的对中度。绝缘子概述GIL用绝缘子应满足以下要求:绝缘子应内置,包括支持绝缘子和隔板;绝缘子应有良好的抗SF6气体分解物的腐蚀性、防潮性,隔板应有良好的气密性;绝缘子下部宜设置微粒捕捉器;绝缘子应逐件进行X射线探伤、工频耐压试验和局部放电试验。支持绝缘子GIL用支持绝缘子应满足以下要求:支持绝缘子可以是柱式或盆式,每个绝缘子上都应有永久的编号或可以区分的标记。支持绝缘子的机械强度应能承载导体载荷、运输冲击和满足动稳定要求,还应满足电气性能试验的要求。GIL中支持绝缘子如果采用滑动设计,应满足以下要求:——应满足导体和外壳因热胀冷缩产生的相对运动,滑动过程中应始终保持与外壳有良好电接触,滑动顺畅,并针对磨损产生的金属微粒、碎屑采取有效抑制措施,例如,设置微粒捕捉器;——与接地外壳的有效接触点不应少于2个;——在正常工作条件下允许滑动循环次数不应小于15000次。固定式支持绝缘子应保证可靠固定。隔板GIL的隔板将影响到安装、现场试验、维护和气体处理,其设计应满足以下要求:隔板通常由绝缘材料构成,但不要求它们对人员提供电气安全保证。对人员安全的保证需要用设备接地等其他方法来实现,但必须保证相邻隔室间在可能出现的气体最大压力差下的机械安全性。相邻隔室之间的隔板,不应出现任何影响绝缘介质电气性能的泄漏。外侧无金属屏蔽的隔板两侧外壳法兰应用导流铜排进行连接,其截面积应能承受长期的感应电流和温升要求。隔板的位置应清晰标示于外壳外表面。隔板的设计压力不应低于GIL检修时作用在隔板两侧的最大压力差。隔室GIL应划分成若干隔室,以满足正常运行以及限制故障范围和方便检修。隔室的设计应考虑以下方面:隔室长度的划分应考虑:——故障区域的限制并便于故障处理,尽可能不影响相邻无故障隔室的正常运行。——隔室气体总量,气体回收装置的容量,GIL安装(分期安装)、试验和维护、检修时间等因素的优化。单个隔室的SF6气量应满足采用不多于两台SF6气体回收装置在8h内能回收完毕的要求。——与外部设备连接的部位,宜设置单独隔室。隔室的标识:对应隔板安装处,外壳应有红色标识。每个隔室都应配备充气逆止阀接头及SF6密度表或密度传感器,连续监测密度变化,装设位置便于日常维护和观察。标准单元除受场地布置、安装及设计制造等影响及要求,需在局部采用非标准设计外,GIL应尽可能多采用标准单元。标准单元包括标准直线段、标准连接、标准弯头等结构,以及方便现场安装及维护的备用单元等。隔离单元用于GIL绝缘试验时分段,以降低对试验设备容量的要求。隔离单元绝缘和通流要求同GIL,不带电操作,不要求开合电流。隔离单元应便于拆卸。压力配合与监测压力配合GIL的设计应考虑压力配合的要求,主要包括:在使用过程中,GIL内部的压力可能偏离额定充入压力。由于温度和隔室间的泄漏导致的压力升高会产生附加的机械应力。因泄漏导致的压力降低会降低绝缘性能。各种压力水平和影响因素之间压力配合的关系如图1所示。压力配合制造厂负责选择保证绝缘和运行压力的最低功能压力pme。报警压力pae与额定充入压力pre相关,根据规定的泄漏率来满足用户的要求以达到GB/T11022—2011中规定的再充气周期的最低要求。报警压力pae到最低功能压力pme之间应允许有足够的反应时间去容许再充气动作,该时间取决于气体泄漏率,当考虑此时间周期的持续时间时,应考虑到气体监控装置的偏差。在使用状态下,机械应力与气体温度决定的内部压力相关。设计压力对应于在气体能够达到的最高温度时的气体压力。考虑到材料和制造工艺,应根据设计压力确定出厂试验压力和型式试验压力。压力监测GIL隔室应设置压力监测装置,其设计应满足以下要求:GIL的每个隔室均应装设压力(密度)监测装置,可以是密度继电器(应带有温度补偿功能)。户外使用时,压力监测装置应设防雨罩(箱)。压力监测装置应装设逆止阀和阀门,以便进行校验和维修。供充放气用的逆止阀和阀门应可外接压力表和水分监测装置。压力监测装置、压力表、逆止阀、阀门及其气体管道均应有可靠的固定措施。压力释放装置最大充入压力限制在为隔室充气时,压力调节器应安装到充气管上,以防止气体压力超过设计压力的110%。作为替代,压力调节器也可以装在外壳上。选择充入压力时应考虑到充气时的气体温度,例如,使用温度补偿压力表。内部故障情况下限制压力升高的压力释放装置内部故障引起电弧后,因为外壳的损坏部件需要更换,压力释放装置仅用于限制电弧的外部效应(见6.11.2)。内部故障所产生的压力取决于气体隔室的容积、短路电流和持续时间,在内部故障条件下,若该压力不超过外壳的出厂试验压力,也可以不装设压力释放装置。如果设备位于隧道中,这一考虑尤为重要。如果压力释放装置用在人员可触及的限定的空间内,应采取措施以保证在压力释放时人员的安全。(见第12章)注1:在内部故障引起外壳变形时,应对相邻的外壳进行检查,以确认它没有变形。注2:如果压力释放采用了防爆盘,应注意它们的破坏压力和外壳设计压力之间的关系,以降低防爆盘无意识破坏的可能性。