第一篇：北京城北500 kV變電站GIS系統(tǒng)的交流耐壓試驗2006概要

第27卷電力建設(shè)??

北京城北500kV 變電站GIS 系統(tǒng)的交流耐壓試驗 劉鐵成,程金梁,劉凱樂

(北京送變電公司,北京市,102401 [摘要]城北500kV 變電站GIS 系統(tǒng)的交流耐壓試驗,根據(jù)GIS 設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、間隔數(shù)量眾多、整體電容

量較大等特點,合理選擇了耐壓設(shè)備組合方式來滿足試驗容量的要求,并采用了母線連同GCB 單元整體加壓的方法。既圓滿完成了試驗,又最大程度減少了試品的加壓次數(shù),從而降低了對試品的絕緣損壞。[關(guān)鍵詞] 500kV 變電站GIS 交流耐壓試驗 中圖分類號:TM63文獻標識碼:B 文章編號:1000-7229(200611-0008-03 收稿日期:2006-09-20 作者簡介:劉鐵成(1976-,男,從事高電壓試驗工作。1工程概況

北京城北變電站本期建設(shè)2臺1200MVA 的 主變,500kV 進線2回,220kV 出線8回。變電站 500kV 系統(tǒng)為內(nèi)橋接線方式,220kV 系統(tǒng)為雙母

線雙分段接線方式,橋斷路器及分段斷路器均斷開運行。

城北變電站的220kV 系統(tǒng)、500kV 系統(tǒng)均使用了平高東芝公司生產(chǎn)的GIS 設(shè)備,按照交接試驗要求,需對全站的GIS 系統(tǒng)進行交流耐壓試驗。城北變電站的GIS 系統(tǒng)規(guī)模較大,220kV 系統(tǒng)包括18個電氣間隔,500kV 系統(tǒng)包括3個電氣間隔,電磁式電壓互感器(PT 內(nèi)置于罐體內(nèi)。本次交流耐壓試驗要附帶電壓互感器一起進行,這就要求在耐壓過程中除考慮GIS 的耐壓標準外,還需避免PT 發(fā)生諧振,導(dǎo)致鐵芯飽和,從而損害被試品本體。所以,交流耐壓試驗的頻率要控制在一定范圍內(nèi),需要制定一個科學(xué)、完備、安全的交流耐壓試驗方案。

2GIS 系統(tǒng)交流耐壓試驗方案的確立 2.1GIS 系統(tǒng)交流耐壓試驗標準

按照《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標

準》(GB50150—91、《氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備現(xiàn)場交接試驗規(guī)程》(DL/T 618—1997、《華北電網(wǎng)有限公司電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗規(guī)程》的要求,編制試驗方案。GIS 常規(guī)試驗項目包括主回路電阻測量、GIS 元件調(diào)試、SF 6氣體微水含量和檢漏試驗等。交流耐壓試驗應(yīng)在被試設(shè)備的常規(guī)試驗全部結(jié)束,且試驗合格后進行。

2.2GIS 系統(tǒng)交流耐壓試驗流程

GIS 現(xiàn)場交流耐壓試驗的第1階段是老練凈化,其目的是清除GIS 內(nèi)部可能存在的導(dǎo)電微?；?/p>

非導(dǎo)電微粒。老練凈化可使導(dǎo)電微粒移動到低電場區(qū)或微粒陷阱中,并燒蝕電極表面的毛刺,使其對絕緣沒有危害作用。老練凈化電壓值應(yīng)低于耐壓試驗電壓值,時間可取15min。第2階段是耐壓試驗,即在老練凈化過程結(jié)束后進行耐壓試驗,時間為1min。

AC Voltage-withstand Test of GIS System at North Beijing 500kV Substation LIU Tie-cheng,CHENG Jin-liang,LIU Kai-le

(Beijing Transmission and Distribution Company,Beijing City,102401 [Abstract ] The AC voltage-w ithstand test of GIS system at north Beijing 500kV substation is characterized by complex structures of GIS equipment, many number of compartment and big capacity of integral capacitance.So it is necessary to select rationally the combination of the voltage-withstanding devices to meet the requirements for the test.A compression method applied on the bus with the integral GCB unit was adopted,which has completed the test and reduced the compression numbers on the samples to the maximum extent.As a result,the insulation damage on the samples was reduced.[Keywords ] 500kV substation;GIS;AC voltage-withstand test 電力建設(shè)

Electric Power Construction 第27卷第11期2006年11月 Vol.27No.11 Nov,2006 8 第11期??

