1100kV交流气体绝缘金属封闭输电线路现场交接试验规程-征求意见稿

ICS29.240.20F22备案号：DL中华人民共和国电力行业标准DL/T 1100kV交流气体绝缘金属封闭输电线路现场交接试验规程Procedureforhand-overtestof1100kValternating-currentgas-insulatedmetal-enclosedtransmissionlineon-site（征求意见稿）20XX－××－××发布20XX－××－××实施国家能源局发布目次前言引言范围规范性引用文件术语和定义GIL现场交接试验项目外观检查与核实主回路电阻测量气体密封性试验气体的验收试验气体质量验证元件试验主回路绝缘试验辅助回路的绝缘试验电磁场测量附录A（资料性附录）现场耐压试验中局部放电检测方法前言为了确认1100kV交流气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）在现场的安装质量，考核产品性能，确保设备的运行可靠性，特制定本标准。本标准规定了1100kVGIL在现场安装后、投入运行前应进行的交接试验项目和技术要求，供安装和使用单位进行交接验收时参考执行。本标准为首次制定。本标准的附录为资料性附录。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由全国特高压交流输电标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位：中国电力科学研究院有限公司。本标准参加起草单位：本标准主要起草人：引言本标准是根据国家能源局关于下达《2018年能源领域行业标准制（修）订计划》（计划编号：能源20180468）的安排制定的。1100kV气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）是目前全球最高电压等级的GIL，我国实现了首次工程建设的突破。本标准制定过程中参考了DL/T304-2011《气体绝缘金属封闭输电线路现场交接试验导则》的相关规定，并借鉴了目前GIL产品研发、工程安装和现场交接试验过程中的研究成果和实践经验，可用于检验现场安装质量，考核产品性能，供安装和使用单位进行交接试验时参考执行。DL/T×××―20××1100kV交流气体绝缘金属封闭输电线路现场交接试验规程1范围本标准规定了额定电压为1100kV、频率为50Hz的气体绝缘金属封闭输电线路（以下简称“GIL”）在现场安装后，投入运行前的交接验收试验项目、技术要求和判断准则。本标准适用于采用SF6气体作为介质的1100kVGIL。采用SF6混合气体及其他替代气体作为介质的GIL可参考本标准。本标准适用于在户外敞开式环境（含敞开式沟槽）、隧道、竖井、斜井和类似场所中敷设安装的1100kVGIL的现场试验，直埋式GIL的现场试验可参考本标准。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而形成本标准的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括修改单）适用于本标准。GB/T5832.1气体分析微量水分的测定第1部分：电解法GB/T5832.2气体分析微量水分的测定第2部分：露点法GB/T8905六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则GB/T11022高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T11023高压开关设备六氟化硫气体密封试验方法GB/T12022工业六氟化硫GB/T12720工频电场测量GB/T16927.1高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