伸缩节概述伸缩节主要用于安装调整、吸收基础间的施工误差和相对位移或热胀冷缩的伸缩量等,视为外壳的一部分,其承压要求和气密性不低于外壳。设计要求伸缩节的设计应满足以下要求:制造厂应根据使用目的、允许的位移量和位移方向等选定伸缩节的结构、布置和数量。伸缩节的配置应满足以下要求:——基础伸缩缝和不均匀沉降;——土建施工误差;——设备制造误差;——安装误差;——热效应产生的热胀冷缩;——土建结构产生的基础蠕变;——地震力、检修人员工作引起的作用力和位移;——盲板力。分开的基础间允许的相对位移(不均匀沉降)应由制造厂和用户商定。如果需要补偿,可采用下述方法:——一次元件和外壳间的补偿可以通过一次元件中的滑动触头或类似方法来获得。——外壳和其周围环境(固定支架、周围的土壤)间的补偿应由伸缩节来实现。注:计算周围环境和外壳间的作用力和相对位移以及解释结果时,应参考适当的标准或方法。在正常工作条件下,功能适用的伸缩节对安装补偿量的允许伸缩循环次数不应少于15次,对基础沉降补偿量的允许伸缩循环次数不应少于15次,对地震位移补偿量的允许伸缩循环次数不应少于200次,对温度变化补偿量的允许伸缩循环次数不应小于15000次。外部振动在某些条件下,GIL可能要承受外部振动。典型的情况是GIL靠近地铁、汽车和火车通过的桥梁,另一种情况是GIL直接与电力变压器或电抗器连接。对于外部振动,应考虑以下要求:当GIL靠近振动源时,建议通过在振动源和与GIL刚性连接的支架的部件间采用减振装置以降低机械应力。这一措施可以显著降低GIL部件上的动态机械应力。剩余的动态机械应力可被用作确定GIL机械尺寸,并确保该值不超过所采用材料的允许应力。如果GIL敷设在桥梁上,则应考虑桥梁对基础的相对位移,计算机械尺寸过程中确定总的应力时,有必要考虑这些运动可能产生的附加机械负荷。GIL的支架概述GIL的支架对GIL的机械性能有直接影响。支架的结构可根据其功能、GIL的配置、安装GIL的地基结构、隧道或竖井的不同而不同。设计条件GIL支架的设计条件包括:支架设计时应考虑到下述的力和荷载:——GIL自身荷载(本身的重力);——内部气体压力产生的力;——支架上端部和GIL下端部表面的摩擦;——温差引起的作用力(GIL热膨胀产生的力);——地震力(适用时);——风荷载(适用时);——短路电流产生的力;——冰、雪荷载(适用时);——其他外部冲击(如振动)产生的力;——SF6/空气套管的端子拉力;——GIL运维检修时的受力载荷。支架的设计应注意避免形成闭合回路,并提供措施避免支架内产生涡流,且能够防腐。支架的类型下面列出的两种适用的基本支架类型:滑动支架:这些支架设计用以支撑且允许因GIL热胀冷缩引起的一定的位移;固定支架:这些支架设计用来固定GIL并能耐受因外壳和伸缩节变形导致的作用力,以及内部气体压力导致的作用力。GIL外部接口概述为了方便GIL的试验、检修和扩建,下述每种元件在设计过程中可以包括隔离单元。与架空线连接GIL与架空线的连接套管符合GB/T4109的规定。与GIS连接GIL也可以直接与气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)相连接。供应的界限由GIL制造商和GIS制造商协商确定。与GIS连接时,须用隔板将GIL和GIS的不同气室分隔开来,隔板应按GIL和GIS中的最大工作压力确定。与变压器/电抗器连接与变压器/电抗器直接相连须符合GB/T22382的规定。通过套管与变压器连接的方式中,套管执行GB/T4109的要求。与电缆连接与电缆相连时的连接应符合GB/T22381的规定。型式试验总则概述DL/T593—2016的6.1适用,并做如下补充:型式试验应在有代表性的装配或分装配上进行。由于元件的组合方式可能多种多样,对所有可能的布置都进行型式试验是不现实的。任一特定布置形式的性能可以由类似布置获得的试验数据来证明。除在相关条款中另有规定外,所有试验应在充有规定类型气体和额定充入压力的设备上进行。所有型式试验的结果都应记录在型式试验报告中,型式试验报告应包含充分的数据以证明其符合本标准,要有足够的信息以确认被试设备的主要零部件。一般情况下,报告中应包括有关支架结构的信息。型式试验应包括一种在实际环境条件下具有代表性的长持续时间耐受试验,并表现出长期的稳定可靠性。试验的分组不同类型和长持续时间耐受试验应至少在典型的标准单元组合上进行,按由GIL主要部件构成的分组进行代表性的试验。试验报告应包括各相关的技术规范参数值。型式试验项目见表3。