B 1—— —

調(diào)壓器;B 2———激勵變壓器;U R ———有功損耗的等效電阻;C

1、C 2——— 電容分壓器高、低壓臂電容;C X ———被試品;V ———

電壓表;F ———熔絲;U L ———電抗器。交流耐壓試驗的流程:試驗準備→空升試驗→耐壓前絕緣電阻測試→交流耐壓試驗→耐壓后絕緣電阻測試→后期工作。

2.3GIS 系統(tǒng)交流耐壓試驗設(shè)備

采用CHX(U-f-4000kVA/800kV 型調(diào)頻式串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置,其輸出電壓最高可達到800kV ,輸出電流5A。該設(shè)備的基本原理如圖1所示,在RLC 串聯(lián)回路中,當感抗與試品容抗相等時,電抗

中的磁場能量與試品電容中的電場能量相補償,試品所需的無功功率全部由電抗器供給,電源只供給回路的有功損耗。此時,電路的cos φ=1,即電源電壓與諧振回路電流同相位,電感上的電壓與電容上的壓降大小相等,相位相反,即ωL= ωC

。當回路中L、C 參數(shù)固定時,調(diào)節(jié)電源的頻率等于回路諧振頻 率時,即f=1 2πLC ",可產(chǎn)生諧振,此時: Uc=I 1ωC =I ωL

則品質(zhì)因數(shù):Q= Uc U 1=I ωL IR =ωL R 設(shè)備主要技術(shù)參數(shù):電源輸入380V ±10%三相,50Hz;額定試驗容量4000kVA;諧振電壓0~ 800kV;頻率調(diào)節(jié)范圍30~300Hz;頻率調(diào)節(jié)分辨率

0.01Hz;波形畸變率不大于1%;電抗器Q 值≥70;電抗器電感量100H/節(jié),共4節(jié);分壓器4節(jié)串聯(lián)分壓比為2000/1。

2.4GIS 系統(tǒng)交流耐壓試驗方案2.4.1 交流耐壓試驗加壓過程

試驗程序由現(xiàn)場試驗人員編制,經(jīng)制造廠和用戶同意后,確定采用圖2的加壓方案。

2.4.2交流耐壓試驗方案的設(shè)計

交流耐壓試驗電壓值U t 按《華北電網(wǎng)有限公司

電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗規(guī)程》的要求,最終確定為:220kV 系統(tǒng)耐壓值為356kV ,500kV 系統(tǒng)耐

壓值為612kV。試驗采用調(diào)頻法,在50%的試驗電壓以下進行諧振點調(diào)節(jié),GIS 組合電器頻率應(yīng)控制在30~300Hz。考慮到PT 耐壓試驗時對頻率的要求比較特殊,根據(jù)城北變電站使用PT 的特點,將耐壓頻率確定在以下范圍:220kV 系統(tǒng)為120~300Hz , 500kV 系統(tǒng)為60~300Hz。

在交流耐壓試驗過程中,試驗電壓應(yīng)施加到每相導(dǎo)體和外殼之間,可以每次一相加壓,一相加壓時其他相的導(dǎo)體應(yīng)與接地的外殼相連。試驗電源可接到被試相導(dǎo)體任一部位。試驗程序的設(shè)計原則上應(yīng)使每個部件都至少施加1次試驗電壓,同時必須盡可能減少固體絕緣的重復(fù)試驗次數(shù)。

2.4.3 220kV GIS 系統(tǒng)交流耐壓試驗方案的確定 現(xiàn)場實測220kV GIS 系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)如下: 電容量:GCB 單元700pF/相,母線40pF/m ,母線PT 250pF/只,線路PT 200pF/只。

