500 kv Gls超长母线导电电阻测试方法的探讨

·34·2010年1月

中图分类号：TM63

文献标志码：A

电力建设

ElectricPowerConstruction

文章编号：1000-7229（2010）01-0034-03

Vol.31，No.1Jan，2010

500kVGIS超长母线导电电阻测试方法的探讨

沈从树

（安徽送变电工程公司，合肥市，230601）

DiscussionaboutConductionResistanceTestMethodof500kVGISOverlengthBus

SHENCong-shu

(AnhuiPowerTransmission&TransformationCo.,Hefei230601,China)

Thepaperintroduces500kVGISdevicefeaturesABSTRACT：

anddifficultiesofbusconductionresistancetestatFengxian±800kVUHVDCconverterstation,proposesseveralreasonabletestmethods,

andillustratestheircharactersandapplicable

occasions.Thepaperalsoprovestheirvaliditywithtestdataandsumsupseveralrevelationsfromthetest.

GIS;Overlengthbus;conductionresistance;testKEYWORDS：method

摘要：介绍了±800kV奉贤换流站500kVGIS设备的特点和母线导电电阻测试的困难，提出了几种合理的测试方法，并阐述了各种方法的特点和适用场合。利用测试数据论证了测试方法的有效性，总结了试验的几点启示。关键词：GIS；超长母线；导电电阻；测试方法doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2010.01.009

0引言

有电压降法、回路电阻测试仪法或其他方法，但原理

根据4号交流滤波器组出线母线的都是电流电压法。

特点，可以用3种方法进行导电电阻的测量，分别是

“分段测量法”、“单电压表法”和“双电压表法”。1.1分段测量法

这是最常规、最基本的测试方法。用回路电阻测试仪对母线进行分段测量，每次分段的长度取决于仪器测量线的长度，各段电阻数值相加之和就是出线母能够全面线的总电阻。这种方法的优点是测量准确，

掌握回路各段电阻的分布状况。缺点是操作麻烦，一般在安装过程中通过母线管的“点检探孔”进行测量，需要打开的孔数多，消耗大量的时间、人力和物

无法在力。该方法只适用于母线气室未充气的情况，

安装完成后进行测试。1.2单电压表法

目前，一般回路电阻测试仪的量程为1～1999μΩ，

±800kV奉贤换流站工程GIS主接线为3/2接

线方式，结构特点是出线母线超长，最长的4号交流滤波器组出线总长度378m，出厂试验报告中该出线母线最大导电电阻为2.995mΩ，已超出普通回路电阻测试仪器的测试量程，且一般仪器的测试线为5～10m，要测量378m长母线的电阻，困难很大[1-9]。为了

快速地测量出该出线母线的导电电阻，现场提准确、

出了几种测试方法，本文以第4串4号交流滤波器出线为例，对各种测试方法作具体介绍。

1导电电阻测试的方法

第4串4号交流滤波器的接线图如图1所示。

测量GIS母线导电电阻可以有效检查主回路的焊接质量和装配质量，通常采用100A大电流测试，

基金资助项目：国家工程项目（发改能源[2007]871号）。

第1期沈从树：500kVGIS超长母线导电电阻测试方法的探讨

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若超出测量范围，仪器无法显示测量结果，但回路电

阻测试仪的负载能力强，在外部负载50mΩ内，能够保证电流恒定。为了一次性快速测量回路的总电阻，利用普通回路电阻测试仪作为100A恒流源，利用第3相母线作为测量电压线，附加1块毫伏电压表，这种测量方法称为“单电压表法”。利用“单电压表法”测量A相母线导电电阻的示意图如图2所示。

测量过程：合上隔离开关50422和接地开关504367、504227，测试仪器的电流线接于A、B相套

C相套管；在接地开关管，毫伏电压表测量线接于A、

504367处用50mm2铜线短接A、B相，在接地开关504227处用2.5mm2铜线短接A、C相，则电流由点A1→A2→A3→B3→B2→B1构成回路；由于C相母线没有电流通过，所以，点C1、C2、C4、A4、A2为等电毫伏电压表所测得的电压位点，相当于短路。因此，

A2之间的电压，由RA=UA/100，即可计算UA为点A1、

出A相母线导电电阻。同理，可以测得其他2相的电阻值。

该方法的最大优点是利用了的母线本身的第3相，无须附加测量电压线，接线简单，试验速度快，测试数据直观，无须换算。缺点是对于改建或扩建变电站，要考虑感应电压对第3相母线（测量线）的影响。1.3双电压表法

“双电压表法”，顾名思义，即利用2块毫伏电压表测量电压，分3次测量线间电压，再利用公式计算出每相母线导电电阻，称为“双电压表法”。利用“双电压表法”测量AB相间电压的示意图如图3所示。

该方法的基本思路与“单电压表法”相同，即合

504227，测试上隔离开关50422和接地开关504367、

仪器的电流线接于A、B相套管，毫伏电压表1测量线接于A、B相套管，在接地开关504367处用50mm2铜线短接A、B相，在接地开关504227处接毫伏电压表2，则电流由点A1→A2→A3→B3→B2→B1构成回路。由于A相点A4、A2之间没有电流通过，A4、A2

