500kV_GIS设备运行规程

500kV GIS设备运行规程

2005—02—01发布 2005—02—01实施

大唐岩滩水力发电厂 发 布 目 次

前言 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„Ⅱ

1 范围„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

2 规范性文件„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

3 定义和术语„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

4 GIS概述以及简要说明 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

5 SF6气体的主要参数和GIS组合电器设备参数„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

6 GIS设备主要部件性能参数以及开关的液压操作机构压力参数 „„„„„„„„„„„„„„3

7 GIS开关站现地控制柜说明 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7

8 GIS开关、刀闸操作联锁关系„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14

9 运行中的GIS开关、隔离刀闸、快速接地刀闸、检修接地刀闸的联锁要求„„„„„„„„„17

10 GIS室内通风系统运行要求 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17

11 GIS设备的巡视检查周期及项目 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18

12 GIS设备正常运行操作 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18

13 GIS设备的异常处理 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21

前 言

为了贯彻“安全第一，预防为主”的方针，切实执行“两票三制”制度，防止误操作和其他不安全情况发生，确保500KV GIS系统安全可靠送电以及保证对该系统的安全运行和对该设备安全、正确的操作和维护，根据国家及电力行业有关标准规定以及《中国大唐集团公司企业标准编制规则》（试行）和厂颁《企业标准编制规则》中的有关规定，参考《广西岩滩电厂500kV GIS设备技术指南》、《红水河岩滩水电站设计技术报告》第八卷，特制定本规程。

本规程是对Q/YTD—1040004—2000《500KV GIS系统运行规程》的修订。本规程1992年首次发布，本次为第三次修订。本规程自发布之日起实施，自实施之日起原规程同时作废。

本规程对原规程作了如下主要内容的修改：

（1） 把原规程名称《500KV GIS系统运行规程》改为《500KV GIS设备运行规程》。

（2） 增加了目次和前言。

（3） 增加了定义和术语。

（4） 增加了基本技术要求。

本规程主要起草人：罗 宏 杨新贵 陆杉光 黄国庚 黄显文 蓝耀设

本规程主要审核人：黄其标 陆杉光 黄国庚

本规程主要审定人：王连华

本规程批 准 人：陈湘宁

500kV GIS设备运行规程

1 范围

本规程规定了GIS概述以及简要说明、SF6气体的主要参数和GIS组合电器设备参数、GIS设备主要部件性能参数以及开关的液压操作机构压力参数、GIS开关站现地控制柜说明、GIS开关和刀闸操作联锁关系、运行中的GIS开关、隔离刀闸、快速接地刀闸、检修接地刀闸的联锁要求、GIS室内通风系统运行要求、GIS设备的巡视检查周期及项目、GIS设备正常运行操作、GIS设备的异常故障事故处理标准等内容。

本规程适用于大唐岩滩水力发电厂。

2 规范性文件

下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规程，然而，鼓励研究使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规程。

GB/T 8905—1996 六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则

DL/T639—1997 六氟化硫电气设备运行、试验及检修人员安全防护细则

DL 408-1991 电业安全工作规程（发电厂变电站电气部份）

用于电气设备中的SF6气体质量监督与运行管理导则 [（1988）机电发字第8号、（1988）电生供字第2号]

3 定义和术语

下列定义和术语适用于本规程。

3.1 开关

空气、多油、少油、六氟化硫等各种类型断路器的统称。

3.2 刀闸

各种形式的隔离开关的统称。

3.3 接地刀闸

快速接地刀闸、检修接地刀闸的统称。

3.4 运行状态

指设备的刀闸及开关都在合闸的位置，将电源至受电端的电路接通（包括辅助设备如PT，避雷器等）。

3.5 热备用状态

指开关在分闸位置，而其两侧刀闸仍在合闸位置。此状态下如无特殊要求，设备保护均应在运行状态。

3.6 冷备用状态

指开关、其两侧刀闸和相关接地刀闸处于分闸位置。

3.7 检修状态 指开关、刀闸均在分闸位置，合上接地刀闸时（并挂好工作牌时），即作为“检修状态”。

4 500kV GIS概述以及简要说明

4.1 概述

500kV系统共有四串设备，第一串为双开关接线，第二、第三和第四串为一倍半接线，均为瑞士ABB公司的ELK系列SF6气体绝缘全封闭式组合电气设备，即将开关、隔离刀闸、快速接地刀闸、检修接地刀闸、母线、互感器、合闸电阻等，以单相方式全封闭在一个可靠接地的、具有良好导电性能的轻的铝制金属外壳内，并充入一定压力的SF6气体作为导电体对地的主绝缘，简称“GIS”设备。

4.2 GIS设备简要说明

4.2.1 本厂GIS设备所有部件都采用模件式结构设计，根据主接线形式及绝缘性能和运行维护要求，分设若干个独立的气室，并在各个气室中均配置气体密度监视器，故运行人员除熟悉主接线情况外，还必须熟悉各气室配置情况和现场位置。