PT 分布:A 相———

母線PT 2只、線路PT 4只;B 相———母線PT 2只;C 相———母線PT 2只。城北變電站220kV GIS 系統(tǒng)共有14個GCB 單元,若按照常規(guī)試驗方法,對GCB 單元逐個進行耐

壓試驗,不但耗時耗力,而且要對母線多次加壓。交流耐壓試驗屬于破壞性試驗,對試品反復(fù)加壓會對其絕緣造成損傷,所以耐壓方案必須盡可能減少加壓次數(shù)。

根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備的容量,我們采取如下加壓方式(以A 相為例,B、C 相參照A 相方法進行:(1以GIS 設(shè)備一端的1號主變進線為加壓端,將4號母線上的所有主刀合閘、地刀分閘,5號母線上的所有主刀分閘、地刀合閘;靠近1號主變進線的

7個GCB 單元斷路器合閘;B、C 相從其他出線側(cè)接地。這樣4號母線、1號主變進線及7個GCB 單元

能夠耐受電壓。

(2以GIS 設(shè)備另一端的2號主變進線為加壓端,將5號母線上的所有主刀合閘、地刀分閘,4號母線上的所有主刀分閘、地刀合閘;靠近2號主變進線的7個GCB 單元斷路器合閘;B、C 相從其他出線側(cè)接地。這樣5號母線、2號主變進線及7個GCB 單元能夠耐受電壓。

圖1串聯(lián)諧振交流耐壓原理圖 圖2交流耐壓試驗加壓過程

北京城北500kV 變電站GIS 系統(tǒng)的交流耐壓試驗 9 第27卷 電力建設(shè)??

線用量(使變電站的總長度和管母線長度都縮小了 12m ,經(jīng)濟性較高。間隔寬度變?yōu)?2m 后,我們進

行了電氣距離的校驗。

出線相間距滿足手冊中間隔寬度為12m 時的最小相間距(3750mm 和相對地距離(2250mm ,懸垂串相間距為3m ,滿足設(shè)備最小相間距,可見增加出線懸垂串后,邊相的對地距離滿足要求,同時也減小了導(dǎo)線的風(fēng)擺。

2.3.3主變的布置

主變壓器2組1200MVA 主變壓器布置。采用

單相變壓器,每相容量400MVA ,變壓器單列排列,變壓器間設(shè)置防火墻,主變出口處采用管母線,減小了縱向尺寸。(我們考慮過本站采用單臺三相變壓器的型式,因為采用三相變壓器的一大特點是節(jié)約占地。但是就本站而言,其橫向距離主要由220kV GIS 設(shè)備控制,所以三相變壓器減少占地,節(jié)約投資的特點在本站不明顯。

2.3.4電氣總平面布置的確定

電氣總平面的布置是在各級電壓配電裝置布置

優(yōu)化的基礎(chǔ)上進行組合。結(jié)合總圖專業(yè)的要求,使之在電氣布置上合理,進出線順暢、功能分區(qū)明確,所區(qū)總平面規(guī)整,工程總投資經(jīng)濟。本變電站的電氣總平面布置如圖2所示。

3小結(jié)

該變電站地處北京市近郊,土地資源珍貴,而 GIS 設(shè)備在供電可靠性和節(jié)約土地方面優(yōu)勢明顯, 故500,200kV 均采用GIS 設(shè)備,節(jié)省占地2.44hm 2。220kV 配電裝置每個間隔按照12m 設(shè)置,比原來敞開式布置縮小1m ,既能在電氣距離上滿足要求,又節(jié)省了占地和GIS 設(shè)備的封閉管母線用量,經(jīng)濟性較

