Q GDW 11122-2013 750kV磁控式可控并联电抗器现场试验规范及编制说明.pdf

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1、Q/GDW 11122 2013 1 国家电网公司企业标准Q/GDW111222013750kV 磁控式可控并联 电抗器现场试验规范Code for field test of 750kV magnetically controlled shunt reactor 2014-04-15发布 2014-04-15实施 国家电网公司 发 布 Q/GDW ICS 备案号：CEC Q/GDW 11122 2013 I 目 次 前言 III 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 设备交接试验 2 4.1 基本规定 2 4.2 本体 2 4.3 励磁系统 3 4.4 励磁变压器 4

2、 4.5 滤波电容器 4 4.6 滤波电抗器 5 4.7 断路器 5 4.8 隔离开关 6 4.9 电流、电压互感器 6 4.10 避雷器 6 4.11 穿墙套管 7 4.12 绝缘子 7 4.13 电力电缆 7 4.14 控制系统 7 4.15 保护系统 8 5 分系统试验 8 5.1 保护系统整组传动试验 8 5.2 控制系统整组传动试验 9 5.3 分系统联合通电试验 9 6 系统试验 9 6.1 概述 9 6.2 试验准备 10 6.3 磁控式可控并联电抗器带电投切试验 11 6.4 磁控式可控并联电抗器带电检查 11 6.5 磁控式可控并联电抗器控制系统试验 11 6.6 磁控式可控

3、并联电抗器手动容量调节试验 11 6.7 磁控式可控并联电抗器自动容量调节试验 12 6.8 本体冷却系统投入检查和试验 12 6.9 线路保护联动磁控式可控并联电抗器调节试验 12 6.10 线路单相跳闸、重合试验中的磁控式可控并联电抗器考核 # 12 6.11 线路三相跳闸试验中的磁控式可控并联电抗器考核 # 13 6.12 线路人工单相瞬时短路接地试验中的磁控式可控并联电抗器考核 # 13 6.13 试验中的测量 13 Q/GDW 11122 2013 II 7 挂网试运行 14 附录 A（资料性附录） 磁控式可控并联电抗器工作原理 15 编制说明 19 Q/GDW 11122 2013

4、 III 前 言 本标准是根据新疆与西北主网联网二通道工程 750kV 磁控式可控并联电抗器现场试验需求， 基于工程建设经验制定的，对我国超高压磁控式可控并联电抗器现场试验项目、试验内容、评价标准等做出了规定。 本标准由国家电网公司基建部提出并解释； 本标准由国家电网公司科技部归口； 本标准起草单位：国网陕西省电力公司、国网智能电网研究院中电普瑞科技有限公司、中国电力科学研究院、国网陕西省电力公司经济技术研究院、国家电网公司西北分部； 本标准主要起草人：吕春泉、雷晰、赵胜利、尚勇、朱岸明、徐桂芝、孙强、蒋大鹏、王中阳、杨大渭、薛晓军、郑彬、许斐、毕胜、郑楠、张振环、施荣、杨通、周庆庆、张健、王

5、育路、周佩朋。 本标准为首次发布。 Q/GDW 11122 2013 1 750kV 磁控式可控并联电抗器现场试验规范 1 范围 本标准规定了 750kV 磁控式可控并联电抗器现场试验项目、试验内容和评价标准。 本标准适用于其它电压等级的磁控式可控并联电抗器工程的现场试验。 磁控式可控并联电抗器检修后现场试验应结合 Q/GDW 168 2008 进行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 1094.2 1996 电力变压器 第 2 部分 温升

6、GB 1094.6 2011 电力变压器 第 6 部分 电抗器 GB 1094.10 2003 电力变压器 第 10 部分 声级测定 GB 11604 1989 高压电器设备无线电干扰测试方法 GB 50150 2006 电气装置安装工程 电气设备交接试验标准 DL/T 782 2001 110kV 及以上送变电工程启动及竣工验收规程 DL/T 995 2006 继电保护和电网安全自动装置检验规程 Q/GDW 104 2003 750kV 系统用油浸并联电抗器技术规范 Q/GDW 157 2007 750kV 电力设备交接试验标准 Q/GDW 168 2008 输变电设备状态检修试验规程 国家