准DL/T304-2011气体绝缘金属封闭输电线路现场交接试验导则DL/T506六氟化硫电气设备中绝缘气体湿度测量方法DL/T593高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求DL/T617气体绝缘金属封闭开关设备技术条件DL/T799.7DL/T978-2017气体绝缘金属封闭输电线路技术条件3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1伸缩节expansionjoint用于GIL之间的连接或GIL与其他设备的连接，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、设备操作或震动、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，且具有波纹管等形式的弹性接头。根据伸缩节在GIL中的作用不同，主要分为普通安装型和温度补偿型三种。注1：普通安装型伸缩节通常依靠拉杆限制住法兰平衡内压推力，抵抗内压推力对伸缩节的拉伸，主要用于调节安装或装配误差，便于GIS的拆装与复装，同时可补偿基础不均匀沉降引起的位移。注2：温度补偿型伸缩节可根据外部环境的变化，通过长拉杆、弹簧压力或内部压力平衡等调整轴向尺寸，来补偿变形量。3.2感应电流快速释放装置inducedcurrentfastby-passdevice用于断路器分闸后将GIL主回路接地的一种机械式开关装置，具有开合和承载感应电流的能力，根据预期设定的操作顺序进行分合动作。注1：安装于GIL两端，在GIL内部故障导致GIL所在线路两侧断路器跳闸后，关合感应电流快速释放装置可旁路GIL故障点处的感应电流，并消除感应电压。GIL检修时，可实现快速接地开关的功能，开合和承载感应电流。注2：感应电流快速释放装置应与所在线路两端断路器之间装设可靠的联锁装置。感应电流快速释放装置处于合闸位置，GIL所在线路两端断路器应不能合闸；GIL所在线路两端断路器处于合闸位置，感应电流快速释放装置应不能合闸。4GIL现场交接试验项目GIL安装完成后投入运行前应进行整体的试验以确认安装质量和设备的绝缘性能。GIL现场交接试验项目包括：a）外观检查与核实b）主回路电阻测量c）气体密封性试验d）气体的验收试验e）气体质量验证f）元件试验g）主回路绝缘试验h）辅助回路和控制回路的绝缘试验i）电磁场测量5外观检查与核实5.1GIL的整体外观应完好，无锈蚀损伤，外壳无刮伤或磕碰凹陷等。5.2充气管路、阀门及各连接部件的密封应良好；阀门的开闭位置应正确；管道的绝缘支架应良好。5.3密度继电器及压力表的指示应正确。5.4汇控柜及感应电流快速释放装置（如有）、隔离开关（如有）、接地开关（如有）等元件上各种指示信号、控制开关的位置应正确。5.5汇控柜结合处、柜门与柜体间的缝隙均匀，密封条弹性良好，门的开启关闭应灵活自如，紧锁可靠。5.6所有接地连接应良好、可靠。5.7连接系统应正确连接。5.8监控和调节设备（包括加热器和照明）的功能应正常。5.9核实接线、装配包括安装单元编号和位置应符合图纸和说明书要求。5.10所有螺栓连接应紧固，并满足安装说明书的要求。5.11伸缩节的安装应满足安装说明书的要求。安装型和补偿型伸缩节应有明确的区分标识。安装完成后，伸缩节运输支撑螺杆及护环应确认拆除，导流排应预留配合伸缩节补偿的形变量，各法兰面各位置螺栓紧固状态应正确，限位螺栓安装位置应正确且间隙值需满足极限温度时补偿量。对于补偿型伸缩节和用于沉降补偿的伸缩节，应检查标尺安装的完整性和正确性5.12带调节功能的支撑系统的安装设置应正确，并满足安装说明书的要求。滑动支架滑槽内应无沙石颗粒等异物，以防出现卡滞现象。滑动支架的紧固螺栓不得缺失、松动，有抱箍的滑动支架抱箍不应倾斜。5.13宜在筒体和支架之间增设焊接垫板，金属垫板材质宜与壳体相同。