GIS回路电阻测量存在问题分析

1、GIS回路电阻测量存在问题分析GIS（gas insuiated metal enclosed switchgear）系指气体绝缘金属封闭开关设备，它是由断路器、隔离开关、接地开关、避雷器、电压互感器、电流互感器、套管和母线等元件直接联结在一起的组合电器。由于GIS具有结构紧凑、占地面积和空间少、运行安全可靠、安装、维护工作量小等优点，近年来得到越来越广泛的应用。我局现运行GIS站就有35个，共292个间隔。若GIS设备的接触电阻增大，增加了设备导体在通电时的损耗，使接触处的温度升高，其值的大小直接影响正常工作时的载流能力。通过测量导电回路电阻可以发现GIS设备导电回路中有无接触不良的缺陷。因

2、此，为了检查GIS制造、安装、检修质量和运行中的健康水平，在出厂试验、交接试验和预防性试验中，都规定了必须测量导电回路的直流电阻。而在现场测量导电回路电阻时又存在许多问题，主要有以下几个方面。1、 GIS接地开关导体没能与外壳绝缘（运行时用金属片短接）。一些GIS设备接地开关的导体引出与GIS设备外壳绝缘，可拆除引出导体与地之间的连接排，此种设计方便进行回路电阻测量试验；而有些GIS设备接地开关的导体直接与GIS设备外壳相连接，没有可拆除的连接排，这种设计对回路电阻测量造成很多不便。GIS回路电阻主要是通过接地开关回路进行测量的。对于接地开关导体没有与外壳绝缘的GIS设备，首先要测出GIS外壳

3、的电阻R1 ，再测出导体与外壳并联后的电阻值R0 ，再计算主回路的电阻R=R1´R0/(R1-R0)。在实际测量时很难保证每次测量点是否一致，且其测量结果会受很多因素影响而很难判断是否合格，对于三相共壳的GIS设备就更难判断了。2、出厂试验没有按最小区间测量。广东电网公司关于加强GIS设备监造及安装验收管理的通知中特别强调生产厂家要对各部分的回路电阻、总体回路电阻，尤其是母线的导电电阻进行测量。有的厂家在出厂试验时能认真执行，对相关区间、相关单元、总体回路等的主回路电阻都进行测量，试验数据完备；而有的厂家却只测量相邻间隔间总体的回路电阻，远远不能达到我们的要求。如出厂时不按最小区间测

4、量，根本无法准确检验安装质量，因为总回路电阻里面有多个电阻串联，当一个电阻变大，另一个电阻变小，那么总回路电阻是反映不出来的，也就无法检验安装质量了，在现场安装交接试验和预试时也无法进行数据比较，无法保证设备的安全运行。3、厂家技术要求值没有按型式试验值。在国标及电力行业标准中就明确规定：测得的电阻不应超过1.2Ru（Ru为型式试验测得的相应电阻），并作三相平衡度比较。导电回路直流电阻值是通过该产品的型式试验确定的。GB11022规定：温升试验前后应进行直流电阻测量，测量应在试品载流导体温度与周围空气温度相同的条件下进行，温升试验前后两次测得的电阻差值不得超过温升试验前测得的电阻值的20%。这

5、个规定就是要求必须通过实际测量来确定直流电阻值，从而保证长期载流和短时通过极限电流的性能。一些厂家的技术要求值是根据产品设计计算得来的，它和型式试验测得的值及实测值相差甚远，我在一个GIS厂家进行出厂验收时就遇到过，厂家技术要求值为235微欧，而实际测量值为125微欧。虽然每次的导体长度会有所不同，但厂家的设计值应按该类产品的型式试验值进行计算，这样计算的值和实测值才不会有那么大的差异，才能保证产品质量。4、测量人员对试验要求存在错误理解。规程规定：测量主回路的导电电阻值，不应超过产品技术条件规定值的1.2倍，其中产品技术条件规定值，所指的是设计值还是出厂值呢？有些人会错误的理解为出厂值。出厂

6、试验时测量直流电阻，要求尽可能在与产品的型式试验相似的条件下（周围空气温度、测量的部位）进行。测得的电阻不应超过1.2Ru（Ru为型式试验测得的相应电阻）。在交接试验和预防性试验时也应执行同样的标准，如理解为出厂值的1.2倍，那么标准将会放宽到型式试验的1.44倍，对设备缺陷将无法及时发现。5、回路电阻测试方法不正确。第一，测试电流不满足要求。规程规定应采用直流压降法测量，测试电流在100A至设备额定电流间选取。由于通过试品的电流比较大，足以破坏接触表面的金属氧化膜，从而减少了测量误差，测得的数据比较准确。如仪器输出的电流太小，不能有效破坏测量接触点表面的氧化膜，可能造成较大的测量误差。第二，