型式试验项目序号型式试验项目条款备注1绝缘试验7.2强制的型式试验项目2温升试验和主回路电阻测量7.4和7.3强制的型式试验项目3额定短时耐受电流和峰值耐受电流试验7.5强制的型式试验项目4防护等级验证7.6强制的型式试验项目5密封试验7.7强制的型式试验项目6气体状态测量7.8强制的型式试验项目7外壳的验证试验7.9强制的型式试验项目8隔板的压力试验7.10强制的型式试验项目9滑动触头的特殊机械试验7.11适用时强制的型式试验项目10伸缩节的循环寿命试验7.12适用时强制的型式试验项目11内部故障引起电弧条件下的试验7.13适用时强制的型式试验项目12气候防护试验7.14适用时强制的型式试验项目型式试验报告中应包含的内容GB/T11022—2011的6.1.4适用。绝缘试验试验时周围的大气条件DL/T593—2016的6.2.2不适用,并做如下补充:对于GIL设备,由于外壳接地,周围的大气条件对绝缘不产生影响,因此,不需要使用大气校正因数。绝缘试验时设备的状态DL/T593—2016的6.2.4不适用,并做如下补充:绝缘试验时设备的状态应满足以下要求:绝缘试验应在制造厂规定的绝缘气体的最低功能压力下进行。试验过程中气体压力和温度应记录在试验报告中。试品的形态应涵盖GIL可能的全部单元型式,包括不限于标准直线单元、直角单元、非直角转角单元、隔离单元以及可拆卸单元(如各类伸缩节等)。通过试验的判据DL/T593—2016的6.2.5适用,并做如下补充:7.2.3.1 短时工频耐受试验如果没有发生破坏性放电,则认为GIL通过了试验。7.2.3.2 冲击试验冲击试验应按照GB/T16927.1中适合开关设备的自恢复和非绝缘实验程序B进行,如果符合下述条件,则认为通过了试验:每个系列试验不少于15次。对于非自恢复绝缘没有发生破坏性放电。对自恢复绝缘在每个完整的系列中发生破坏性放电次数不超过2次,而且要验证最后一次破坏性放电之后连续5次冲击耐受不发生破坏性放电。这个程序可能会导致最多为25次的冲击试验。7.2.3.3 型式试验中放电的处理为了排除运行中发生内部故障所有可能的原因,检查绝缘强度对GIL特别重要。因此,如果在型式试验中出现任何破坏性放电,必须采用所有可能的手段查出放电位置并分析原因,并应声明该绝缘失效在制造过程中能够避免。试验电压的施加和试验条件DL/T593—2016的6.2.6不适用,并做如下补充:主回路中的每相导体依次连接到试验电源的高压端子上,应施加7.2.5规定的试验电压,所有其它的主回路导体和辅助回路应连接到接地导体或框架上,并接至试验电源的接地端子上。1100kVGIL每相独立封闭在一个金属外壳内,因此,仅进行相对地试验,不需要进行相间试验。试验项目和试验电压7.2.5.1 概述额定电压应为表1中规定的数值。7.2.5.2 工频电压试验GB/T7674—2008的6.2.8.2适用,并做如下补充:GIL应按照GB/T16927.1承受短时工频电压试验,且仅在干燥状态下进行试验。试验电压应升到试验值并保持5min,如果没有出现破坏性放电,则认为设备通过了试验。如进行型式试验的各方协商确认,可以进行工频电压裕度试验,试验电压升到1.1倍的试验值并保持1min,然后降至试验值并保持5min。7.2.5.3 操作冲击电压试验GB/T7674—2008的6.2.8.3适用,并做如下补充:GIL仅在干燥状态下进行操作冲击电压试验。试验过程中,冲击发生器的接地端子应与GIL的外壳连接。应注意试品的长度,以避免因行波引起的过电压。如进行型式试验的各方协商确认,可以进行操作冲击电压裕度试验,试验电压升到1.1倍的试验值。7.2.5.4 雷电冲击电压试验GB/T7674—2008的6.2.8.4适用,并做如下补充:试验过程中,冲击发生器的接地端子应与GIL的外壳连接。应注意试品的长度,以避免因行波引起的过电压。如进行型式试验的各方协商确认,可以进行雷电冲击电压裕度试验,试验电压升到1.1倍的试验值。若因受试验设备和产品型态的影响,波前时间原则上最大可延长至2μs。若仍无法满足,则由各方协商确定。局部放电试验GB/T7674—2008的6.2.10适用,并做如下补充:局部放电试验应在通过绝缘型式试验的GIL总装或分装上进行,工频电压试验和局部放电试验可以同时进行。在相应于所有试验回路的局部放电测量试验电压UPd-test下,被试GIL总装或分装的最大允许局部放电量不应超过5pC,测量时间5min。对于1100kV交流GIL,UPd-test为762kV。如进行单个绝缘件的局部放电试验,则最大允许局部放电量不应超过2pC。辅助和控制回路的绝缘试验DL/T593—2016的6.2.11适用。主回路电阻测量DL/T593—2016的6.4适用,并做如下补充:主回路电阻测量适用于温升试验和短路试验前后的所有GIL元件,包括主回路的载流部件、外壳和每种类型的接触系统。测量位置从试品主回路的首端到末端。测量所用的电流应取直流300A至额定电流之间的任一电流值,以获取足够的准确度,同时记录试验时的环境温度。温升试验后等试品恢复到环境温度后再次进行本试验,温升试验前后应使用同一个电流值,并将测量值换算到试验前环境温度下。