6主回路电阻测量6.1应在完整的GIL上进行。试验条件应尽可能和例行试验相似。6.2主回路电阻测量应采用直流压降法，测试电流不小于300A。GIL两侧均有引线套管的可利用引线套管注入测量电流进行测量。6.3利用GIL出线套管进行测量，测量方法如下：GIL设备A、B、C三相主回路电阻的测量示意图如图1所示，图1中虚线为出线套管短接导线，测量时接线的接头应接触牢固。图1GIL设备主回路电阻测量示意图6.4当GIL单侧或两侧无引线套管时，可利用就近的接地开关（或具有接地功能的感应电流快速释放装置）导电杆注入测量电流。若接地开关导电杆与外壳是绝缘的（或可以进行绝缘分隔），可临时解开接地开关的接地连接线，利用回路上两组接地开关导电杆关合到测量回路上进行测量。若接地开关导电杆与外壳不能绝缘分隔时，可先测量导体与外壳的并联电阻R0和外壳的直流电阻R1，然后按下式换算：R=R0R1/(R1-R0)。6.5制造厂应提供每个单元主回路电阻的出厂实测值，以及换算后的GIL设备主回路电阻值及控制值Rn（Rn是产品技术条件规定值），并应提供测试区间的测试点示意图。6.6现场测试值应符合产品技术条件的规定并不得超过工厂提供的控制值Rn。三相主回路结构相同且长度基本一致时，还应注意三相测量结果的平衡度。7气体密封性试验7.1一般规定7.1.1GIL的密封性试验应对每个独立的气室进行。单个气室最大年漏气率不应大于0.1%，对于隧道、竖井、斜井和类似通风受限环境应用的GIL，应具有更低的气体泄漏率，长度≥15m的GIL气室的年漏气率不应大于0.01%。如有特殊要求，漏气率应由用户和制造厂协商确定。7.1.2检漏必须在充入额定压力的SF6并静置24h后进行。7.1.3检漏方法可参考GB/T11023的有关规定。7.2定性检漏7.2.1通常采用SF6气体检漏仪检漏。7.2.2用灵敏度不低于10-8（体积比）的气体检漏仪沿外壳焊缝、结合面、法兰密封、滑动密封、表计接口等部位，用不大于2.5mm/s的速度在上述部位缓慢移动，检漏仪无反应，则认为试品密封性能良好。7.3定量检漏7.3.1应对每个气隔进行。7.3.3通常采用局部包扎法，将试品的现场安装对接密封面（如结合面、法兰密封、滑动密封、表计接口等部位）用塑料薄膜包扎（如空间允许，推荐采用定容积包扎），经过24h后，用灵敏度不低于10-8（体积比）的气体检漏仪测定包扎腔内SF6气体的浓度并通过计算确定年漏气率。8气体的验收试验8.1本标准只对充入单一SF6气体的GIL中的气体验收作出规定。8.2新气到货后应检查是否有制造厂的质量证明书，内容包括生产厂名称、气瓶编号、净重、生产日期和检验报告单。8.3新气到货后一个月内进行抽样试验，每批抽样数量按国家标准GB/T12022规定执行，并应符合表1的新气标准。国外进口的新气也应进行抽样检验，按国家标准GB/T12022验收。表1SF6新气质量标准指标项目GB12022指标六氟化硫（SF6）的质量分数%≥99.9空气的质量分数%≤0.03四氟化碳（CF4）的质量分数%≤0.01六氟乙烷（C2F6）的质量分数%≤0.02八氟丙烷（C3F8）的质量分数%≤0.005水的质量分数%≤0.0005酸度（以HF计）的质量分数%≤0.00002可水解氟化物（以HF计）%≤0.0001矿物油的质量分数%≤0.0004毒性生物试验无毒9气体质量验证9.1充入GIL内气体，充气前必须进行气体湿度测量，湿度超标者不得使用。9.2按GB/T5832.1、GB/T5832.2、DL/T506技术要求进行测量。测量时，SF6气体湿度的方法通常有露点法、电解法、阻容法等。各种方法所使用仪器必须每年定期送检。9.3SF6气体湿度测量应在充入GIL内的气体至少静置48h后进行。测量时，SF6气体应为额定密度，环境相对湿度一般不大于85％。交接测量值（修正到20℃的值）应不大于250µl/l。