串联谐振耐压技术在升压站一次设备交流耐压试验中的应用

解学明，张佩鸿，朱万龙

(中国水利水电第四工程局有限公司西南分局，成都，610000)

电工技术

串联谐振耐压技术在升压站一次设备交流耐压试验中的应用

解学明，张佩鸿，朱万龙

(中国水利水电第四工程局有限公司西南分局，成都，610000)

北屯海天达184团110kV升压站一次设备现场交流耐压试验采用串联谐振耐压装置。本文对串联谐振耐压装置在升压站一次设备现场交流耐压试验中的运用进行了介绍，总结了串联谐振耐压装置相比于传统工频耐压装置的优点，可为以后升压站建设工程一次设备交流耐压试验提供借鉴经验。

串联谐振 耐压技术 升压站 耐压试验 应用

1 工程概况

北屯海天达184团一期20MWp光伏并网发电项目工程位于新疆维吾尔自治区北屯市新疆生产建设兵团十师184团所规划的光伏产业园区内，场区距184团团部约30km，距离塔城地区和布克赛尔蒙古自治县87km，距离和什托洛盖镇56km，场地海拔高度为330m，厂址北侧距离X403县道约9.5km，场内交通较为便利，场区为戈壁滩，地形平缓、开阔，占地面积约63hm2。场地所处地貌单元属河流冲积平原，场地地形平坦开阔。

本项目110kV光伏汇集站为新建，主要设备有2台110kV容量50MVA主变压器、110kV母线、110kV断路器、110kV隔离开关、110kV电流互感器、110kV电压互感器、35kV开关柜、35kV站用变、35kV接地变、SVG以及相关二次盘柜等设备。110kV电气主接线采取单母线接线，35kV母线电气主接线采取单母线分段接线。我项目部承担110kV光伏汇集站内一次、二次设备、通信、自动化等所有设备采购、安装、调试工作。本工程在升压站一次设备的交流耐压试验中采用串联谐振耐压技术。

2 试验准备

为保障升压站一次设备并网试运行一次成功，本工程中110kV主变压器、电流互感器、电压互感器、110kV接地及隔离开关、110kVSF6断路器、避雷器、绝缘子、110kV一次母线、电抗器及消弧线圈、电容器、套管、35kV高压电缆、站内主接地网、35kV高压开关柜、35kV接地变压器、35kV站用变压器等高压设备都必须进行交流耐压试验。各设备参数如表1。

表1 各高压设备主要性能参数

3 试验过程

本工程中涉及交流耐压试验设备过多，本文重点论述新疆北屯184团110kV升压站中变压器的试验。

3.1 试验准备

(1)变压器安装调整完毕；

(2)作业指导书编写完毕，且已经审核批准，并已作好施工前的交底工作；

(3)特殊工种施工人员持有特殊技能岗位合格证；

(4)试验仪器、仪表准备齐全；

(5)现场具备试验用电源；

(6)施工场地干净、平整；

(7)各试验设备接地端必须可靠接入地网；

(8)试验设备摆放得当，保证被试品、操作人员与被试验设备的高压安全距离；

(9)确保试验区域的环境温度在5℃以上，相对湿度在80%以下。

3.2 试验设备及工器具

本工程110kV升压站耐压试验用的主要设备及工器具详见表2。

表2 试验设备及工器具

3.3 劳动力组织

工作指挥1人、工作技术员1人、专职安全监护1人、调试人员3人。

3.4 试验条件

在进行主变交流耐压试验之前，应完成变压器以下的试验项目并确认合格：

(1)绝缘油试验；

(2)测量绕组连同套管的直流电阻；

(3)检查所有分接头的电压比；

(4)检查变压器的三相接线组别和单相变压器引出线的极性；

(5)测量与铁芯绝缘的各紧固件(连接片可拆开者)及铁芯(有外引接地线的)绝缘电阻；

(6)有载调压切换装置的检查和试验；

(7)测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比。

3.5 试验步骤

(1)检查变压器本体应擦拭干净，核对铭牌应与设计要求一致；

(2)将低压侧三相用短接线短接，并与铁芯铁夹一起接地，高压侧用短接线将三相与中性点短接，用摇表检查中性点对地绝缘(中性点接地刀拉开)，确认绝缘良好，摇完绝缘后放电至少2min；