温升试验DL/T593—2016的6.5适用,并做如下补充:可以根据型式试验的结果进行计算来确定其他规定的使用条件下的最大允许电流。对于这些计算,应参考附录A。任何补充的试验应征得制造厂和用户的同意。总装配或分装配应包括腐蚀防护涂层(如果适用)的标准外壳,并且防止过度地外部加热或冷却。试验应在敞开的空气中进行。如果设计包含可更换的元件和布置方式,则试验应在这些元件和布置方式处于最严酷条件下进行。单相试验外壳中的电流应代表最严酷的条件。如果对分装配单独试验,相邻的分装配应承载相应于额定条件下功率损耗的电流。如果试验不能在实际条件下进行,允许通过加热器或绝热的方式模拟等效条件。不同元件的温升应参考周围空气温度进行规定。它们不应超过相关标准中对其规定的值。试品温升不应超过GB/T11022—2011的规定值,经换算的温升试验后回路电阻值比温升试验前增加不大于20%。对于伸缩节波纹管温升,经进行型式试验的各方协商确认,可视其与GIL外壳不可接触部位的温升要求一致。注1:GIL载流件的功率损耗和电阻数据可以用于附录A的计算。注2:试验过程中GIL的热时间常数可作为评估GIL临时过载能力的基础。短时耐受电流和峰值耐受电流试验概述GB/T7674—2008的6.6.1适用,并做如下补充:试验应在有代表性的装配上进行,该装配应包括所有的连接方式(螺栓的、焊接的、插入的或者其它连接段)以验证连接在一起的GIL元件的完整性。如果设计包含了可更换的元件和布置方式,则试验应在这些代表性的元件和布置方式处于最严酷的条件下进行。GIL和试验回路的布置DL/T593-2016的6.6.2不适用,并做如下补充:GIL状态和试验回路布置应满足以下要求:试验时,应使用新的洁净触头。单相外壳的GIL应按照外壳中返回电流进行试验。试验电流和持续时间DL/T593-2016的6.6.3适用。试验过程中GIL的性能DL/T593-2016的6.6.4不适用,并做如下补充:试验过程中,GIL的载流元件和相邻件的温升可能超过DL/T593—2016中表3规定的限值。对于短时电流耐受试验,没有规定温升限值,但所达到的最高温度应不足以导致邻近部件的明显损坏。试验后GIL的状态DL/T593-2016的6.6.5不适用,并做如下补充:试验后GIL状态应满足以下要求:试验后,不应出现可能妨碍正常运行的外壳内导体和接触连接的变形或损坏。试验后,应按7.3测量主回路电阻。如果电阻的增加超过20%且不可能通过目视检测来确认触头的状态,则有必要进行附加的温升试验。防护等级验证DL/T593-2016的6.7.1适用,并做如下补充:如果规定了第二位特征数字,则应按照GB/T4208—2017的第11章和第14章对相应数字的要求进行试验。密封试验概述DL/T593-2016的6.8适用,并作如下补充:为了获得高精度、定量化的密封试验结果,GIL的定量检漏推荐采用氦质谱压力-真空检漏法。氦质谱压力-真空检漏GB/T36176—2018的5.3适用,并做如下补充:氦质谱压力-真空检漏具体试验方法为:用一个固定容积的真空容器收集被测试品的泄漏气体,试品内部充以设计压力的氦气,将试品放入试验容器中,对试验容器抽真空。试验容器内抽真空达到设定值(<10Pa),被测试品抽真空至设定值(<300Pa)后,充氦气至设计压力,保持600s。采用氦质谱检漏仪检测真空容器内氦气的泄漏率,据此推算试品采用SF6的年相对泄漏率。氦质谱压力-真空检漏法原理见图2。氦质谱检漏和SF6检漏漏率的转换计算参见附录C。氦质谱压力-真空检漏法原理图气体的状态测量应测量GIL充气隔室中的气体状态,并应符合制造厂的技术要求。测量方法如下:试品GIL单元内部充以额定压力的SF6气体,使用SF6微水测量仪进行测量。为了排除仪器设备及测量管道中残余水分的影响,本试验进行三次,记录第三次的测量值(ppmv)和环境温度,并将测量结果换算到标准大气压、20℃条件下,换算后的测量结果值应≤250μL/L。外壳的验证试验概述如果外壳或其中的一部分的强度未进行计算,则应进行验证试验。在尚未装入内部元件之前,按设计压力的试验条件对单独的外壳进行这些试验。根据所使用的材料,验证试验可以是破坏性压力试验或非破坏性压力试验。破坏性压力试验GB/T7674—2008的6.103.1适用,并做如下补充:对于破坏性压力试验,压力上升速度不应大于400kPa/min。对于铸造外壳,破坏性压力试验要求为3.5倍的设计压力;对于焊接外壳,破坏性压力试验要求为2.3倍的设计压力。升至规定压力后保持1min,然后降至设计压力,保压2min后进行检查,壳体应无渗漏、破裂或可见的变形,试验过程中无异常的响声。考虑到制作方法以及使用的材料,可能要求附加系数,具体要求按照GB/T7674—2008的6.103.1中的说明。这些系数是根据所用材料能够保证的最低性能确定的。经过这些压力后仍然保持完好的所有外壳都不能再次使用。