7、电网运检【 2012】 768 号国家电网公司新设备新装置新材料挂网试运行管理办法（试行） 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 磁控式可控并联电抗器 magnetically controlled shunt reactor（ MCSR） 通过改变铁心的饱和程度来实现电抗值无级调节的并联电抗器成套装置。 3.2 磁控式可控并联电抗器本体 electromagnetic unit of magnetically controlled shunt reactor 磁控式可控并联电抗器本体包括铁心、绕组、油箱和与油箱连接的其他的组部件，绕组包括网侧绕组、控制绕组和补偿绕组。绕组与励

8、磁系统相连，通过励磁系统向本体控制绕组注入直流电流，改变铁心的饱和程度实现电抗值在线调节。 3.3 磁控式可控并联电抗器辅助设备 assistant equipment of magnetically controlled shunt reactor 磁控式可控并联电抗器辅助设备包括隔离开关和接地开关、断路器、互感器、避雷器、电抗器、辅助电源、穿墙套管、绝缘子、母线、电缆（动力和控制的） 、滤波器、在线监测（如果有）等设备。 3.4 励磁系统 exciting system 供给磁控式可控并联电抗器励磁电流的设备称为励磁系统。它一般由励磁功率单元和励磁调节器两Q/GDW 11122 2013

9、2 个主要部分组成。 3.5 网侧绕组 grid side winding（ 直流输电中 line side winding） 磁控式可控并联电抗器本体与电力系统直接相连的绕组，一般该绕组的电压等级最高，也被称为高压绕组。 3.6 控制绕组 control winding 磁控式可控并联电抗器本体与励磁系统直流侧直接相连的绕组。 3.7 补偿绕组 compensating winding 补偿绕组是磁控式可控并联电抗器采用三绕组结构时的第三绕组，三角形连接，主要为三次谐波电流提供通路，消除三次谐波磁通，从而消除电压中的三次谐波分量。补偿绕组可连接励磁系统的交流侧，作为励磁电源。补偿绕组可以连接

10、滤波器，对外输出功率，也可以不连接滤波器，不对外输出功率。 3.8 现场试验 field test 现场试验包括设备交接试验、分系统试验、系统试验、试运行 4 部分。 3.9 分系统试验 subsystem test 是磁控式可控并联电抗器主电路带电试验前对磁控式可控并联电抗器中的所有分系统的现场检查和试验，包括保护系统整组传动试验、控制系统整组传动试验和分系统联合通电试验。 3.10 系统试验 system test 为保证运行的安全，在磁控式可控并联电抗器试运行前，将装置接入系统，一般与线路和变电站启动调试相结合，对装置进行必要的系统带电试验。 4 设备交接试验 4.1 基本规定 4.1.

11、1 设备交接试验是磁控式可控并联电抗器所有主设备的现场检查和试验，包括对磁控式可控并联电抗器本体、励磁系统、励磁变压器、滤波电容器、滤波电抗器、断路器、隔离开关、电流、电压互感器、避雷器、穿墙套管、绝缘子、电力电缆、控制系统、保护系统等的检查和试验。 4.1.2 磁控式可控并联电抗器装置所有设备在试验前都应完成基本检查，包括设备到达现场后的检查、安装检查（包括紧固件是否牢固、接线方式及接地是否正确以及绝缘是否清洁无损等） 、电气与机械调整等。 4.2 本体 表 1 磁控式可控并联电抗器本体交接试验项目 序号 试 验 项 目 试验方法及评判标准 1 测量各绕组连同套管直流电阻（控制绕组测量两控制