9.4充入SF6气体后应对各个气室进行气体纯度检测，应满足GB/T8905的要求。10元件试验10.1各元件试验按GB50150的相应章节的有关规定进行，但对无法独立进行试验的元件可不单独进行试验。10.2如装有隔离开关、接地开关、感应电流快速释放装置，其性能应符合产品技术条件要求。10.3气体密度继电器应校验其接点动作值与返回值，并符合其产品技术条件的规定。压力表示值的误差与回差，均应在表计相应等级的允许误差范围内。校验方法可以用标准表在设备上进行核对，也可在标准校验台上进行校验。10.4感应电流快速释放装置的联锁功能检验感应电流快速释放装置处于合闸位置，GIL所在线路两端断路器应不能合闸；GIL所在线路两端断路器处于合闸位置，感应电流快速释放装置应不能合闸。应做如下检验：a）模拟线路断路器分闸后输入联动信号，感应电流快速释放装置应能可靠合闸；b）感应电流快速释放装置处于合闸位置时，应可靠提供闭锁线路断路器合闸的信号；c）模拟线路断路器输入合闸位置信号，感应电流快速释放装置应不能合闸；以上试验各进行3次。11主回路绝缘试验11.1一般规定为了检查现场安装后GIL装置的绝缘整体性和在运输、装卸、安装、充气过程中可能造成的缺陷，应进行主回路的绝缘试验。现场试验的详细程序应由制造厂和用户商定。11.2对被试品要求11.2.1被试品应完全安装好，并充以合格的SF6气体，气体压力应保持在额定值或以上。11.2.2除耐压试验外，被试品应已完成各项现场交接试验项目并合格。11.2.3GIL耐压时，以下设备应采取隔离措施，避免施加试验电压:a)高压架空线；b)电力变压器和并联电抗器；c)电磁式电压互感器（如采用变频电源，电磁式电压互感器经频率计算，不会引起磁饱和，也可和主回路一起耐压，但必须经制造厂确认）；d)避雷器。11.2.4GIL扩建部分耐压时，原有相邻设备应断电并接地，否则，应考虑突然击穿对原有部分造成的损坏采取措施。11.2.5每一新安装GIL均应进行耐压试验。考虑GIL的长度因素，可分段进行现场绝缘试验。耐压试验通过后，然后进行相互间导体连接，该连接部分应通过系统施加运行电压进行检验，时间不少于1h。如有下列情况亦可考虑GIS、GIL同时进行耐压试验：a)试验设备容量足够；b)由于条件限制,必须通过GIS才可进行加压的；c)如果GIL和GIS为不同制造厂供货，经双方制造厂协商达成一致的加压程序。11.3试验电压波形电压波形的选择按GB/T16927.1的规定进行。11.3.1交流电压试验试验电压波形应为近似正弦波，且正半波峰值与负半波峰值差应小于2%，若正半波的峰值与有效值之比在以内，则认为高压试验结果不受波形畸变的影响。试验电压的频率一般在30Hz～300Hz范围内。11.3.2雷电冲击电压雷电冲击电压的波前时间一般为8µs，如果用振荡雷电冲击电压，波前时间可延长到约15µs。11.3.3操作冲击电压操作冲击波（包括振荡操作冲击）的波前时间一般应为150µs~1000µs。11.4试验电压值11.4.1交流试验电压值现场交流耐压试验应为出厂试验时施加的额定工频耐受电压的100%。如果用户有特殊要求时，可与制造厂协商后确定。11.4.2冲击试验电压值雷电冲击试验和操作冲击试验应为型式试验电压的80%。如果用户有特殊要求时，可与制造厂协商后确定。11.5耐压试验11.5.1试验程序程序1：交流耐压试验，持续时间为lmin。应采用老练试验的加压程序，逐级加压至试验电压。程序2：在完成交流耐压试验后，如果用户有特殊要求，需补充雷电冲击耐压试验或操作冲击耐压试验，可与制造厂协商进行，试验电压值按11.4条要求，在规定电压下进行正、负极性各三次。11.5.2试验电压的施加11.5.2.1相对地耐压试验规定的试验电压应施加到每相主回路和外壳之间，每次一相，其他相的主回路应和接地外壳相连，试验电源可接到被试相导体任一方便的部位。由于以下原因之一，试验时，可考虑将GIL分为几段：a）限制电压源的电容负载；b）限制破坏性放电的能量（如有）。