高。該變電站主變低壓側(cè)選擇66kV 電壓等級,既保證今后擴建方便及配電裝置的可靠性,又節(jié)省了投資。

(責(zé)任編輯:馬 明 表1 220kV GIS 系統(tǒng)交流耐壓試驗結(jié)果

注:使用激勵變輸出電壓10kV 抽頭,電抗器兩串兩并,加裝均壓環(huán),試驗電壓356kV。

表2500kV GIS 系統(tǒng)交流耐壓試驗結(jié)果

選擇上述加壓方法可以分相6次完成整個系統(tǒng)的耐壓工作,而且實現(xiàn)了所有試驗部分僅承受1次加壓,最大程度地減少了對其絕緣的損傷。

2.4.4500kV GIS 系統(tǒng)交流耐壓方案的確定

現(xiàn)場實測500kV GIS 系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)如下:電容量:GCB 單元330pF/相,母線50pF/m ,母

線PT 700pF/只,線路PT 700pF/只。PT 分布:A 相———

母線PT 2只、線路PT 2只;B 相———母線PT 2只;C 相———母線PT 2只。GCB 單元共3個。

根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備的容量,我們采取如下加壓方式:

從任一套管處加壓,每次耐壓一相。所有GCB 單元和主隔離刀處于合閘狀態(tài),所有地刀處于分閘狀態(tài),分3次進行。按這樣的方案能夠順利完成交流耐壓試驗。

3GIS 系統(tǒng)交流耐壓試驗的實施和結(jié)果

方案制定完成后進入最后實施階段。在試驗前,我們考慮到現(xiàn)場試驗電暈損耗較大的問題,有針對性地對耐壓設(shè)備進行了改進,包括:修繕了部分變形的均壓環(huán),選用了直徑300mm 的高壓引線來代替原有引線,完善操作臺保護系統(tǒng)等,為試驗順利進行

做了充分的準備工作。試驗于2006年5月26、27日進行,試驗結(jié)果見表1、2。

這次交流耐壓試驗均一次通過,升壓過程中沒有發(fā)生放電和閃絡(luò)現(xiàn)象,且試驗數(shù)據(jù)在被試品允許范圍內(nèi),所以GIS 系統(tǒng)交流耐壓順利通過。

(責(zé)任編輯:李漢才

相別頻率/Hz 調(diào)壓器輸出電壓/V 調(diào)壓器輸出電流/A 輸入電流/A A 122.5928011020 B 137.0326010515C 137.25 265 109 17 相別頻率/Hz 調(diào)壓器輸出電壓/V 調(diào)壓器輸出電流/A 輸入電流/A A 84.0828013835

B 93.1226512028C 91.56 270 126 30 注:使用激勵變輸出電壓20kV 抽頭,電抗器四串,加裝均壓環(huán),試驗電壓612kV。?。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。?上接第7頁 10

第二篇：減少變電站GIS系統(tǒng)耐壓試驗時間概要

減少城北500kV 變電站GIS 系統(tǒng)耐壓試驗時間

北京送變電公司調(diào)試所變壓班“城北500kV 變電站耐壓試驗”

一、課題背景

城北變是北京第一座深入城區(qū)的500kV 變電站，也是華北電網(wǎng)第一座500kV 和220kV 設(shè)備全部采用全密封組合電器(GIS的變電站。城北變是2008年北京奧運會的核心供電工程，主要保證奧運村及比賽場館的電力供應(yīng)。該工程為國網(wǎng)公司、北京市重點工程，以“爭國優(yōu)”、創(chuàng)“魯班獎”為目標。

城北變本期建設(shè)2組1200MV A 主變，500kV 進線2回，220kV 出線8回。國網(wǎng)公司預(yù)留的城北變施工工期為2005年10月至2006年6月，即用9個月時間完成通常需要18個月才能完成的工程，施工工期極其緊張。鑒于總工期緊張，華北電網(wǎng)工程指揮部安排的耐壓試驗時間為5月20日至30日，僅10天。

城北變使用了平高東芝公司生產(chǎn)的全密封組合電器(GIS，由于此類設(shè)備是首次在華北電網(wǎng)使用，所以我公司在之前沒有對GIS 設(shè)備進行系統(tǒng)耐壓試驗的經(jīng)驗。

華北電網(wǎng)有限公司2002版《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗規(guī)程》中，高壓斷路器類（含GIS）設(shè)備系統(tǒng)交流耐壓試驗的標準為：

