1. 编制目的与依据

1.1 编制目的

为确保GIS设备在运输、安装过程中主绝缘未受损伤，内部无异物，且各部件安装正确，通过施加高于运行电压的试验电压，验证GIS绝缘强度及整体性能。

1.2 编制依据

• GB 50150-2016 《电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》

• DL/T 555-2004 《气体绝缘金属封闭开关设备现场耐压及绝缘试验导则》

• 设备制造商提供的《安装使用说明书》及出厂试验报告

2. 试验准备与条件检查

2.1 环境及GIS本体条件

• 气体条件：GIS所有气室SF6气体充至额定压力，并静置24小时以上（推荐72小时），微水含量及纯度合格。

• 清洁度：GIS外壳清洁、无杂物，所有孔盖、人孔均已封闭。

• 附件处理：

  • 拆除非耐压部件：避雷器、电磁式电压互感器（PT）。

  • CT二次侧：所有电流互感器二次绕组短接并可靠接地。

  • 支撑绝缘子：两端屏蔽环安装正确。

2.2 安全措施

• 设置试验警戒区，半径不小于设备最高试验电压下对应的安全距离（例如220kV级别不小于5米）。

• 试验区域出入口设专人监护，并悬挂“高压危险”警示牌。

• 被试GIS外壳、试验设备接地端必须独立、可靠接至变电站接地网。

2.3 设备选型

推荐采用变频串联谐振试验装置，其主要参数需满足：

• 输出电压：满足被试GIS最高耐压值（如220kV GIS需≥368kV）

• 频率范围：20Hz – 300Hz

• 容量：根据GIS单相电容量估算（典型值：220kV GIS单相约3000pF-6000pF）

注：现场试验电压通常为出厂试验电压的80%。

3. 接线方式

3.1 分相试验

由于GIS电容值较大，通常采用分相试验方式：

• 被试相：连接高压引线至该相导体。

• 非被试相：与GIS外壳（地）短接。

3.2 典型接线图（文字描述）

变频电源 → 励磁变压器 → 谐振电抗器 → 电容分压器 → GIS被试相导体

• 变频电源：提供30-300Hz可调电压源。

• 励磁变压器：升压并隔离。

• 谐振电抗器：可并联或串联组合以匹配电容量。

• 电容分压器：并联于试品两端，实时测量电压波形。

3.3 特殊连接点

• 对于隔离断口、接地开关等部位，需确保试验电压能均匀分布至所有绝缘支撑件。

• 若GIS包含较长电缆段，需将电缆端部进行特殊处理（如终端屏蔽）。

4. 试验程序

试验遵循 “老练 → 耐压 → 局部放电检测（可选）” 的流程。

4.1 老练试验（ Conditioning Phase）

目的：通过低于耐压值的电压烧蚀或驱赶GIS内部残留的金属微粒。

• 起始电压：0.1倍预估老练电压（约20kV）。

• 升压方式：匀速升压至老练电压值（如220kV为252kV），升压速率不超过5kV/s。

• 保持时间：5分钟。

• 现象监测：监听内部无异常放电声，电压波形无明显畸变。

4.2 交流耐压试验（Withstand Voltage Phase）

• 老练阶段结束后，在保持电压稳定的前提下，继续匀速升压至现场耐压值（如220kV为368kV）。

• 保持时间：1分钟（按标准要求）。

• 判定标准：

  • 合格：无击穿、闪络，电压波形正常。

  • 不合格：发生击穿或闪络。

4.3 局部放电测量（建议附加项）

若具备条件，在耐压结束后降压至1.1倍相电压（如220kV相电压127kV ×1.1 ≈ 140kV）下，使用超声波法或特高频(UHF)法检测内部是否存在持续性局部放电信号。

• 背景噪声：≤3pC或无明显超声波幅值。

• 判定：若发现超过背景值10dB以上的信号，需定位排查。

5. 故障处理与复测

5.1 击穿处理流程

1. 记录击穿电压：明确击穿发生在老练阶段或耐压阶段。

2. 重复试验：降压后再次升压至击穿点附近。

   • 若第二次可通过且无明显放电痕迹 → 判定为自恢复放电（通常为微粒被清除），试验合格。

   • 若第二次仍击穿 → 判定为固定绝缘缺陷（如绝缘子裂纹、金属突出物），需终止试验。

3. 故障定位：采用声电联合定位法（超声+特高频）结合气体分解物检测（气相色谱法分析SO2、H2S），缩小故障气室范围。

4. 解体修复：隔离故障气室，回收SF6气体，开盖处理缺陷。

5. 复测：修复后需重新进行完整的耐压试验。

5.2 特殊情况

• 扩建间隔：若GIS接入运行母线，应采用同频同相技术进行耐压，避免因相位、频率不同导致的母线高电压耦合损坏。

• 带电缆段：需与电缆耐压值匹配，按较低者执行。

6. 试验记录与报告

试验结束后，应填写正式《GIS现场交流耐压试验报告》，至少包含以下内容：

7. 安全风险与控制措施