一种励磁耐压装置和GIS全工况动态绝缘耐压试验方法与流程

本发明涉及gis耐压试验，具体而言，涉及一种励磁耐压装置和gis全工况动态绝缘耐压试验方法。

背景技术：

1、目前，gis绝缘耐压试验的有效性存在不足，例如550kv gis现场耐压试验普遍采用串联励磁耐压设备从零升至740kv，通过后试验即可投运，但是在投运阶段出现频繁故障。现有的gis绝缘耐压试验是静态耐压过程，未考虑断路器或者隔离刀闸的带电操作工况，带电操作既有电磁暂态过程也有机械振动影响，因此造成gis通过绝缘耐压试验考核后依然频繁出现故障，因此亟需涵盖gis运行全工况的动态绝缘耐压试验方法，有效考核gis绝缘可靠性，降低投运后gis故障率。公开号为cn205263289u的实用新型专利“gis同频同相交流耐压试验装置可靠性验证系统”主要模拟现场扩建工程，gis被试品与运行gis靠断口隔离情况下施加电压的gis同频同相交流耐压试验系统。公开号为cn107783016b的发明专利“变电站投运前多相并联完成gis耐压试验的测算方法”提出多相并联完成gis耐压试验的测算方法，将三相并联共同耐压。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种励磁耐压装置和gis全工况动态绝缘耐压试验方法，解决现有的gis静态绝缘耐压试验方法没有考虑电磁暂态过程影响和断路器开关动作的机械振动影响，导致gis通过绝缘耐压试验后仍然频繁出现故障的问题。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、第一方面，提供一种励磁耐压装置，所述励磁耐压装置包括：试验电源、保护电阻、磁环、电容器和检测模块；所述检测模块用于检测局部放电信号的大小；所述试验电源的一端接地，所述试验电源的另一端连接所述保护电阻；所述保护电阻、所述磁环和所述检测模块依次串联后通过所述试验连接线用于与所述gis设备的套管出线连接；所述电容器的一端连接在所述保护电阻和所述磁环之间，所述电容器的另一端接地。

4、进一步的，所述试验电源为试验变压器；所述检测模块包括：检测阻抗和局放检测单元；所述检测阻抗的一端连接所述磁环，所述检测阻抗的另一端通过所述试验连接线与所述gis设备的套管出线连接；所述检测阻抗与所述局放检测单元无线通信连接。

5、进一步的，所述励磁耐压装置还包括电源和调压器；所述电源与所述调压器并联；所述电源和所述调压器位于所述试验电源的一次侧。

6、进一步的，所述试验电源的二次侧电压＞1.1×所述gis设备的最高相电压；所述试验电源的二次侧电流＝1.1×所述gis设备的电压等级×314×所述gis设备的总长度×所述电容器的电容。

7、第二方面，提供另一种结构的励磁耐压装置，所述励磁耐压装置包括：试验电源、保护电阻、磁环、电容器和检测模块；所述检测模块用于检测局部放电信号的大小；所述试验电源的一端接地，所述试验电源的另一端连接所述保护电阻；所述保护电阻和所述磁环依次串联后通过所述试验连接线用于与所述gis设备的套管出线连接；所述电容器与所述检测模块串联后的一端连接在所述保护电阻和所述磁环之间，所述电容器与所述检测模块串联后的另一端接地。

8、进一步的，所述试验电源为试验变压器；所述检测模块包括：检测阻抗和局放检测单元；所述检测阻抗的一端连接所述电容器的另一端，所述检测阻抗的另一端接地，所述检测阻抗通过屏蔽线或光纤与所述局放检测单元连接。

9、进一步的，所述励磁耐压装置还包括电源和调压器；所述电源与所述调压器并联；所述电源和所述调压器位于所述试验电源的一次侧。

10、进一步的，所述试验电源的二次侧电压＞1.1×所述gis设备的最高相电压；所述试验电源的二次侧电流＝1.1×所述gis设备的电压等级×314×所述gis设备的总长度×所述电容器的电容。

11、第三方面，提供一种gis全工况动态绝缘耐压试验方法，包括以下步骤：布置如第一方面所述的励磁耐压装置；将所述励磁耐压装置的试验连接线与所述gis设备的套管出线连接，并根据连接关系确定所述gis设备的开关开合顺序；将所述gis设备的所有开关的初始状态设置为开断状态；将所述试验电源的二次侧电压从0v升压至所述gis设备的最高相电压；按照所述开关开合顺序对所述gis设备进行充电试验，并实时观测是否出现闪络跳闸或出现局部放电信号的大小＞阈值；若出现闪络跳闸或出现局部放电信号的大小＞阈值的情况，则将所述试验电源的电压降低至0v，对闪络和局部放电位置进行处理，并将所述gis设备的所有开关的初始状态设置为开断状态；若没有出现闪络跳闸且没有出现局部放电信号的大小＞阈值的情况，则按照所述开关开合顺序对所述gis设备进行连续分合试验，并实时观测是否出现闪络跳闸或出现局部放电信号的大小＞阈值；若出现闪络跳闸或出现局部放电信号的大小＞阈值的情况，将所述试验电源的电压降低至0v，对闪络和局部放电位置进行处理，并将所述gis设备的所有开关的初始状态设置为开断状态；若没有出现闪络跳闸且没有出现局部放电信号的大小＞阈值的情况，则按照所述开关开合顺序依次断开所述gis设备的多组开关，并实时观测是否出现闪络跳闸或出现局部放电信号的大小＞阈值；若出现闪络跳闸或出现局部放电信号的大小＞阈值的情况，将所述试验电源的电压降低至0v，对闪络和局部放电位置进行处理，并将所述gis设备的所有开关的初始状态设置为开断状态；若没有出现闪络跳闸且没有出现局部放电信号的大小＞阈值的情况，则完成对所述gis设备的全工况动态绝缘耐压试验。