非破坏性压力试验GB/T7674—2008的6.103.2适用。隔板的压力试验该项试验的目的是为了验证在运行条件下承受压力的隔板的安全裕度。GB/T7674—2008的6.104适用,并做如下补充:隔板应按照维护时的条件进行安装,压力升高的速度不应大于400kPa/min,直至出现破裂;型式试验的压力不应小于3倍的设计压力(GIL制造商提供)。滑动触头的特殊机械试验概述DL/T978—2018的6.104适用,并做如下补充:应进行机械寿命试验以评估滑动触头在预期的设备寿命期内完成其功能的能力。由于触头测量和维护的难度,该项试验对GIL是特殊的型式试验项目。试验范围该试验项目中的滑动触头除GIL导体连接用触头外,还包括GIL滑动式支持绝缘子与外壳保持等电位连接的触头。建议设计专用试验工装,该试验装置设计应等效模拟GIL产品中滑动触头、滑动式支持绝缘子(如采用)的实际工况,导体对触头施加相同的负荷,模拟带电导体的预期相对运动,一并进行考核。试品确认触头应从下述方面确认:——触头布置和原理;——触头材料(包括涂层的特征和厚度,如果有的话);——触头压力(最小~最大);——使用说明书中明示的润滑(如果有的话)。试验条件试验条件应表明:——触头行程;——触头偏转角度范围;——触头速度;——循环次数。可以采用机械化试验装置来模拟带电导体的预期相对运动。该试验是有代表性的,只要能证明:——满足了最差的条件,考虑了最大的膨胀差异、导体重量、负载等;——操作频率应不小于每小时6个循环;——GIL触头的最少循环数为10000次,典型值为15000次。对于特殊使用场合,如用于给抽水蓄能电站供电,更多次数的操作循环或增加操作频率可以由制造厂和用户协商。试验要求滑动触头的特殊机械试验应满足以下要求:试验装置应可以充气密封,触头和导体在水平方向无偏角情况下操作时,在SF6气体环境下开展试验,并且在不改变试品状态的情况下做绝缘试验验证。导体与触头之间的设计最短接触位置为其初始位置。考虑GIL导体的角度补偿和轴向补偿,滑动触头的特殊机械试验前,应分别在正、负最大偏转角度下进行指定次数的操作。滑动触头的特殊机械试验操作频率、偏转角度下的试验次数可由用户和制造厂协商确定。试验中应实时监测滑动式支持绝缘子与外壳内壁的等电位连接触点接触情况,接触状态的监视所采用的监测手段应有过程记录,并可追溯查询。试验过程中不能改变试品形态,机械寿命试验后应进行绝缘性能验证试验。试验前后的检查滑动触头的特殊机械试验前后应进行以下检查:目视检查触头、导体和滑动式支持绝缘子的外观。触头、导体接触部位尺寸检查和触头压力。接触电阻。绝缘试验验证。试验前后按表4规定的试验参数进行绝缘验证试验,依次进行工频耐压试验和雷电冲击耐受电压试验。绝缘验证试验参数试验项目试验参数工频耐受电压试验885kV/10min→1100kV/5min雷电冲击耐受电压试验2400kV,正负极性各3次通过试验的判据如满足以下要求,则认为滑动触头的特殊机械试验通过:目视检查证明原来的表面涂层仍然完好。触头在接触区保留有连续的镀银层,没有磨损产生的触头裸露。如果触头露铜,则温升试验应按无镀层重新判定是否通过。触头的磨损使触头压力仍然在允许公差内。试验前后对接触电阻进行测量,接触电阻的变化应不大于20%。如存在异议,可采用温升试验来验证。滑动式支持绝缘子外观完好,没有损坏、裂纹等现象。滑动式支持绝缘子与外壳内壁良好电接触。绝缘试验验证通过。伸缩节的循环寿命试验概述按照补偿功能划分,伸缩节的循环寿命试验可分为安装补偿循环寿命试验、基础沉降补偿循环寿命试验、地震位移补偿循环寿命试验和温度补偿循环寿命试验。对于同时实现两种或多种补偿功能的伸缩节应进行对应的全部试验项目。一般而言,安装型伸缩节只需进行安装补偿循环寿命试验;单补沉降的伸缩节需要进行基础沉降补偿循环寿命试验和地震位移补偿循环寿命试验;温度补偿型伸缩节需要进行安装补偿循环寿命试验、地震位移补偿循环寿命试验和温度补偿循环寿命试验。试验结束后,应进行真空气密性和SF6气体气密性定性检查,结果应无泄漏现象。若伸缩节设计规定有其它工况条件下的循环寿命要求,用户和制造厂可据此对循环寿命试验进行补充完善。循环寿命试验应在专用疲劳试验机上进行,位移控制精度为±0.1mm。同时,设备要保持试验轴向位移与伸缩节的波纹管轴线同轴。位移循环速度不高于25mm/s,确保各波均匀变形。安装补偿循环寿命试验伸缩节在实际工况中可能出现的由安装允许补偿量,或安装瞬时允许(拆卸)补偿量引起的最大位移条件下循环。试验过程中无需充气,运动方向(轴向、横向或角向)根据工况选取,不同方向下循环次数均不应少于15次,且不应有泄漏。基础沉降补偿循环寿命试验将伸缩节安装在疲劳试验机上,两端密封,充气至设计压力,往复位移,位移方向应与实际工况补偿方向一致,位移值为带压工作时对应的公称最大位移(设计最大值)。循环次数不应少于15次。