GIS组合电器设备接触电阻测量

李丽君 苏海南 朱健男 潘瑰琪

1.引言

目前，随着全球电力系统自身的发展以及对系统运行可靠性要求的日益提高，GIS技术必将成为高压电器的发展主流。但GIS设备在运输过程中，有可能出现机械损伤、腐蚀等现象;在现场安装过程中可能出现接触不好、遗失部件、刮伤金属表面等情况，因此GIS设备安装完毕后，在元件调试之前应测量主回路电阻，以检查主回路中的联结和触头接触情况，及时发现和处理GIS设备存在的缺陷和隐患，以确保运行安全。

2.现状调查

现场试验是检查GIS装置在运输、储存和安装过程中是否出现异常现象行之有效的检测方法，是出厂试验无法替代的。GIS的出厂试验是在每一间隔上进行的，以检验加工过程中是否存在缺陷;但现场试验不具备出厂时的条件，GIS设备的生产厂家不同，出厂标准也不相同，而国家标准中只规定了与出厂试验值相比较，测量结果不应超过产品技术条件规定值的1.2倍为合格。又由于不同厂家的设备结构不同，试验方法也需要改变，为了保证设备试验项目完整，试验质量可靠，必须首先了解设备结构特点，有针对性地制定试验对策。

3.GIS设备回路电阻测量

3.1.对GIS接地开关导电杆与外壳绝缘的并且由很多单元组成的成组型GIS设备。下面以典型的66kV ZF6-72.5型GIS装置为例，整组接线示意图如图1所示：

这是某个变电站的66kVGIS设备连接简图，现场设备已全部安装完毕，已无法测得与出厂数据部位一致的直流接触电阻。只能依靠打开与外引接地点a1、b1、c1......a20、b20、c20间的接地连接板后，通过外引接地点来测量每个单元主要元件间隔内的电阻。如断路器间隔的电阻需要通过Ra1-Rb1外引接地点来测量，这些值可以根据主要元器件的直流电阻值和三相之间互相横向比较，没有太大差别即认为合格。除了测量每个单元主要元件间隔内的电阻外，还要检查66kV主母线内的每一点的接触电阻情况，这要通过测量相邻间隔内的接触电阻（如Ra1-Ra2间隔）来判断接触是否良好;为了以后检修试验方便，还需要测量每个单元（如Ra-Rc1）及Ⅰ母、Ⅱ母的全回路电阻，一般微欧仪引线不能满足长母线的长度要求，这时我们采取如下措施：将母线分成几段来测量（测量Ⅰ母时，要把与Ⅱ母线相连的刀闸全部断开，同样测量Ⅱ母时，要把与Ⅰ母线相连的刀闸全部断开），只要测得的总和不超过出厂值的1.2倍即可，测量部位及数据如表1所示。

表1

被测间隔名称 实测数据报告

断路器间隔内的回路电阻值（μΩ） Ra1-Rb1

≤290 Ra2-

Rb2≤290 —— Ra20-

Rb20≤290

每个单元间隔的全回路电阻值（μΩ） Ra1-Rc1

≤350 Ra2-

Rc2≤350 —— Ra20-

Rc20≤350

Ⅱ母相邻间隔内的回路电阻值（μΩ） Ra1-Ra2

≤180 Ra2-

Ra3≤180 Ra19-

Ra20≤180 ——

Ⅰ母相邻间隔内的回路电阻值（μΩ） Ra1-Ra2

≤240 Ra3-Ra3≤240 Ra19-

Ra20≤240 ——

Ⅱ母線的全回路电阻值（μΩ） Ra1-

Ra20≤970

（出厂值） Ra1-Ra10≤485  （实测值） Ra10-Ra20≤485 （实测值）

Ⅰ母线的全回路电阻值（μΩ） Ra1-

Ra20≤1020

（出厂值） Ra1-Ra10≤510  （实测值） Ra10-Ra20≤510 （实测值）

因此，针对由很多单元组成的成组型且接地点结构与外壳绝缘的GIS设备，需要采用辅助测量法，可打开接地点与外壳之间的连接引线，利用回路上的两组接地开关的导电杆关合到被测量回路，依靠外引接地点来辅助测得内部回路接触电阻。不仅要测量本单元间隔内的接触电阻，主要部件如开关、刀闸的接触电阻，还要通过外引接地点来测量相邻间隔内及母线的全回路的接触电阻值，以保证金属筒内所有部件连接良好，可以根据出厂值和三相之间互相横向比较，没有太大差别或不超过出厂值20%的情况下即认为合格。仪器测试引线长度不够时，可分段测量，以保证金属筒内所有部件连接良好，为今后的检修工作提供可靠数据来源。

3.2对接地点结构是直接接地的GIS设备。对接地开关导电杆无法与外壳绝缘的GIS设备，可采用从进线套管处测得全回路的接触电阻;对于断路器等主要部件的接触电阻，可采用间接法并通过计算的方法得到接触电阻值。可先测量断路器电阻R与外壳R1的并联电阻R0值和外壳直流电阻R1值，依据公式求得断路器回路电阻R= R0 R1/（R1-R0）。

3.3回路电阻阻值超标时的处理方法。一般回路电阻大主要是各接头处接触不良造成的。为便于确定具体故障，分段、分区间测量，然后打开相关开关、刀闸的手孔盖，分别抽取两点电压来测量电阻，当被测回路各相长度相同时，测量的各项数据应接近。同时将现场实测数据与厂家技术标准及出厂数据进行比较并分析判断。

4.结语

总之，GIS的接触电阻测量需要以出厂报告为依据，因此，首先要掌握出厂数据，然后根据设备结构特点，采取相应的辅助测量，尽可能多的选取测试节点，从而完整检查GIS设备直流接触电阻，为以后GIS装置运行中的维护和试验项目提供准确的基础档案资料。同时还要加强设备监造和安装施工质量管理，为新设备的投运把好关，防止设备家族性缺陷故障，确保设备无隐患投产。