交流耐壓試驗標準示意圖（U t 為耐壓試驗值）

二、小組簡介

三、選擇課題

參照廠家及外省市GIS 系統(tǒng)耐壓試驗周期，華北電網(wǎng)工程指揮部要求北京送變電公司調(diào)試所于5月20至30號10日限期內(nèi)完成GIS 系統(tǒng)耐壓試驗。但是，因生產(chǎn)工期短，設(shè)備供貨發(fā)生問題，GIS 廠家于2006年1月向華北電力物資公司提出設(shè)備延期3-5日到貨計劃。

四、設(shè)定目標

根據(jù)設(shè)備到貨計劃，耐壓試驗預(yù)留時間只有5至7天?？紤]到現(xiàn)場工人缺乏安裝GIS 設(shè)備的經(jīng)驗，安裝時間估計比計劃時間拖延1-2天，所以我們確立小組目標是：

◆ 4天完成城北500kV 變電站所有GIS 設(shè)備的系統(tǒng)交流耐壓試驗

五、可行性分析 ◆ 工程特點

城北變GIS 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，集成度高，但斷路器設(shè)計原理與常規(guī)設(shè)計相同，且GIS 設(shè)備內(nèi)部連通，可實現(xiàn)單次多臺（3-5臺）耐壓，相比普通斷路器逐臺耐壓能夠節(jié)省約1/2的試驗時間，具備縮短總試驗時間的條件。

10預(yù)留時間 目標時間

試驗預(yù)留時間 施工計劃中耐壓試驗時間為10天 實際試驗時間 設(shè)備實際到貨期比計劃滯后，試驗時間縮短 小組選題 《減少城北500kV 變電站GIS 系統(tǒng)耐壓試驗時間》 ◆ 耐壓設(shè)備

我公司擁有的CHX(U-f-4000kVA/800kV型串聯(lián)諧振耐壓裝置, 最大試驗電壓可達800kV, 能夠滿足《規(guī)程》規(guī)定的GIS 組合電器交流耐壓試驗最大612kV 的容量要求。自裝置購置以來先后完成了近300臺220kV 及以上等級斷路器的耐壓試驗工作，而且本小組在2005年的QC 活動中提升了該設(shè)備的容量和保護水平，其具備了進行GIS 系統(tǒng)耐壓試驗的能力?！?人員狀況

小組成員從事高壓試驗工作多年，熟悉交流耐壓試驗流程及方法，通過出廠資料學(xué)習(xí)和現(xiàn)場觀看安裝過程，可盡快掌握GIS 系統(tǒng)構(gòu)造、設(shè)計原理、耐壓特點，設(shè)計合理高效的耐壓試驗方案。而且廠家現(xiàn)場配備技術(shù)工程師協(xié)助小組完成耐壓試驗工作，可對小組成員進行詳細技術(shù)培訓(xùn)，解決現(xiàn)場出現(xiàn)的GIS 設(shè)備問題。

分析結(jié)論：設(shè)定目標可以實現(xiàn)！

六、原因分析

機

GIS 設(shè)備數(shù)量多

七、確定主要原因

小組成員經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查、數(shù)據(jù)分析，對6個末端因素進行了逐一驗證。

◆ 要因確認1— 不熟悉GIS 系統(tǒng)

城北變的GIS 系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計非常復(fù)雜，集成化程度高，試驗人員對該系統(tǒng)缺乏了解。但是廠家提供了詳盡的說明資料，并安排有現(xiàn)場服務(wù)工程師配合試驗工作，有助于試驗人員較快熟悉系統(tǒng)。結(jié)論：非要因

◆ 要因確認2— GIS 設(shè)備數(shù)量多

城北變的500kV 及220kV GIS系統(tǒng)共有18個斷路器單元，數(shù)量較多。但GIS 系統(tǒng)屬組合電器，所有單元內(nèi)部連通，試驗儀器組裝完畢后不用頻繁轉(zhuǎn)換場地，較為節(jié)省時間。參照以往耐壓試驗經(jīng)驗，4個工作日可以完成試驗。結(jié)論：非要因