地震位移补偿循环寿命试验将伸缩节安装在疲劳试验机上,两端密封,充气至设计压力,往复位移,位移方向应与实际工况补偿方向一致,位移值为带压工作时对应的公称最大位移(设计最大值)。循环次数不应少于200次。温度补偿循环寿命试验将伸缩节安装在疲劳试验机上,两端密封,充气至设计压力,往复位移,位移方向应与实际工况温度补偿方向一致,位移值为带压工作时对应的公称轴向位移,或带压工作时对应公称位移等效的轴向位移。正常位移循环次数应符合设计要求。试验过程中,压力波动不应超过设计压力的±10%。伸缩节在规定的设计压力、等效轴向位移(由热伸缩允许补偿量引起的)条件下循环,循环次数不少于15000次,且不应有泄漏。复合条件下的循环寿命试验对于具有多种补偿功能的伸缩节,经用户和制造厂协商可以进行复合条件下的循环寿命试验,此时不需再进行上述单一功能的循环寿命试验。复合条件下的伸缩节循环寿命试验应按以下方式进行:循环寿命试验分成三个阶段进行。根据安装误差设置伸缩节的初始位置,每个阶段应包含所有工况,各工况循环次数为循环寿命的三分之一,根据工况确定内部是否充气。往复位移的位移值为工作时对应的公称轴向位移或公称位移等效的轴向位移。每个阶段结束后,应进行气密性检查(在原始图样位置进行),应满足设计要求。最后一个阶段结束后不允许出现柱失稳现象。内部故障引起电弧条件下的试验DL/T978—2018的6.105适用,并做如下补充:如果用户和制造厂之间就该试验达成协议,试验程序应符合GB/T7674—2008的附录B中描述的方法,并将GB/T7674—2008的B.2.2.2的b)项改为:选择的短路关合瞬间应保证电弧电流的第一个半波的峰值至少为规定的短路电流交流分量有效值的2.7倍(170kA)。电流持续时间不应小于预期的第二段保护的故障切除时间,该时间由保护装置确定。短路电流值应与额定短时耐受电流一致。根据资料,对于40kA及以上电流,第一段保护的故障切除时间约为0.1s;对于40kA以下的电流,故障切除时间约为0.2s。对于40kA及以上的电流,第二段保护的故障切除时间通常不超过0.3s;对于40kA以下的电流,故障切除时间不超过0.5s。试验过程中,在6.11.2中规定的耐受时间内没有产生外部效应,则认为GIL通过了试验。除非用户与制造厂另有协议,对40kA及以上的电流在0.3s切除故障和40kA以下电流0.5s切除故障后后,外壳不应出现破裂(允许烧穿),不能有碎片。对于特定布置的试验结果,通过计算或推断或两者结合也可以用于预测相同设计的其他布置的性能。为把试验结果扩展到类似设计的其他外壳,但对于具有不同尺寸以及形状或其他试验参数,计算方法应在制造厂和用户之间达成一致。气候防护试验如果用户和制造厂达成协议,对户外使用的GIL应进行气候防护试验。推荐的方法在DL/T593—2016附录C中给出。该试验考虑了风雪的影响。如果设计检查能说明该试验不必要,则可以略去。出厂试验概述出厂试验是为了发现材料和结构中的缺陷,用来保证产品与经过型式试验的设备性能一致。出厂试验不应损坏试品的性能和可靠性。出厂试验应在GIL整装上进行。根据试验的性质,部分试验可在部件、运输单元上进行。1100kVGIL出厂试验项目见表5。出厂试验项目序号出厂试验项目条款1主回路的绝缘试验8.22辅助和控制回路的绝缘试验8.33主回路电阻的测量8.44密封试验8.55气体状态测量8.66设计和外观检查8.77工厂制造的外壳的压力试验8.88伸缩节的压力试验8.99隔板的压力试验8.10主回路的绝缘试验概述出厂的绝缘试验应优先在完整的分装配上进行。然而,由于存在可能在运输时解体的非常长的部件,制造厂可以限定其出厂试验只对关键部件(例如绝缘子)实施。这些关键部件应在与使用条件等同的绝缘结构上进行。对完整装配段的绝缘试验可以在现场进行(见11.4.2)。主回路中所用的绝缘隔板、支持绝缘子等固体绝缘件,应在装配前进行工频电压试验和局部放电测量并通过试验。主回路的工频电压试验GB/T7674—2008的7.1适用,并做如下补充:1100kV交流GIL主回路的工频电压试验应对地进行,试验方法为:——升压至635kV,持续5min;——继续升压至1100kV,持续5min;——电压降至零。试验应在绝缘气体的最低功能压力下进行,试验过程中气体压力和温度应记录在试验报告中。主回路的雷电冲击电压试验1100kV交流GIL应进行雷电冲击电压试验。试验要求如下:试验的耐受电压为表1中规定的数值,在最低功能压力(密度)下,正负极性各进行3次。关于雷电冲击电压波形规定如下:标准雷电冲击电压波形参数均按正偏差控制。波前时间T1为1.2μs,半峰值时间T2为50μs的雷电冲击全波,峰值偏差+3%,波前时间偏差±30%,半峰值时间偏差±20%,允许峰值附近有振荡,但单个波峰的幅值不超过峰值的10%。