不测试的及与测试段隔离的GIL段均应接地。设备安装后不必单独进行相间绝缘试验。11.5.2.2老练试验加压程序老练试验是指对设备逐步施加交流电压，可以阶梯式地或连续地加压，其目的是:a)将设备中可能存在的活动微粒杂质尽量迁移到低电场区域里去，在此区域，这些微粒对设备的危险性减低，甚至没有危害；b)通过放电烧掉细小的微粒或电极上的毛刺，附着的尘埃等。老练试验的基本原则是既要达到设备净化的目的，又要尽量减少净化过程中微粒触发的击穿，还要减少对被试设备的损害，即减少设备承受较高电压作用的时间，所以逐级升压时，在低电压下可保持较长时间，在高电压下不允许长时间耐压。老练试验应在现场耐压试验前进行，一般可结合试验程序11.5.1条进行。若最后施加的电压达到规定的现场耐压值Uf耐压lmin，则老练试验可代替耐压试验。老练试验过程中发生击穿放电时，也按11.6节原则处理。老练试验过程中可进行局部放电监测。下面给出一种施加交流电压值与时间的关系的试验方案（额定工频耐受电压为1150kV），供使用单位参考。该试验方案包含了老练试验、耐压试验和局放检测三个阶段。施加电压程序如图2所示，试验频率一般在50Hz~200Hz。施加电压与时间关系如下：a）老练试验阶段升压至200kV，保持20min；继续升压至300kV，保持20min；继续升压至450kV，保持10min；继续升压至664kV，保持10min；继续升压至797kV，保持5min；继续900kV，保持1min。b）耐压试验阶段升压至1150kV，保持1min。加压时，每相GIL设备末端电压值不应超过1150kV，首端电压值不宜低于1115.5kV（即97%×1150kV）。c）局放检测阶段降压至797kV，保持45min，进行局放检测工作。局放检测时应注意检测值的同相对比及相间对比，并重点关注绝缘子、伸缩节等部件附近的局放值。图2GIL耐压试验加压程序具体实施方案可由使用单位与制造厂商定。11.6试验判据11.6.1如GIL按选定的试验程序耐受规定的试验电压而无击穿放电，则认为整个GIL通过试验。11.6.2在试验过程中如果发生击穿放电,可采用下述步骤：a)根据放电能量和放电引起的声、光、电、化学等各种效应及耐压过程中进行的其他故障诊断技术所提供的资料，综合判断放电气室。b)打开放电气室进行检查，确定故障部位，修复后，再进行规定的耐压试验。11.7局部放电试验局部放电测量有助于检查GIL设备内部多种缺陷，但由于受环境干扰影响较大，试验结果的判断需要一定经验。凡有条件和可能的地方，应进行现场局部放电试验。现场局部放电试验参照DL/T617中的有关规定进行（参见附录A）。局部放电试验应在耐压试验后，在同一试品上进行。可以结合交流耐压试验进行。亦可以在设备投产后一个月内带电运行时进行测量。12辅助回路和控制回路的绝缘试验辅助回路和控制回路应耐受工频耐压值2000V持续时间1min。13电磁场测量13.1按DL/T799.7和GB/T12720的规定进行测量。可在投产运行后带电进行测试。13.2GIL外壳的外部的电场应接近零。13.3在额定工频电流下，距离5cm远的地方磁场应低于10µT（微特斯拉）。附录A(资料性附录)现场耐压试验中局部放电检测方法局部放电试验可以有效地发现GIL内部缺陷，但受环境干扰的影响，此项工作有一定难度，对试验结果的判断需要一定的经验。根据IEC的建议和实际使用经验，以下几种方法可以在现场实施，并能达到发现故障隐患的效果。A.1电荷法测量局部放电试验方法按DL/T617中的有关规定，现场局部放电试验通常在净化过程中进行或在工频耐压试验前、后进行。为了提高局部放电检测的效果，需尽量减少环境干扰，避免高压引线电晕的发生(如GIL高压引入套管的屏蔽和采用无电晕的大直径导线等)。常规的电荷法局部放电测量可以有效地发现GIL中的缺陷，如金属微粒、电极上的尖端、绝缘子中缺陷等。尽管采