等电位，B相点B4、B2之间没有电流通过，B4、B2等

电位，这时毫伏电压表2所测得的电压UAB2为点A2、A3、B3、B2段的电压，毫伏电压表1测量的电压UAB1为整个电流回路的电压，则各电压关系可以用式（1）表示：

（1）UAB1－UAB2=UA+UB=UAB

同理，可以测得UBC、因为：UCA，

（2）UAB=UA+UB

（3）UBC=UB+UC

（4）UCA=UC+UA（3）、（4）联立并解方程，可得：将式（2）、

（UAB+UCA－UBC）/2（5）UA=

（UAB+UBC－UCA）/2（6）UB=

（UCA+UBC－UAB）/2（7）UC=

得到：RA=UA/100；RB=UB/100；RC=UC/100。该方法测量原理简单，速度较快，受感应电压影响小，但测试结果不直观，需要用公式换算。

2两种方法测量数据的比较及分析

将“单电压表法”和“双电压表法”测得的数据

进行统计并计算，计算结果列于表1～2中，表3为该出线母线的出厂试验数据。

表1“单电压表法”测量数据

Tab.1“Single-voltmetermethod”measuringdata

相参数

电压表1读数/mV

计算电阻/μΩ

与基准误差绝对值/μΩ与基准误差百分数/%

A相300.93009140.47

B相297.12971210.71

C相295.42954140.48

分析2组测试数据可以看出：（1）2组数据的误差百分数均远远小于20%的技术要求，且误差趋势基本相同，即B相误差明显高于其他2相，2种测试方法可以等效；（2）2组数据的B相误差绝对值都大于出厂试验报告中最短段L1的允许误差20μΩ，从最

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表2“双电压表法”测量数据

Tab.2“Double-voltmetermethod”measuringdata

相间参数

电压表1读数/mV

电压表2读数/mV2电压表读数差/mV

相参数计算相电压/mV计算电阻/μΩ

与基准误差绝对值/μΩ与基准误差百分数/%

AB相691.993.3598.6A相301.03010150.50

BC相686.193.7592.4B相297.62976260.88

电力建设

第31卷

AC相777.4181.6595.8C相294.8294880.27

没验各段母线的制造水平。产品在厂内不整体组装，

有测量总电阻的条件。设备在现场组装以后，为了检查整体的回路状况，现场一般采用整体测量的方法，将各段母线出厂试验数据相加作为整体测量数据的参考值。

这种比较方法下，有可能出现总误差在20%以内，A段基准电阻为但分段误差超过20%的情况。例如，200μΩ，A段允许误差40μΩ，B段基准电阻400μΩ，B段允许误差为80μΩ，现场测得AB段总电阻为650μΩ，则实际误差50μΩ，小于AB段的允许总误差120μΩ，满足要求；但如果50μΩ中A段分布45μΩ，B段分布5μΩ，那么显然A段不合格。因此，对于类似情况，如果总误差小于各分段中允许的最小误差，则可以判断合格，如果大于最小误差，则要分段测量并综合判断，复测的原则是“测小不测大”，即只对允许误差小于总误差的段进行复测，其他段不必再测量。

此外，值得注意的是现场应制定比出厂更为完善的测量方案，避免出现测量“死区”，特别对于那些出厂测量段数较多的GIS设备，现场容易遗漏段间对接点的测量。

表34号交流滤波器组出厂试验数据Tab.3ProductiontestdataofNo.4ACfilterbank

相参数基准值之和/μΩL1段基准值/μΩ

A相2995100±20

B相2950100±20

C相2940100±20

苛刻的条件考虑，现场对B相L1段导电电阻单独测量，实测电阻102μΩ，排除了B相不合格的可能。因此，可以判定4号交流滤波器组出线母线导电电阻试验数据合格。

3试验的几点启示

通过对该GIS导电电阻的测试，特别是对超长出

线母线的测试，笔者认为，对于测试方法的选择要根据主接线的结构特点，注重试验方法的技巧性，在保证试验方法有效性的前提下，多利用现有的设备和仪器，对测得的数据要进行综合分析判断。具体有以下几点启示：

依据规程规定，（1）试验结果与出厂值相比较，不应超出产品技术条件规定值的1.2倍，前提条件是

测量点的选择应与出厂试验相一致，保证数据的可比性。

（2）三相之间横向比较。如果三相母线长度相等，则三相导电电阻值应相近；三相母线长度不等，则三相导电电阻值之间的比值应近似等于三相母线长度的比值。

（3）数据明显偏大或偏小的分析方法。如果测得的数值较出厂值明显偏大，首先应排除试验方法和仪器的原因，然后分段测量，检查电阻的分布状况，查明原因；如果测得的数值较出厂值明显偏小，则应重点检查有没有测试电流在回路中分流的情况。

（4）20%指标的正确理解。这里主要涉及到分段测量和整体测量所带来误差的问题。对于长母线，一般厂家出厂试验时均采用分段测量的办法，以具体检

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[J].电力建设，2006，27(1):49-51.收稿日期：2009-12-01

修回日期：2009-12-15

作者简介：沈从树（1980—），本科，工程师，主要从事电气试验工作，E-mail:shencongshu@126.com。

（责任编辑：魏希辉）