12、进一步的，所述充电试验的方法为：按照所述开关开合顺序依次合并所述gis设备的多组开关；所述连续分合试验的方法为：按照所述开关开合顺序依次对所述gis设备的多组开关执行多次开合操作。

13、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

14、1、励磁耐压装置配置保护电阻，可避免串谐加压装置因开关动作使试品电容变化失谐而造成电压突降；采用磁环电容器并联的方式模拟电源侧长线路实际工况，可避免电源侧电流行波在试验变压器全反射而造成试验与实际工况的电磁暂态现象差异较大的问题。

15、2、基于励磁耐压装置进行gis全工况动态绝缘耐压试验，同时电磁暂态过程影响和断路器开关动作的机械振动影响，采用电脉冲检测阻抗来检测试验过程中的局部放电信号，通过实施充电试验和连续分合试验，并配合闪络跳闸观测和局部放电信号比较的方式实施闪络处理和局方位置处理，可保证gis全工况动态绝缘耐压试验的有效性。

技术特征：

1.一种励磁耐压装置，其特征在于，所述励磁耐压装置包括：试验电源、保护电阻、磁环、电容器和检测模块；所述检测模块用于检测局部放电信号的大小；所述试验电源的一端接地，所述试验电源的另一端连接所述保护电阻；所述保护电阻、所述磁环和所述检测模块依次串联后通过所述试验连接线用于与gis设备的套管出线连接；所述电容器的一端连接在所述保护电阻和所述磁环之间，所述电容器的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的一种励磁耐压装置，其特征在于，所述试验电源为试验变压器；所述检测模块包括：检测阻抗和局放检测单元；所述检测阻抗的一端连接所述磁环，所述检测阻抗的另一端通过所述试验连接线与所述gis设备的套管出线连接；所述检测阻抗与所述局放检测单元无线通信连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种励磁耐压装置，其特征在于，还包括电源和调压器；所述电源与所述调压器并联；所述电源和所述调压器位于所述试验电源的一次侧。

4.根据权利要求1或2所述的一种励磁耐压装置，其特征在于，所述试验电源的二次侧电压＞1.1×所述gis设备的最高相电压；所述试验电源的二次侧电流＝1.1×所述gis设备的电压等级×314×所述gis设备的总长度×所述电容器的电容。

5.一种励磁耐压装置，其特征在于，所述励磁耐压装置包括：试验电源、保护电阻、磁环、电容器和检测模块；所述检测模块用于检测局部放电信号的大小；所述试验电源的一端接地，所述试验电源的另一端连接所述保护电阻；所述保护电阻和所述磁环依次串联后通过所述试验连接线用于与gis设备的套管出线连接；所述电容器与所述检测模块串联后的一端连接在所述保护电阻和所述磁环之间，所述电容器与所述检测模块串联后的另一端接地。

6.根据权利要求5所述的一种励磁耐压装置，其特征在于，所述试验电源为试验变压器；所述检测模块包括：检测阻抗和局放检测单元；所述检测阻抗的一端连接所述电容器的另一端，所述检测阻抗的另一端接地，所述检测阻抗通过屏蔽线或光纤与所述局放检测单元连接。

7.根据权利要求5或6所述的一种励磁耐压装置，其特征在于，还包括电源和调压器；所述电源与所述调压器并联；所述电源和所述调压器位于所述试验电源的一次侧。

8.根据权利要求5或6所述的一种励磁耐压装置，其特征在于，所述试验电源的二次侧电压＞1.1×所述gis设备的最高相电压；所述试验电源的二次侧电流＝1.1×所述gis设备的电压等级×314×所述gis设备的总长度×所述电容器的电容。

9.一种gis全工况动态绝缘耐压试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种gis全工况动态绝缘耐压试验方法，其特征在于，所述充电试验的方法为：按照所述开关开合顺序依次合并所述gis设备的多组开关；所述连续分合试验的方法为：按照所述开关开合顺序依次对所述gis设备的多组开关执行多次开合操作。

技术总结
本发明涉及GIS耐压试验技术领域，公开了一种励磁耐压装置和GIS全工况动态绝缘耐压试验方法。其中励磁耐压装置的试验连接线与GIS设备的套管出线连接；励磁耐压装置包括：试验电源、保护电阻、磁环、电容器和检测模块；检测模块用于检测局部放电信号的大小；试验电源的一端接地，试验电源的另一端连接保护电阻；保护电阻、磁环和检测模块依次串联后通过试验连接线与GIS设备的套管出线连接；电容器的一端连接在保护电阻和磁环之间，电容器的另一端接地。本发明可避免串谐加压装置因开关动作使试品电容变化失谐而造成电压突降，也可避免电源侧电流行波在试验变压器全反射而造成试验与实际工况的电磁暂态现象差异较大的问题。

技术研发人员：张榆,王振宇,贾志杰,刘睿,廖文龙,冯运
受保护的技术使用者：国网四川省电力公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/7/29