(3)变压器高压侧交流耐压试验电压及接地部位按表3进行；

表3 高压侧交流耐压试验电压及接地部位

(4)试验设备连接。将调压器的输出接至试验变压器的输入，试验变压器的测量绕组接至调压器的仪表输入，高压侧输出接至被试品，在高压侧接上电容式分压器来监测高压侧电压；

(5)将高压试验线连在高压侧中性点(低压侧交流耐压时，连至低压侧)，处理好安全距离，开始试验。加到给定试验电压，在规定时间内应无击穿及明显放电现象。结束后检查绝缘，与耐压前对比无明显下降；

(6)试验结束后将试验临时连线恢复。

3.6 试验中的注意事项

(1)高压试验时严禁交叉作业；

(2)注意施工用电安全，试验装置的电源开关应使用具有明显断点的双极闸刀，并有可靠的过载保护设施；

(3)施工现场文明施工，标示牌齐全正规；

(4)现场的安全设施必须要有统一规划，现场应具备专用消防设施，所有人员必须听从统一指挥；

(5)作业现场周围拉警戒线，挂警示牌。非试验人员一律站在警戒线外，在进入试验现场的各出入口派专人把守，在试验过程中不允许无关人员进入和试验人员在试验区域内来回走动；

(6)试验需要断开电气设备接头时，拆前应做好标记，恢复连接后应进行检查；

(7)参加高压试验的操作人员必须戴绝缘手套、穿绝缘鞋并站在绝缘胶木板上，保证人体与大地彻底绝缘，设备仪器应按要求可靠接地；

(8)试验前必须认真检查接线、表计量程，并通知有关人员，在取得试验负责人许可后方可进行试验，试验过程中应有专人监护；

(9)试验设备、表计必须经校验合格且在有效期内；

(10)在未开始试验时，高压电极始终挂上接地线，以防止误操作，确保人身安全；

(11)监视一次电压的人员，必须大声喧唱；

(12)试验结束后，清理现场，将被试品复位，做到“工完料尽场地清”。

4 串联谐振耐压技术的优点

海天达184团110kV汇集升压站一次设备现场交流耐压试验中采用串联谐振耐压技术，从2016年5月28日并网至今，升压站内一次设备未出现任何问题，在试验过程中，试验人员配置相比应用传统设备时明显减少，试验设备重量明显减轻。串联谐振耐压设备在各项试验中有以下的优点：

(1)随着电气行业的发展，升压站内被试品电容量较大，或者试验电压要求较高，对试验装置的电源容量相应地也有较高的要求，而串联谐振耐压试验装置在这方面有足够的优势，完全能够满足试验要求；

(2)串联谐振耐压试验装置解决了传统的工频耐压装置往往单件体积大、重量重、对现场电源要求高、不便于现场搬运等试验要求的难题；

(3)串联谐振耐压试验装置灵活性强，可以任意组合，能够满足各种电压、容量等级的试验要求，值得推广至电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验；

(4)串联谐振耐压试验装置过压、过流、放电、过热及零启动保护全面可靠，安全性能比传统的工频耐压装置好；

(5)串联谐振耐压试验装置的操作性能比传统的工频耐压装置好，自带微型打印机，随时打印保存试验数据，一键鼠标旋钮式操作，大液晶屏显示，操作简单方便；

(6)串联谐振耐压试验装置试验动作时间极短，更为迅速，能够在短时间内提升、减小和切断电压。

5 结语

随着电气行业的发展，升压站内被试品电容量较大，或者试验电压要求较高，对试验装置的电源容量相应地也有较高的要求。虽然目前国内外对升压站一次设备交流耐压技术都有研究，但均比较笼统，对于有些升压站不适合。而串联谐振耐压试验装置在这方面有足够的优势，完全能够满足试验要求。串联谐振耐压技术在升压站一次设备现场交流耐压试验中的应用优点显著，值得以后在升压站交流耐压试验中进行推广。

解学明(1981.5-)，男，中国水利水电第四工程局有限公司西南分局助理工程师；

张佩鸿(1991.10-)，男，中国水利水电第四工程局有限公司西南分局助理工程师；

朱万龙(1993.6-)，男，中国水利水电第四工程局有限公司西南分局电气助工。

TM

B

2095-1809(2017)01-0097-03