12、抽头之间） ； 2 电压比测量（网侧对控制测量时，如果控制绕组中间连接点未引出，则测量控制引出端之间电压，应为零） ； 3 检查磁控式可控高抗三相接线组别及单相磁控式可控高抗引出线的极性； 4 测量绕组连同套管绝缘电阻、吸收比和极化指数； 5 测量绕组连同套管的介质损耗因数 tan； 按照 Q/GDW 157 2007 750kV 电力设备交接试验标准第 5、 12、 15 章规定进行。 Q/GDW 11122 2013 3 表 1（续） 序号 试 验 项 目 试验方法及评判标准 6 测量绕组连同套管的直流泄漏电流； 7 测量铁心及夹件对地绝缘电阻（连接片拆开） ； 8 套管的试验； 9 油中

13、溶解气体谱分析； 10 绝缘油的试验； 11 套管式电流互感器的试验； 12 网侧绕组中性点的交流耐压试验； 13 控制绕组和补偿绕组的交流耐压试验（按低压绕组的交流耐压试验要求进行） ； 14 绕组连同套管的感应耐压和局部放电试验； 15 气体继电器及其二次回路的试验； 16 测温装置及其二次回路的试验； 17 冷却装置及其二次回路的试验； 18 压力释放器及其二次回路的试验； 19 整体密封检查； 20 绕组变形试验； 按照 Q/GDW 157 2007 750kV 电力设备交接试验标准第 5、 12、 15 章规定进行。 4.3 励磁系统 4.3.1 现场交接试验项目 表 2 励磁系统交

14、接试验项目 序号 试 验 项 目 试验方法及评判标准 1 一般检查； 按照 4.3.2 进行 2 绝缘试验； 按照 4.3.3 进行 3 单元通道测试； 按照 4.3.4 进行 4 控制、保护、监视信号模拟动作试验； 按照 4.3.5 进行 5 励磁系统整组试验； 按照 4.3.6 进行 6 风冷系统检测试验 按照 4.3.7 进行 4.3.2 一般检查 对照设计图纸检查设备内部元器件状况，内、外部接线是否紧固，端子排、控制器后接线、继电器等接线良好。 4.3.3 绝缘试验 4.3.3.1 绝缘电阻测试 a） 励磁主回路 使用 1000V 兆欧表测得绝缘电阻不低于 1M。 b） 直流操作回路、

15、交流回路、低压电器及其回路、二次回路 使用 500V 兆欧表测得绝缘电阻不低于 1M，比较潮湿的地方可以不小于 0.5M。 Q/GDW 11122 2013 4 4.3.3.2 绝缘强度检验 85%出厂试验电压进行 1min 耐压试验，试验波形为畸变不超过 5%的 50Hz 正弦波。 4.3.4 单元通道测试 对电源、模拟量通道、开关量通道、通讯状态等各单元进行带电测试，要求各单元通道正常。 4.3.5 控制、保护、监视信号模拟动作试验 对调节器各开入回路，对保护回路模拟量加量，检查动作输出状态正确，指示和报警灯、监控界面显示正确。 4.3.6 励磁系统整组试验 励磁柜接入 380V 试验电源

16、，直流输出接入大阻值电阻负载，通过调节器控制励磁柜输出电流，用示波器观察负载电阻两端波形，记录波形周期、可控硅输出电压值，要求输出正确无畸变。 4.3.7 风冷系统检察 将风冷系统接入试验电源，检察风向是否正确，如果风冷系统由双路电源供电，将正在供电的一路电源停电，检察是否自动切换到另一路电源。 4.4 励磁变压器 表 3 励磁变压器交接试验项目 序号 试 验 项 目 试验方法及标准 1 绝缘油试验（油浸式变压器适用） ； 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 测量与铁心绝缘的各紧固件（连接片可拆开者）及铁心