4.2.2 GIS设备是全封闭的，所有带电部分均在金属外壳内，其绝缘性能不受外界环境的影响，故运行中应尽可能避免为了检查目的而分解设备，或尽量使这种分解减少到最低限度，以保证不会由于水份、灰尘等影响而损害GIS设备的工作部件或运行性能。因此，对GIS运行的维护工作（除操作机构外）主要是对SF6气体的管理，它是确保GIS设备安全运行的关键。

4.2.3 5041QF、5042QF是带合闸电阻的开关。设置合闸电阻是为了防止操作过电压，增加断弧能力。现场合闸电阻在开关上方并与开关平行放置。

4.2.4 在三条出线中（备用、平果、沙塘）各设置一个快速接地刀闸。

5 SF6气体的主要参数和500kV GIS组合电器设备参数

5.1 SF6气体的主要参数以及SF6气室中含水量 PPM和温度在20度时SF6气体压力（abs）参数（见表1、表2、表3）：

表1 SF6气体的主要参数 (新气质量暂行标准)

项 目 最大或最小含量

新 气 运行中允许限度

纯 度（重量%） ≥99.8 ≥95

CF4（重量%） ≤0.05

空 气（重量%） ≤0.05

水 份（PPM）Mass ≤8 开关:<50；户外设备、低压气体空间：<350；其它设备：<100。

酸离子：用HF的PPM值表示Mass ≤0.3

矿 物 油μg/g ≤10

氟化物（水解）：用HF的PPM值表示Mass ≤1

SF6气体年泄漏量 对某一气室要求＜1%（重量）

表2 SF6气室中含水量 PPM（体积比）

分 类

隔 室

交接验收值

运行允许值

有电弧分解物的气室 ＜150 ＜300

无电弧分解物的气室 ＜250 ＜500

表3 温度在20度时SF6气体压力（abs）参数

项 目 设 备 部 位 参 数

设备部件 开关 户外出线套管的低压SF6气体空间

额定充气压力 (KPa) 460 700 150

气体补气压力 (KPa) 410 620 110

闭锁压力 (KPa) 390 600

报警压力（隔离）(KPa) 390 600

5.2 500kV GIS组合电器设备参数（见表4）：

表4 500kV GIS组合电器设备参数

项 目 性 能 参 数

设备型号 ELK3单相式

额定电压 500kV

最大连续工作电压 550kV

额定电流 2500A

额定冲击电流（动稳定） 100kA

额定短路耐受电流（热稳定） 3s 40kA

对地绝缘水平

（峰值） 雷电冲击耐受电压 1.2／50μs，1550kV

开合操作冲击耐受电压 250/2500μs，1175kV

断口间绝缘水平（峰值） 雷电冲击耐受电压 1.2／50μs，2000kV

开合操作冲击耐受电压 250/2500μs，1625kV

工频耐受电压

（有效值） 对地 680kV

断口间 998kV

二次回路绝缘工频耐压 2kV（1分钟）

操作电源 控制电压 直流220V

辅助电压 交流220V/380V

6 GIS设备主要部件性能参数以及开关的液压操作机构压力参数

6.1 GIS开关、刀闸、接地刀闸、电压互感器、电流互感器、避雷器、SF6/空气出线套管性能参数（见表5～表12）

表5 开关的性能参数 项 目 性 能 备注

电压等级 500kV

型 号 ELKSP321、22 21—不带电阻

22—带电阻

每相断口数 2

灭 弧 方 式 单压式

额 定 电 压 500kV

额 定 电 流 2500A

额定开断电流周期分量 40kV

额定开断电流非周期分量百分数 50%

首相开断系数：100%开断电流为 1.3

额定短路关合电流（峰值） 100kA

额定动稳定电流（峰值） 100kA

额定热稳定电流 40kA

持续时间 3s

合闸时间 ≤60ms

分闸时间 ≤40ms

固有分闸时间 ≤20ms

金属短接时间 ≤50ms

合闸周期性（ms） 相间：≤5；同相断口间：≤3

分闸同期性（ms） 相间：≤3；同相断口间：≤2

额定操作循环 分→0.3s→合分→180s→合分

配用液压操作机构型号 HATH1.4/1.8 见说明

提前7-10ms闭合的合闸电阻 400～600Ω

开关在额定操作下不检修操作次数 100%额定开断电流＞20，50%额定开断电流＞40，累计开断电流：8000kV

表6 隔离刀闸性能参数

电压等级 500kV

型 号 ELK TV3

额定电流 2500A

操作形式 电动和手动

合闸操作时间 ＜1.6±0.35s

分闸操作时间 ＜1.6±0.35s

主触头机械寿命 三相同时操作,3000次不调整,2000次不检修

电动机的电压 交流：220/380V 直流：220V

在额定电压下能合分 电感电流：0.5A 电容电流：0.2A

分合环流能力 开关额定电流恢复电压40V