1200kVA/600kV GTU为间歇工作制设备,额定工况下的运行时间受到温升和气体压力限制,现场操作需严格遵循运行制度。
一、额定工况下的运行时间
在额定输出600kV/2A条件下,设备可持续运行不超过30分钟。30分钟后变压器绕组温升、壳体内部气体温度升高至允许上限。继续运行会导致绝缘老化加速或保护动作。两次额定工况运行之间至少间隔60分钟用于冷却。
在2/3额定电流(约1.33A)以下,设备可连续运行,无强制冷却间隔要求。多数GIS试验电流低于0.5A,可视为连续运行工况。
二、环境温度对运行时间的影响
环境温度每升高10℃,额定运行时间应缩短约20%。在40℃环境温度下,额定工况运行不超过20分钟。在0℃以下环境温度时,可适当延长至40分钟,但需注意低温下SF6压力降低,绝缘性能下降。环境温度低于-10℃时禁止升压运行。
三、气体压力与运行关系
GTU罐体内SF6额定压力(20℃时)通常为0.4-0.6MPa(表压)。压力低于0.3MPa时,设备自动闭锁高压输出。运行前必须检查压力表,压力不足时补气至额定值。
运行过程中,气体压力随温度上升而升高,属正常现象。若压力迅速超过额定值1.1倍且伴随异常声响,应立即停机检查是否存在内部放电。
四、操作顺序与间隔
每次升压前,需确认接地开关处于分位,被测试品已连接并完成气体处理和静置。升压速度控制在10-20kV/秒,到达试验电压后保持规定时间(通常1分钟),然后以不高于20kV/秒速度降压。
试品击穿或发生闪络后,GTU保护动作切断高压。必须等待至少30秒让气体中游离粒子沉降后再进行下次升压。连续三次击穿后,应检查试品和连接部位,找出原因前不得继续试验。
五、不同厂家运行制度的差异
武汉国电华美的GTU产品在控制系统中内置了运行计时器,累计达到额定运行时间后自动提示并建议冷却。温度传感器安装在绕组热点位置,超温时降额输出而非直接停机。
平高集团生产的GTU设备运行制度更为保守,额定运行时间标定为20分钟,但可接受1.2倍额定电流运行5分钟。该设定提高了可靠性但降低了试验效率。
山东电工电气的GTU在气体压力低于0.35MPa时发出警报,低于0.25MPa才闭锁,用户可做短期低气压试验。但低气压下设备耐压能力下降,不建议常规使用。
六、总结
现场试验前应规划试验批次,避免GTU在额定电流下连续运行超时。对于单次试验时间超过30分钟的情况(如电缆-GIS混合试验),不应选用GTU而应选用串联谐振装置。熟悉设备的运行制度可延长使用寿命,降低故障率。