若试验时雷电冲击波前时间不能满足b)中要求,则试验电压值应提高至±2640kV(但波前时间不允许超过2.5μs),各进行3次,峰值按正偏差控制。局部放电测量局部放电测量应按照7.2.6的要求,和绝缘试验一起进行,并做如下补充要求:局部放电测量应对关键元件(如绝缘子)实施,它可以在完整的整装上进行或在运输单元、独立的元件上进行,没有包含固体绝缘的简单元件可以免除该试验。建议在分装配和/或GIL部件上进行局部放电的测量。局部放电测量应在绝缘试验的最后实施,工频电压试验和局部放电试验可以同时进行。试验方法为:——升压至1100kV,持续1min,测量局放值;——降压至762kV,持续5min,测量局放值;——电压降至零。试验过程中,试品不应发生放电,且762kV下的局部放电量不超过5pC。辅助和控制回路的绝缘试验DL/T593—2016的7.3适用。主回路电阻的测量DL/T593—2016的7.4适用,并做如下补充:总体测量可以在工厂的分装或运输单元上实施。总体测量应该以这样的方式进行:使得现场安装后、设施维护或维修期间的测量能够进行对比。测量到的总电阻不应超过1.2Ru,这里Ru为型式试验中温升试验前测到的相应电阻之和。密封试验GB/T7674—2008的7.4、DL/T593—2016的7.5适用,并做如下补充:应注意外壳的外部涂层(如果有的话)可能隐藏着泄漏。应采取相应的密封试验程序。该试验适用于工厂制造的外壳,目前现场焊接外壳尚未在特高压GIL应用。对伸缩节中的直焊缝应进行100%的X射线探伤,环向焊缝进行100%着色检查,缺陷等级应不低于NB/T47013.5规定的Ⅰ级。GIL的出厂密封试验可以采用氦质谱压力-真空检漏法、定容积动态氦检法或SF6局部扣罩法。对于GIL应用于隧道、管廊、竖井等对气体泄漏率有严格要求的场合,建议采用氦质谱压力-真空检漏法。氦质谱压力-真空检漏试验方法参见7.7.3,氦检漏试验结果转换为对应SF6的漏率应满足6.9的要求。SF6局部扣罩法采用GB/T11023-2018标准中要求的测量方法。气体状态测量本试验为推荐性试验项目。测量充气隔室中的气体状态,应符合制造厂的技术要求。试验方法如下:GIL单元充入额定气压的SF6气体,静置48小时后进行本试验,各单元单独进行。使用SF6微水测量仪进行测量,为了排除仪器设备及测量管道中残余水分的影响,本试验进行三次,记录第三次的测量值(ppmv)和环境温度,将其换算到标准大气压、20℃条件下,换算后的测量结果值应≤250μL/L。设计和外观检查DL/T593—2016的7.6适用,并做如下补充:1100kV交流GIL应经过检查,以证明它们符合买方的技术条件。检查的目的是为了检查GIL产品在结构上是否符合设计图纸和技术要求,主要检查方法为目视检查,必要时进行尺寸测量。设计和外观检查的具体要求如下:外观检查时确认产品单元装配正确无误,附属件完整无误,外观无损伤。装配用的螺栓、垫圈等标准件规格符合图纸要求。特殊型式单元(例如小角度单元、转角单元的角度控制)保证与图纸一致。对于有二次配线的单元需检查确认配线的正确性。记录并校核单元所使用的绝缘子、外壳、伸缩节等关键组部件编号。工厂制造的外壳的压力试验压力试验应针对工厂生产后的每一个独立外壳实施,试验要求如下:标准试验压力应为k倍的设计压力,这里系数k等于:——1.3,对于焊接的铝外壳和焊接的钢外壳;——2.0,对于铸造的铝外壳和铝合金外壳。试验压力至少应维持1min,试验期间不应出现破裂或永久变形。推荐的压力试验方法:试验时压力应缓慢上升至设计压力,确认无泄露后继续升压到规定的试验压力(焊接外壳为1.3倍设计压力,铸造外壳为2.0倍设计压力),保压5min;然后降至设计压力,保压2min,对所有焊接接头和连接部位进行检查,检查期间压力应保持不变,壳体应无渗漏、无可见的变形,试验过程中无异常的响声。外壳在通过例行压力试验后还应进行密封试验,年泄漏率不大于0.1%。伸缩节的压力试验GB/T30092—2013的6.11.3.2适用,并做如下补充:标准试验压力应为1.5倍设计压力,试验压力至少应维持10min。在试验压力下,伸缩节不允许有渗漏、损坏、失稳等异常现象出现,波距相对零压力下波距的最大变化率不大于15%。试验期间不应出现破裂或永久变形。伸缩节在通过压力试验后还应进行密封试验,年泄漏率不大于0.1%。隔板的压力试验GB/T7674—2008的7.104适用,并做如下补充:每个隔板应承受1.2倍设计压力(GIL制造商提供)的压力试验10min。压力试验时,隔板应按照与使用条件相同的方式固定。隔板不应表现出任何过应力或泄漏的迹象。GIL的选用原则概述GB/T22383—2017的8.101适用,并作如下补充:对于一种给定的运行方式,选择1100kVGIL时应考虑到正常负载条件和故障情况下的各个额定值。按照本标准选择额定值时应考虑系统的特性以及潜在的未来发展。额定值清单在第5章中给出。