17、（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、吸收比或极化指数； 8 绕组连同套管的交流耐压试验 9 额定电压下的冲击合闸试验 10 检查相位 按照 GB 50150 2006 电气装置安装工程 电气设备交接试验标准第 7章进行。 4.5 滤波电容器 表 4 滤波电容器交接试验项目 序号 试 验 项 目 试验方法及标准 1 绝缘电阻测量 2 耦合电容器、 断路器电容器的介质损耗角正切值 tan 及电容值测量3 耦合电容器的局部放电试验 4 并联电容器交流耐压试验 5 冲击合闸试验 按照 GB 50150 2006 第 19 章进行 Q/GDW

18、 11122 2013 5 4.6 滤波电抗器 表 5 滤波电抗器交接试验项目 序号 试 验 项 目 试验方法及标准 1 绕组连同套管的直流电阻测量 2 绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数测量 3 绕组连同套管的交流耐压试验 4 与铁心绝缘的各紧固件的绝缘电阻测量 5 绝缘油的试验 6 额定电压下冲击合闸试验 按照 GB 501502006 第 8章进行4.7 断路器 4.7.1 真空断路器 表 6 真空断路器交接试验项目 序号 试 验 项 目 试验方法及标准 1 测量绝缘电阻 2 测量每相导电回路的电阻 3 交流耐压试验 4 测量断路器主触头的分、合闸时间，测量分、合闸的同期性，测量合

19、闸时触头的弹跳时间 5 测量断路器分、合闸接触器的线圈绝缘电阻及直流电阻 6 断路器操动机构的试验 按照 GB 50150 2006 电气装置安装工程 电气设备交接试验标准第12 章进行。 4.7.2 六氟化硫断路器 表 7 六氟化硫旁路断路器交接试验项目 序号 试 验 项 目 试验方法及标准 1 测量绝缘电阻 2 测量每相导电回路的电阻 3 交流耐压试验 4 测量断路器的分、合闸时间 5 测量断路器的分、合闸速度 6 测量断路器主、辅触头分、合闸同期性及配合时间 7 测量断路器分、合闸线圈绝缘电阻及直流电阻 8 断路器操动机构试验 9 套管式电流互感器试验（如有） 10 测量断路器内 SF6

20、气体的微量水含量 11 密封性试验 12 气体密度继电器、压力表和压力动作阀的校验 13 断路器均压电容器的试验（如有） 14 测量断路器合闸电阻的投入时间及电阻值 按照 GB 50150 2006 第 13 章进行， “测量断路器的分、合闸速度”根据现场情况决定是否进行；如现场设备不包括套管式电流互感器，则无需进行“ 9 套管式电流互感器试验” 。Q/GDW 11122 2013 6 4.8 隔离开关 表 8 隔离开关交接试验项目 序号 试 验 项 目 试验方法及标准 1 测量绝缘电阻 2 测量负荷开关导电回路的电阻 3 交流耐压试验 4 操动机构线圈的最低动作电压检查 5 操动机构的试验

21、按照 GB 50150 2006 第 15 章进行。 4.9 电流、电压互感器 表 9 电流、电压互感器交接试验项目 序号 试 验 项 目 试验方法及标准 1 测量绕组的绝缘电阻 2 测量 35kV 以及上电压等级互感器的介质损耗角正切值 tan 3 局部放电试验 4 交流耐压试验 5 绝缘介质性能试验 6 测量绕组的直流电阻 7 接线组别和极性检查 8 测量误差 9 测量电流互感器励磁特性 10 测量电磁式电压互感器的励磁特性 11 电容式电压互感器（ CVT）检测 12 密封性能检查 13 测量铁心夹紧螺栓的绝缘电阻 按照 GB 50150 2006 第 9 章进行 ,对于六氟化硫（ SF