◆ 要因確認3— 儀器組裝方法選擇的計算難度大

北京送變電公司調(diào)試所現(xiàn)有耐壓裝置包括四節(jié)電抗器單元和四節(jié)分壓器。每節(jié)電抗器為100H，組裝方式有兩個串聯(lián)、兩并兩串、四個串聯(lián)等。根據(jù)公式 可知，斷路器 的耐壓頻率根據(jù)電抗器的組裝方式變化。要滿足廠家已給定耐壓頻率范圍，就要通過測量計算，選擇合適的儀器組裝方法。結(jié)論：要因

LC f π21 = 要因確認4— 試驗儀器數(shù)量多、重量大

公司現(xiàn)有CHX(U-f-4000kVA/800kV 型串聯(lián)諧振耐壓裝置組成為：

1、激勵變壓器（1.5噸）2、4節(jié)電抗器（3噸/節(jié)）3、4節(jié)分壓器（0.75噸/節(jié)）

4、升壓操作臺（0.5噸）

5、試驗電纜（200米）

6、試驗高壓引線（8米，10根）

7、均壓環(huán)17個

試驗設(shè)備組裝一次需要吊車兩臺，人員10名，耗時4小時，工序復(fù)雜。結(jié)論：要因

要因確認5— 加壓次數(shù)多、設(shè)備轉(zhuǎn)移次數(shù)多

根據(jù)城北變GIS 系統(tǒng)的特殊結(jié)構(gòu)，耐壓試驗的加壓方法可以有多種選擇。可以選擇單個加壓/次、整體分段加壓等多種加壓方式。若選擇逐臺逐相加壓，每次加壓試驗時間約為20分鐘，加壓次數(shù)多，整體耐壓時間長，且本站耐壓試驗需要轉(zhuǎn)換場地，組裝4-6次，總組裝時間較長。無法保證按工期要求完成試驗。

結(jié)論：要因

◆ 要因確認6— 陰雨、雷電天氣影響

陰雨天氣會使空氣中的濕度增加，試驗升壓過程中的電暈損耗增大，從而影響試驗設(shè)備容量輸出；雷電天氣會加大試驗的危險性。所以，該因素為不可抗力，避免選擇此類天氣進行耐壓試驗。

結(jié)論：非要因

八、制訂對策

小組成員針對各項要因, 分別制訂了如下對策:

九、實施對策

◆ 實施對策1— 采用滿足耐壓試驗要求的組裝方法

1、測量GIS 系統(tǒng)電容量

2006年4月，小組成員劉凱樂與廠家人員一起測量了GIS 系統(tǒng)的電容量，數(shù)據(jù)如下： 220kV 電容量：

GCB 單元700pF/相 母線40pF/m 母線總長88m 出線筒長度45m 電容量133*40=5320pF 500kV 電容量：

GCB 單元330pF/相 母線50pF/m A ．C 相母線總長度62m 電容量62*50=3100pF B 相母線總長度54m 電容量54*50=2700pF

2、計算GIS 系統(tǒng)電容數(shù)值

2006年4月，小組成員楊海超計算了GIS 系統(tǒng)的電容數(shù)值如下： 220kV 電容量： 電壓互感器的電容量：

A 相6只約1300pF ；B、C 相兩只500pF 電容分壓器1000pF A 相總電容量約為12500pF B、C 相總電容量約11800pF 考慮10%的雜散電容： A 相總電容量約為13800pF B、C 相總電容量約13000pF 500kV 電容量： 電壓互感器的電容量：

A 相4只約2800pF ；B、C 相兩只700pF

電容分壓器1000pF A 相總電容量約為7900pF B 相總電容量約為6100pF C 相總電容量約6500pF，考慮10%的雜散電容： A 相總電容量約為8700pF B 相總電容量約為6710pF C 相總電容量約7150pF