7、测量接线不正确。GIS的回路电阻值往往都比较小，为减少接线方式对测量的影响，电压引线应接在靠近触头侧，电流引线分别接在电压引线的外侧，电压引线和电流引线要确保接触良好，必要时需用细砂纸将接触面打磨，以去除表面的氧化层或油漆。第三，在测量前，应先将开关在额定操作电压、额定气压（额定油压）的状况下电动分、合几次，以使触头能良好的接触，从而使测量结果能够反映真实情况。6、测试时接地开关影响。现场测试时接地开关存在主要问题是接地开关接触不良。由于接地开关不需要经常分合，在接地开关的出透出容易形成氧化膜和污渍积累，造成接地开关接触不良，接触电阻过大，对开关回路电阻的测量影响较大。例如莞城站1主变变中22

8、01开关回路电阻计入接地开关时测试结果A：350，B：188，C：161，排除接地开关后回路电阻测试结果：A：72微欧 B：96微欧 C：92微欧。我们在实际工作中，通过改变测量点的位置来排除GIS外壳和接地开关的影响。下面以2203为例来说明开关回路电阻的试验过程：步骤一：在试验时将2203C0地刀的接地解开，避免连同GIS设备外壳电阻计入测量结果。分别从2203B0地刀和2203C0地刀输入电流，电流流过图1中红线标示部分，在2203B0地刀和2203C0地刀处取电压，所以测量的回路电阻数值包括了2203B0地刀和2203C0地刀的接触电阻。若此时测量结果偏大可进行步骤二做对比参考。 步骤

9、二：在步骤一的基础上解开220340地刀、合上22034刀闸，分别从2203B0地刀和220340地刀输入电流，电流流过图2中红线标示部分，在2203B0地刀和2203C0地刀处取电压，所以测量的回路电阻数值仅包括2203B0地刀的接触电阻。通过两次测量结果对比可以计算2203C0地刀的接触电阻，分析2203B0地刀对测量结果的影响。若此时测量结果仍然偏大可进行步骤三做对比参考。步骤三：在步骤二的基础上将母线停电，分别从22031刀闸和220340地刀输入电流，电流流过图3中红线标示部分，在2203B0地刀和2203C0地刀处取电压，所以测量的回路电阻数值为开关本身的回路电阻，测量结果不受地刀

10、接触电阻的影响。和步骤二的测量结果对比可以计算出2203B0地刀的接触电阻。若此时测量结果仍然偏大，说明开关本身的回路电阻偏大。图1 图2 图3上面试验方法虽然可以排除GIS外壳和接地刀闸对回路电阻测量带来的影响，但是由于GIS设备运用越来越多，生产厂家的设计、制造质量及出厂试验的要求各不相同，给我们的运行维护造成很多不便，特别是在回路电阻测试方面。如有的厂家GIS设备接地开关的导体引出与GIS设备外壳绝缘，可拆除引出导体与地之间的连接排进行测量试验；而有的厂家GIS设备接地开关的导体直接与GIS设备外壳相连接，没有可拆除的连接排；有的厂家出厂试验对相关区间、相关单元、总体回路等的主回路电阻都

11、进行测量，试验数据完备，有的厂家却只测量相邻间隔间总体的回路电阻等。为确保GIS设备质量和安全运行，需对GIS设备的设计及试验进行进一步规范，并且为了便于我们在预试时有依据进行比较，对GIS设备回路电阻测量除按国家、行业标准要求外，提出以下几点意见：1、建议GIS设备全部接地开关的导体均与外壳绝缘，以便将测量电源引入主回路，进行测量试验工作。2、建议所有开关的两侧均应设接地开关，便于开关主回路电阻、特性测量及开关检修维护。3、严格要求厂家出厂试验应对相关区间、相关单元、总体回路等进行主回路电阻的测量，并应尽可能分段测量，便于现场试验比对。出厂试验测得的电阻不应超过1.2Ru（Ru是型式试验时测得的相应电阻），厂家应同时提供Ru值。4、交接、预试测得的电阻不应超过出厂试验时的最大允许值，即1.2Ru。5、交接试验同时按运行条件测量开关的回路电阻，便于开关预试数据比对。屏蔽 手指触头(触头指头) 动触头 杠杆 操作杆 手指触头(触头指头