22、6）封闭式组合电器中的电流互感器和套管式电流互感器的试验，按 1、 6、 7、 8、 9 条进行。4.10 避雷器 表 10 避雷器交接试验项目 序号 试 验 项 目 试验方法及标准 1 测量绝缘电阻 2 测量运行电压下的泄露电流 3 测量直流参考电压及 0.75 倍直流参考电压下的泄漏电流 4 放电记数器、监测装置动作性能及避雷器基座绝缘检查 按照 GB 50150 2006 第 21 章进行无间隙金属氧化物避雷器的试验项目 ,其中 2、 3 两款可选做一款。 Q/GDW 11122 2013 7 4.11 穿墙套管 表 11 穿墙套管交接试验项目 序号 试 验 项 目 试验方法及标准 1

23、测量绝缘电阻 按照 GB 50150 2006 第 16 章进行。 2 测量 20kV 及以上非纯瓷套管的介质损耗角正切值 tan 和电容值 3 交流耐压试验 4 绝缘油试验（有机复合绝缘套管除外） 按照 GB 50150 2006 第 16 章进行。 4.12 绝缘子 表 12 绝缘子交接试验项目 序号 试 验 项 目 试验方法及标准 1 测量绝缘电阻 2 交流耐压试验 按照 GB 50150 2006 第 17 章进行，棒式绝缘子不进行本条 1 款的内容。 4.13 电力电缆 表 13 电力电缆交接试验项目 序号 试 验 项 目 试验方法及标准 1 测量绝缘电阻 2 交流耐压试验 3 测量

24、金属屏蔽层电阻和导体电阻比 4 电缆线路两端的相位检查 5 交叉互联系统试验 按照 GB 50150 2006 第 18 章进行，橡塑绝缘电力电缆试验项目应按本条 1、 2、 3、 4 和 5 款进行。当不具备条件时，额定电压 U0/U 为18/30kV 及以下电缆，允许用直流耐压试验及泄露电流测量代替交流耐压试验。 4.14 控制系统 4.14.1 控制系统试验项目 表 14 控制系统交接试验项目 序号 试 验 项 目 试验方法及评判标准 1 电源检查 按照 4.14.2 进行 2 保护定值检查 按照 4.14.3 进行 3 绝缘性能试验 按照 4.14.4 进行 4 互感器接口试验 按照

25、4.14.5 进行 5 监测接口试验 按照 4.14.6 进行 6 控制传动试验 按照 4.14.7 进行 7 通讯接口试验 按照 4.14.8 进行 Q/GDW 11122 2013 8 4.14.2 电源检查 记录电源的输入电压并确保控制系统电源指示的正确，观察在失去输入工作电源时备用电源的启动情况，观察在失去电源时报警信号正确动作情况，确保在最高和最低的规定电压下的控制性能。 4.14.3 保护整定值检查 检查所保护单元整定值与设计值一致。 4.14.4 绝缘性能试验 用空载电压为直流 500V 的测试仪器测量各回路之间的绝缘电阻，应符合以下规定： a） 所有导电回路与地（或与地有良好接

26、触的金属框架）之间的绝缘电阻应不小于 20M； b） 无电气联系的各导电回路之间的绝缘电阻应不小于 20M。 4.14.5 互感器试验 检验所有与磁控式可控并联电抗器装置控制相关的互感器的变比和接线，同时检查电缆与端子的连接是否正确和牢固。 4.14.6 监测试验 检验所有与磁控式可控并联电抗器装置控制相关的控制系统输入节点信号的正确性，如电源丢失、断路器或隔离开关断开、阀元件损坏等监控和报警信号是否送到控制系统并显示正确。 4.14.7 控制传动试验 控制传动试验应包括如下内容： a） 检验所有与磁控式可控并联电抗器装置控制相关的传动、调整、整体控制系统输出节点信号应检验动作的正确性。 b）