3、計算頻率，選擇組裝方法

2006年4月，小組成員劉凱樂、楊海超計算了頻率數(shù)值并選擇了合理的組裝方法。220kV ：

試驗電抗器采用兩串兩并的方式，則電感量為100H.據(jù)公式：f=1/2π√LC 可知

A 相的諧振頻率為：135Hz B,C 相的諧振頻率為：139Hz, 滿足廠家要求的電壓互感器隨母線耐壓頻率不得低于120Hz 的要求。500kV ：

試驗電抗器采用四個串聯(lián)的方式，則電感量為400H.據(jù)公式：f=1/2π√LC 可知 A 相的諧振頻率為：86Hz

B 相的諧振頻率為：97Hz C 相的諧振頻率為：94Hz 滿足廠家要求的電壓互感器隨母線耐壓頻率不得低于60Hz 的要求。最終確定組裝方法為：

220kVGIS 系統(tǒng)耐壓時，電抗器組合方式為兩串兩并；500kVGIS 系統(tǒng)耐壓時，電抗器組合方式為四個串聯(lián)。

通過計算，針對220kV 和500kV 兩種不同等級的GIS 設(shè)備容量，我們分別選擇了兩并兩串和四個串聯(lián)的電抗器組裝方法，很好的滿足了試驗規(guī)程中諧振頻率30-300HZ 的要求，并且避開了會引起電壓互感器諧振的頻率范圍，保證了耐壓試驗的順利開展。實施后證明，選擇這樣的組裝方法措施得當，效果良好。220kV 實際耐壓試驗頻率 500kV 實際耐壓試驗頻率

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A相B相C相

***0 A相B相C相

◆ 實施對策2— 設(shè)計合理組裝方式

1、制訂組裝計劃

2006年4月，組長劉鐵城制訂了詳細的組裝計劃，包括吊裝車輛安排，儀器組裝順序，人員分配，以實現(xiàn)最合理的組裝方法，節(jié)約時間。

2、進行組裝演練，提高熟練度

2006年5月10日、15日，組長劉鐵城組織全體組員進行了兩次組裝演練，找出影響效率的因素，并在現(xiàn)場總結(jié)了提高效率的方法。通過演練，提高了大家的組裝熟練度，實現(xiàn)了2小時完成組裝。

◆ 實施對策3— 采用合理加壓方法

2006年5月，小組成員黃德順、馬哲偉根據(jù)已計算系統(tǒng)容量，選擇了合理的加壓方法。220kVGIS 系統(tǒng)加壓方案 ：

從1#主變進線和2#主變進線端作為加壓端，每次耐一相，分六次進行。具體如下：（以B 相為例說明）

1． 從2#主變進線B 相加壓，A,C 相從其他出線側(cè)接地。

這樣所有的4母和乙段母線上的所有出線及2#主變進線都能耐受電壓。2． 從1#主變進線B 相加壓，A,C 相從其他出線側(cè)接地。

這樣所有的5母和甲段母線上的所有出線及1#主變進線都能耐受電壓。500kVGIS 系統(tǒng)加壓方案 ：

從任一套管處加壓，每次耐一相。所有GCB 和隔離處于合閘狀態(tài)，所有地刀處于分閘狀態(tài)。分三次進行。

最終確定的加壓方法為：

220KVGIS 系統(tǒng)可以分相六次完成加壓； 500KVGIS 系統(tǒng)可以分相三次完成加壓。

城北變的 220kV GIS 系統(tǒng)（共 14 組斷路器、42 相）耐壓實現(xiàn)了分三相六次加壓完成試 驗，耐壓次數(shù)由 42 次減為 6 次。500kVGIS 系統(tǒng)（共 4 組斷路器、12 相）耐壓實現(xiàn)了分三 相三次加壓完成試驗，耐壓次數(shù)由 12 次減為 3 次。這樣對系統(tǒng)整體進行耐壓的方法，相對 于依次進行每個 GCB 單元加壓試驗來說，大大減少了試驗次數(shù)，避免了對設(shè)備絕緣性能的 損害，也節(jié)省了大量的人力、物力和時間。220kV 耐壓試驗次數(shù)對比 50 40 30 20 10 0 逐臺進行 分相分次進行 耐壓次數(shù) 500kV 耐壓試驗次數(shù)對比 耐壓試驗次數(shù)對比 15 12 9 6 3 0 逐臺進行 分相分次進行 耐壓次數(shù)

