Die gasförmige und feste Isolierung des GIS muss einem Wechselspannungsfestigkeitstest unterzogen werden. Aufgrund der großen Kapazitätsschwankungen verschiedener GIS-Installationen wird häufig eine Hochspannungsprüfeinheit mit variabler Frequenz eingesetzt. Die Hochspannungsprüfeinheit mit variabler Frequenz kann Niederfrequenzspannungen (30 Hz bis 300 Hz) mit in den Normen festgelegten Stärken und Dauern erzeugen. Diese einminütige Niederfrequenzfestigkeitsprüfung wird bei 80 % der im Werk des Herstellers festgelegten Nennspannung durchgeführt. Dem definierten einminütigen Festigkeitstest sollte eine Konditionierungsspannungsanwendungssequenz mit vom Hersteller festgelegten Stärken und Dauern vorausgehen. Die Konditionierungsprüfung soll alle kleinen Partikel, falls vorhanden, an Orte mit geringer elektrischer Feldstärke wie Partikelfallen treiben. Ziel dieser Hochspannungsprüfungen ist es, zu prüfen, ob die Elemente der gasisolierten Unterstation den Transport überstanden haben, richtig zusammengebaut wurden, kein Fremdmaterial in den Kammern zurückgeblieben ist und ob die GIS-Installation der Prüfspannung standhält. Die Konditionierungsspannungsanwendungssequenz und die einminütige Niederfrequenzspannungsfestigkeitsprüfung müssen abgeschlossen sein, nachdem die GIS-Anlage installiert wurde, die Gaskammern bis zur vom Hersteller empfohlenen Nennfülldichte gefüllt wurden und der Feuchtigkeitsgehalt und die Reinheit des Gases überprüft wurden und diese innerhalb der definierten Grenzen liegen.
Anordnungen und Anwendungen zur Wechselspannungsfestigkeit
Wenn die zu prüfende GIS-Installation an die bereits in Betrieb befindliche GIS-Ausrüstung angeschlossen wird, muss der in Betrieb befindliche Teil elektrisch vom geprüften Teil isoliert werden. Dennoch ist es sehr wahrscheinlich, dass die Prüfspannung 180 Grad phasenverschoben zur Betriebsspannung ist, wodurch der offene Spalt eines Trennschalters, der zur Isolierung verwendet wird, möglicherweise Spannungen ausgesetzt wird, die die erträgliche Spannung überschreiten. Daher muss zwischen der in Betrieb befindlichen GIS und der zu prüfenden GIS ein isolierter Abschnitt mit geeigneten Erdungen angebracht werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Prüfspannung weder Betriebsstörungen am elektrischen System verursachen noch die Betriebsspannung schwerwiegende Defekte an der Prüfausrüstung oder eine Gefährdung des Prüfpersonals verursachen kann. Aufgrund der elektrischen Belastungsbeschränkungen der Prüfausrüstung kann es erforderlich sein, GIS-Abschnitte mithilfe offener Trennschalter zu isolieren und jeden Abschnitt separat zu prüfen. Um dies zu erreichen, kann es erforderlich sein, Teile der GIS-Ausrüstung mehr als einer Prüfspannungsanwendung auszusetzen. Die Teile, die nicht geprüft werden, müssen geerdet werden. Das Isolieren von Teilen der GIS-Ausrüstung kann einen zusätzlichen Vorteil bei der Feldprüfung des offenen Abstands einiger Trennschalter bieten, auch wenn eine solche Feldprüfung nicht vorgeschrieben ist. Darüber hinaus kann es zwingend erforderlich sein, GIS-Abschnitte zu isolieren, um die Lokalisierung einer Durchschlagsentladung zu erleichtern oder die während einer Durchschlagsentladung möglicherweise freigesetzte Energie zu begrenzen. Die Prüfspannungsquelle kann an jeden beliebigen Punkt der zu prüfenden Phase angeschlossen werden.