27、 通过输出断路器、有载分接开关等控制命令，检查电缆与端子的连接点，在对应的控制箱里检验相应信号动作的正确性。 4.14.8 通讯接口试验 通讯接口试验应包括如下内容： a） 按信号表检查信号传送的正确性。 b） 如磁控式可控并联电抗器装置控制系统设有后台管理人机界面，或者控制系统和变电站综合自动化系统间存在通讯接口，检验人机界面的指示是否正确；同时测试控制系统通讯接口工作的正确性和可靠性。 4.15 保护系统 表 15 保护系统交接试验项目 序号 试 验 项 目 试验方法及标准 1 电流、电压互感器检验 2 二次回路检验 3 屏柜及装置检验 4 操作箱检验 5 整组试验 6 与厂站自动化系统、

28、继电保护及故障信息管理系统的配合检验 7 整定值的整定及检验 按照 DL/T 995 2006 进行。 5 分系统试验 5.1 保护系统整组传动试验 保护系统整组试验应包括如下内容： Q/GDW 11122 2013 9 a） 从控制系统端子注入电压或电流信号，检查磁控式可控并联电抗器的各种保护和报警功能，确认继电保护单元整定值合理、动作逻辑正确、跳闸回路完好； b） 试验步骤应按照 DL/T 995 2006 6.7 进行。 5.2 控制系统整组传动试验 从控制系统端子注入电压或电流信号，检查磁控式可控并联电抗器的控制、同步、触发回路全部相位关系及控制系统的稳定性。 5.3 分系统联合通电试

29、验 5.3.1 概述 分系统联合通电试验是磁控式可控并联电抗器网侧绕组带系统电源前对磁控式可控并联电抗器中的所有分系统的现场检查和试验，主要将磁控式可控并联电抗器励磁系统、控制系统和本体控制绕组连接在一起进行通电试验。 以下重点考虑分系统联合通电试验的顺序。 5.3.2 励磁调节装置总体静特性检查 分别检查自动通道和手动通道的总体静特性。检查给定值和自动通道输出关系的正确性。检查手动测量信号、手动给定值和手动通道输出关系的正确性。 5.3.3 功率整流装置均流均压试验 当功率整流装置输出为 80% 100%额定电流时， 测量每个并联支路的电流； 也可以测量支路 内 （如熔断器）电阻上的压降，再

30、换算成电流。按并联运行各支路电流的平均值与最大支路电流值之比计算均流系数。 5.3.4 核相试验 检查励磁系统安装后励磁变压器、同步信号触发脉冲、功率整流装置接线的正确性，验证可控整流元件的移相范围。 可通过站用电系统送电，让励磁变压器、励磁调节柜、功率整流装置、励磁电压互感器带电，励磁输出接小负载，用改变移相触发的控制信号方式检查励磁输出与控制信号的对应关系。 5.3.5 调节通道切换试验 调节通道切换试验应进行无故障人工切换和模拟运行通道故障时自动切换两种方式。切换时，直流输出不应有明显的波动。 5.3.6 测量单元时间常数 测量单元输出与放大器连接或接等值负载，输入阶跃信号，录取输出量，

31、从阶跃开始到输出达变化量 0.632 处的时间即为测量单元时间常数。 5.3.7 功率整流装置输出尖峰电压测量 用示波器测量功率整流装置输出电压波形，尖峰电压在设计允许范围之内。 5.3.8 手动励磁控制单元调节范围测定 将控制器设定为手动控制方式，检验手动调节输出范围。 5.3.9 自动电压调节器调节范围测定 将控制器设定为自动控制方式，通过加模拟量及改变目标参考值，控制器应自动调整输出，调向目标值。 6 系统试验 6.1 概述 系统试验应在所有设备交接试验、分系统试验完成并合格后才能进行。系统试验项目如下： Q/GDW 11122 2013 10 表 16 系统试验项目 序号 试验及测试项目 母线高抗 线路高抗 备 注 1 磁控式可控并联电抗器带电投切试验 可控并联电抗器装设在线路上时，本项试验可与投切线路试验同步进行 2 磁控式可控并联电抗器带电检查 3 磁控式可控并联电抗器控制系统试验 4 磁控式可控并联电抗器手动容量调节试验 5 磁控式可控并联电抗器自动容量