十、檢查效果 設(shè)備實際到達現(xiàn)場時間最終比原計劃延遲 4 天，試驗預(yù)留

時間減為 6 天。本小組在采取 了上述對策后，于 2006 年 5 月 25-27 日 3 天順利完成了城北 500kV 變電站的 GIS 系統(tǒng)耐壓 試驗，實現(xiàn)了最初定完成試驗的目標，縮短了試驗時間，為后期的查漏補缺工作留出了更加 充裕的時間。6 4 系統(tǒng)耐壓天數(shù) 2 0 預(yù)留時間 目標時間 實際時間 11 效益評估

1、經(jīng)濟效益、（1）進行一臺斷路器的交流耐壓試驗的試驗費用為 8000 元，城北變 GIS 系統(tǒng)共有 18 臺斷路器，總的試驗費用收入為

18×8000=144000 元。（注：試驗車輛為公司所有，運輸?shù)跹b成本可忽略；其他幾乎無成本支出）（2）若我們不能進行系統(tǒng)耐壓試驗，需要委托電科院完成，將花費 15 萬元。

2、社會效益、（1）城北變的 GIS 系統(tǒng)耐壓試驗得到了監(jiān)理單位和甲方的一致好評，并順利通過質(zhì)檢 站相關(guān)驗收，其耐壓方案也形成論文發(fā)表于《電力建設(shè)》，成為行業(yè)范例。（2）GIS 系統(tǒng)耐壓試驗的及時順利完成，保證了城北變按時竣工投產(chǎn)，有力緩解了 北京北部地區(qū)用電高峰期間的供電壓力，為奧運場館建設(shè)及奧運村正常運轉(zhuǎn)提 供了可靠的電力保障，也為 2008 北京奧運會提供了堅強的電網(wǎng)支持。

十一、制訂鞏固措施

十一、鞏固期效果檢查 城北 500kV 變電站于 2006 年 6 月 22 日竣工投產(chǎn)，安全運行至今，GIS 系統(tǒng)各項技術(shù) 參數(shù)顯示正常，充分驗證了試驗結(jié)果的可靠性，也表明我們的耐壓試驗取得了成功。在城北 變的成功基礎(chǔ)上，我們制訂了后期的鞏固措施。制訂鞏固措施

1、調(diào)試所組織員工進行學(xué)習(xí)，掌握 GIS 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及耐壓特點，針對設(shè)備在升壓試驗過程 中可能出現(xiàn)的問題制訂工作預(yù)防性措施，并編制完整的《GIS 耐壓技術(shù)方案》作為今后的試 驗參考，納入調(diào)試所標準化工作中。

2、編制《耐壓設(shè)備的運輸和吊裝流程卡》 納入調(diào)試所標準化工作中，并細化設(shè)備管理維，護的負責(zé)人制度。在使用設(shè)備前，需由試驗負責(zé)人提交試驗計劃和運輸、組裝措施，確保設(shè) 備在轉(zhuǎn)移、拆裝過程中不出現(xiàn)損壞問題。十二、十二、總結(jié)及今后的打算 通過本次 QC 小組活動，小組成員較成功利用了 QC 的理論和方法，分工協(xié)作，成功的 減少了城北 500kV 變電站 GIS 系統(tǒng)耐壓時間，提高了我們解決工作中實際問題的能力，使 小組成員的綜合素質(zhì)有了顯著提高。本次 QC 活動為企業(yè)創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟和社會效益，小組成員在活動中能夠積極獻計獻 策去解決遇到的各種問題，創(chuàng)新意識和解決實際問題的能力有了較大提高。通過活動，我們 認識到科技創(chuàng)新是提高經(jīng)濟效益的有效

途徑，增強了我們的科技創(chuàng)新意識，也鼓舞了大家繼 續(xù)積極開展 QC 活動的干勁。我 QC 小組將繼續(xù)以科學(xué)、嚴謹?shù)膽B(tài)度，以務(wù)實的工作精神，把“降低耐壓過程中的電 暈損耗”作為今后選題的方向，爭取取得更大的成績！12