(广东电网有限责任公司珠海供电局广东珠海519000)
摘要:在配电线路新建、改建和抢修等工程中需要核相,如何进行核相、提高核相准确性,从而缩短停电时间,提高配网线路安全性,降低设备、人身安全风险,是目前供电部门需要直接面对和解决的问题。本文介绍了在配电线路常用的集中核相方法和定相新技术,并结合配网网络和设备的复杂性进行了分析,提出了核相常见的几个问题和解决措施。措施方法有效提高核相的准确性和快速性,提高了供电可靠性,确保配电设备、人身安全,以及配网安全、可靠、稳定运行。
关键词:核相定相措施
前言
珠海配网建设不断加快,配电线路新建、改建工程使网络结构不断变化,对供电可靠性要求也不断提高。现阶段的配电线路负荷转供正处于由冷倒闸到热倒闸的过渡时期,冷倒闸即停电转供。采用冷倒方式对核相的要求较低,但线路停电过程中会影响用户的用电。所以为提高供电可靠性,不停电合环操作正逐步向热倒闸方式转变。配电线路点多面广,设备质量参差不齐,网络复杂,以及接入线路相序混乱,直接或间接影响配电线路的安全运行,随之配网线路的核相任务越为重要。因此,十分有必要对配电线路核相工作进行深入、全面的分析总结,改善核相方式,提高核相准确性,确保配电设备、人身安全。
一、相关概念
1、相位(phase):是对于一个波,特定的时刻在它循环中的位置:一种它是否在波峰、波谷或它们之间的某点的标度。相位描述信号波形变化的度量,通常以度(角度)作为单位,也称作相角。当信号波形以周期的方式变化,波形循环一周即为360°。在交流电中,相位是反映交流电任何时刻状态的物理量。交流电的大小和方向是随时间变化的,正弦交流电流的公式是i=Isin2πft。i是交流电流的瞬时值,I是交流电流的最大值,f是交流电的频率,t是时间。时间的推移,交流电流从零变到最大值,从最大值变到零,又从零变到负的最大值,从负的最大值变到零。在三角函数中2πft相当于角度,它反映了交流电任何时刻所处的状态,是在增大还是在减小,是正的还是负的等等。因此把2πft叫做相位。
2、相位差:电机有三个绕组,每个绕组发出一个电压,这三个电压就是三个相电压。由于这三个绕组在位置上等分了一个圆周,即彼此相差360/3=120度角,导致三相电压的幅度变化不一致,而是存在一个延时,这个延时是旋转1/3圆周的时间。1/3圆周即120度,这个角度差称为相位差。相位角是相对值(相对于0度相言),而相位差是两个相位角之间的差。
3、相序:就是相位的顺序,是交流电的瞬时值从负值向正值变化经过零值的依次顺序。
4、核相是指在电力系统电气操作中,用仪器仪表或其他手段核对两电源或成环线路的相位、相序是否相同的操作。
二、现状分析
配电线路有架空线路、电缆线路、架空电缆混合线路,开关柜有负荷开关柜、户外开关箱、小车断路器柜等。开关柜的带电指示灯种类繁多,输出电压形式不一,网络错综复杂,电缆接入相序混乱等等。
架空线路多为采用一次核相法,其准确性较为理想,但开关柜的带电指示灯输出电压不统一,给二次核相带来许多障碍。目前许多单位仍停留在采用万能表的电压法核相,或采用核相灯进行核相,当带电指示器出现接线错误、采集孔损坏等现象,无法提供有效的核相源。再者由于传感器的不同,带电指示灯工作模式不同,有些脉冲式的带电指示灯是无法进行电压法进行核相的。有时还要架空线路的一次与开关柜的二次进行核相,或者在地下室没有信号,无法进行远程核相。现全绝缘开关柜的T头不能调相,需对侧电缆头调相等等,这些都是配网核相工作面临的诸多问题。
三、传统核相方法
随着配网技术发展,配网线路的核相也不断改善和进步,下面介绍几种常见核相方法。
1、电压核相法。配网的环网供电,双电源供电的核相,在没有先进的核相仪器时,最初电压核相法是最基本的方法。其原理很简单,两路不同的电源,相与相之间的电压接近为0视为“同相”,存在一定的电压差,视为“不同相”。采用的仪器常用的是万用表,后来也使用过核相氖灯。该方法主要是用在0.4kV系统的核相,如:两台变压器有联络供电,在联络开关处进行核相。后用于环网柜的指示灯的二次核相,和在有PT的开关柜(室)或断路器开关站里。利用环网柜的指示灯二次核相,以及开关柜的不同母段的PT核相前,务必先用同一路电源送电到需核相的两台环网柜或PT上,用万能表检查两台开关柜的指示灯或PT的二次输出电压的相位是否一致,确认其二次接线是一致的,断开其中一个开关,送上另一路电源,再进行核相。珠海供电局针对这一条管理非常严格,要求每一项新建、改建工程,只要牵涉到核相,在工程启动方案中,务必按照上述核相要求,编写核相操作步骤和流程。开关站利用PT核相,常见的是利用PT的二次接线端进行核相,如:I母的61PT和II母的62PT,在两PT的二次端子处,核对低压对应的A630、B630、C630电压,如果读数近似为0V,视为同相;如果读数接近为110V,视为不同相。(如下表)
61PT和62PT核相结果
核相的准确性和快速性,提高了供电可靠性,确保配电设备、人身安全。电力不断在发展,技术不断在提升,今后将进一步研究更高效的核相方法,推广到发展中配网系统中,提高配电网的运行管理水平。
参考文献:
[1]温丽娜,吴忠,蓝道林,云同步工频电压波形初相角对比系统的研究[J].电工文摘,2015,(05);50-52
[2]吴忠,吴启帆,蓝道林,基于互联网技术的工频线路定相系统研究[J].科学家,2016,(11):41-42+95