故障条件所承担的负载应通过计算系统中GIL安装地点的故障电流来确定。如果适用,短时的过载和同时出现的环境温度应由制造厂和用户协商。推荐在具体工程设备上进行温度研究以确认其不超出温度限值。短时过载能力短时过载电流能力应符合IEC/TR62271-306:2012规定,具体见附录A。强迫冷却GB/T22383—2017的8.103适用,并做如下补充:应考虑隧道中的总损耗。该损耗应为GIL通过额定电流且其它参数为额定参数值的情况。接近运行中的隧道时,应考虑下列条件的影响:——短时过载的情况;——失去通风的情况;——隧道内的温度过高的情况;——气体浓度超过当地法规规定的水平。技术资料询问单和订单的资料概述询问或订购GIL设备时,询问者应提供下述资料。工程概述应给出工程的下述详细信息:地理位置;电力系统中的作用;电力系统额定和最高电压、频率、中性点接地方式;电气接线;安装场所;环境条件。环境条件应给出环境条件的下述详细信息:电站内部安装的限定的可接近程度或外部安装的以及对公众的可接近程度;带有提供支架的地沟、隧道、竖/斜井或敞开空气中的设备;地质段的土壤地质和物理结构;地沟、隧道的通风;海拔高度;地震烈度;周围空气的最高和最低温度;最大日温差;相对湿度(日平均和月平均);日照强度(仅适用户外安装时);最大风速(仅适用户外安装时,10m高平均值);覆冰厚度(仅适用户外安装时);偏离正常运行条件或影响设备良好运行的任何外界条件,例如,GIL附近是否有异常地暴露在蒸汽、潮湿、流体、烟雾、爆炸性气体、过量的灰尘或盐雾中的可能(如沿海盐雾地区和矿场),地震或由外部原因向设备传来的其他振动的危险,以及基础可能的位移和可能的机械冲击。设备的详细资料应给出设备的下述详细信息:设备长度和地理路径选择;接口设备性能参数及相关要求;隧道、竖/斜井的通风条件;相关土建接口特点及要求;机械振动特性(安装在桥梁上时);运输条件;相数(分相封闭或处于公共外壳内);同一地沟或隧道、竖/斜井中设置的线路的数量;额定电压;额定绝缘水平;额定电流;额定短时耐受电流;额定短路持续时间(不同于2s时);额定峰值耐受电流;内部故障情况下的最大故障排除时间;气体隔室的最大长度;辅助回路的防护等级。辅助装置的详细资料应给出辅助装置下述的详细信息:辅助装置的容量(如果有);辅助装置的监控系统(例如:联锁、气体监测、信号等)的要求;额定辅助电压(如果有);额定辅助频率(如果有)。特殊条件作为对这些项目的补充,询问者应明确可能影响投标和订货的每个条件,例如运输设备和/或限制因素,特殊的固定或安装条件,外部高压连接的部位或压力容器的法规。如果要求特殊的型式试验,应提供相关的资料。标书的资料概述如果适用,制造厂应随说明书和图纸提供下列资料。额定值和特性应给出如下额定值和特性的详细信息:类型(分相);额定电压(kV);额定电流(A);额定频率(Hz);额定绝缘水平;额定短时耐受电流(kA);额定短时持续时间(s);额定峰值耐受电流(kA);局部放电;年漏气率,包括:——单个部件;——整套装置。外壳正常感应电压;温升,包括:——导体;——外壳。短时过载能力,包括:——过载倍数;——过载时间。可靠性指标,包括:——无故障运行时间;——检修周期;——故障平均修复时间。损耗,包括:——外壳;——导体;——其他。内部燃弧,外壳不烧穿的最小耐受时间。GIL及其元件更详细的资料应给出GIL及其元件的下述详细信息:外壳的机械强度特征,包括:——设计温度;——设计压力;——运行压力;——型式试验压力;——出厂试验压力;——安全系数。外壳和导体材料、尺寸;外壳和导体电阻、电感、电容;外壳连接方式:焊接、法兰连接;导体连接方式:插接、焊接;外壳接地方式;在环境温度20℃时的气体压力,包括:——额定压力;——报警压力;——最低功能压力。伸缩节,包括:——总数;——最大角度及变化范围;——最大伸缩循环次数;——结构层数;——层厚。外壳和金属构件的防腐蚀措施;压力释放装置,包括:——装置的型式;——装置的设定压力;——装置动作的保护方法。绝缘用气体的种类和额定充入压力;隔室,包括:——总数;——气室体积。隔室连接部分的密封件结构和性能;固体绝缘子的材料,包括:——放电强度和试验电压;——最大电场强度;——设计压力;——例行试验压力。GIL标准段,包括:——长度;——重量。适用于测定故障位置的细节。运输,包括:——最大运输单元的重量;——最大运输单元的外形尺寸;——最小起吊高度。型式试验证书或报告要求时,型式试验证书或报告应以完整的文件提交。结构特征标书应至少但不局限于提供下述的信息:最重的运输单元的质量;GIL的总体尺寸;外部连接的布置;用户应采取的运输规则;制造厂规定的安装和敷设规则;支架固定点的位置;每个固定点的最大力;每个固定点外壳的最大挠度。其它资

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