啟動送電現場核相試驗方法

輸變電工程擴建、改造或主設備大修后,竣工投運現場常常要進行核相試驗,即所謂的定相。實際核相是通過測量(直接或間接)待并系統(變壓器和電壓互感器也可以看作電源)同名相電壓差值和非同名相電壓差值的方法來進行的。兩個待并系統相序、相位一致的判據則因輸變電工程的現場特點,如變電站的主結線形式、變壓器的接線組別、電壓互感器二次結線方式以及具體的核相試驗方法而有所區別。現結合實際工作介紹幾種典型核相試驗方法,相信會有借鑒作用。

1 輸變電工程必須進行核相試驗的情況

(1) 變電站擴建后新安裝或大修后投運的變壓器(或電壓互感器、站用變);

(2) 易地安裝、變動過內外接線或接線組別的變壓器;

(3) 新架設的高壓電源線路接入變電站;

(4) 接線更動或走向發生變化的高壓電源線路(或電纜)。

2 核相試驗的方法和步驟

2.1 核相試驗的方法

核相試驗分直接核相和間接核相兩種。

直接核相又因核相所用的測量器具不同分為如下幾種:

(1) 電壓表(萬用表)直接核相。適用于低壓側為380/220V中性點直接接地的變壓器核相,或電壓互感器二次核相;

(2) 高壓靜電電壓表直接核相。適用于一切高壓變壓器的核相;

(3) 高壓電阻定相桿直接核相,適用于一切高壓變壓器的核相。目前廣泛使用的FRD型電阻定相桿,其額定電壓為3~110kV;

(4) 臨時單相電壓互感器直接核相。大多用于10kV及從下的變壓器核相。

2.2 核相試驗的步驟

間接核相適用于一切高壓系統。核相時通過母線上的電壓互感器進行。間接核相分兩大步驟,即自核相和互核相。并用同期裝置復查。

(1) 自核相的步驟

所謂自核相就是用于間接核相的兩組電壓互感器TV的高壓側都接在同一個電源上,然后測量TV 、TV二次側同名端子、同名端子和非同名端子的電壓差值,如果測量結果符合“特定”的關系,則證明TV 、TV的接線一致且正確。

(2) 互核相的步驟

在確認用來互核相的TV1、TV的接線一致且正確后,將TV、TV<sup>2 </sup>分別接入兩上待并的電源系統,然后再對TV、TV二次側測量同名端子、同名端子和非同名端子的電壓差值,如果測量結果仍符合“特定”的關系,則證明兩個待并的電源系統符合合環(或并列)的條件。

3 投運現場幾種常見的典型核相試驗

3.1 具備雙母線、兩組獨立TV的核相試驗

如果新架設的高壓電源線路接入變電站,該站在接入線路側具備雙母線、兩個獨立TV(見圖1),則可通過下述方法進行核相試驗:

圖1 雙母線、兩組獨立TV接線圖

第一步,進行自核相試驗。合上QF、QF,切開QF,TV、TV接入同一電源系統,在TV、TV的二次側測量同名端子、同名端子和非同名端子的電壓差值,如果TV、TV的接線方式一致且正確,其相別測量關系應符合表1的關系。

見表

表1 相位測量關系表(Ⅰ) 單位:V

第二步,進行互核相試驗。切開QF,合上QF、QF,TV、TV分別接入電源1、電源2送電的母線,再次測量TV、TV的二次側同名端子、同名端子和非同名端子的電壓差值,其相別測量關系仍符合表1的關系,則證明兩個待并電源系統符合合環(并列)的條件。變電站擴建后,具備雙母線、雙TV時,新安裝的變壓器同樣采用這種方法核相。

3.2 只有一段母線、一組TV的核相試驗

某些變電站因設計、場地、資金等原因,各側電壓母線只有一段母線、一組TV(圖2),這時對新安裝或大修后的變壓器進行核相試驗的方法如下。

圖2 一段母線、一組TV接線圖

第一步,1號主變運行時(2號主變兩側開關切開),測量TV、TV的二次側同名端子、同名端子和非同名端子的電壓差值,如果變壓器為Y/△-11接線,TV、TV二次接線一致,其測量結果應滿足表2的關系。這一步相當于自核相試驗,目的是為下一步證明1號主變與2號主變接線組別相序相位是否一致(同名端電壓差30V,是由于Y/△-11接線組別30°移相角引起的)。

見表

表2 相位測量關系表(Ⅱ) 單位:V

第二步,2號主變運行時(1號主變兩則開關切開),再測量TV、TV的二側側同名端子、同名端子和非同名端子的電壓差值,如果2號主變與1號主變接線組別相序相位確屬一致,其測量結果仍應滿足表2的關系,則證明2號主變與1號主變符合合環(并例)的條件。

應特別注意的是,第一步、第二步的TV始終接入同一電源系統。否則即使符合表2的關系仍將不能作為可以并列的判據。很明顯,該種方法影響了用戶的連續供電。

在變電站中,電壓互感器二次側一般采用中性點接地。在發電廠中,電壓互感器二次側一般采用b相接地。當采用中性點接地與采用b相接地的電壓互感器(即 Y/Y/△或Y/Y/△與V-V型接線)自核相時,測量TV、TV二次側同名端子、同名端子和非同名端子的電壓差值,應滿足表3的關系。

見表

表3 相位測量關系表(Ⅲ) 單位:V

3.3 利用線路本身搖測絕緣電阻進行核實相位

當線路走向發生變化(如遷移桿塔、解口T接、多處換相作業),在線路作業完畢后,可利用架空線路本身進行直接定相。方法是線路的兩個終端(變電站),各令一同名相接地,另兩相不接地,兩側均對接地相和非接地相搖測對地絕緣電阻,以確認接入變電站母線的相序相位是否保持一致。采用這一核相方法直觀,但要求兩側變電站密切配合。最終仍需通過3.1的核相試驗才能證明兩個待并電源系統的并列條件。現場投運核相試驗證明:利用架空線路本身直接定相的方法是有效可靠的,可避免投運當天因核相不一致而陷入被動的局面。當然,采用此法同樣要設計出測量相位關系表(接地相對地絕緣電阻接近0;非接地相對地絕緣電阻應符合規程規定的投運條件,并應使用2500V的搖表)。

3.4 利用單相電壓互感器直接核相方法

這是一種傳統的、用絕緣棒和電壓互感器定相的方法,適用于10kV及以下的高壓系統。當定相側只有一組TV,運行設備又不允許停電,要對兩臺變壓器核相對,只能利用單相TV直接定相的方法。隨著測試應用技術的進步,針對現場核相用的相序測試儀、相位測定儀在生產一線已廣為使用,又因這種傳統的用絕緣棒和電壓互感器官相的方法發生鐵磁諧振的可能性較高,因此已很少采用。

4 核相試驗的基本要求及注意事項

4.1 核相試驗的基本要求

(1) 對于定相變壓器接入的電源,相電壓、線電壓三相應平衡,變壓器二次輸出電壓三相也應平衡,否則將影響正確判斷。

(2) 對定相用的TV要首先進行自核相,并檢查有關同期回路同期表,以保證接線正確。對新安裝的同期回路、同期表則同樣要進行自核相。

(3) 用于互核相用的TV,其二次接線方式應盡可能一致(b相接地或都是中性點接地),否則,即使變壓器接線組別相同,也會因定相用的TV二次接線方式不一致,同名端子之間因參考點電位不同而出現電壓差。

(4) 用單相TV在一次回路定相時,為避免組別萬一不同可能出現的電壓差燒壞TV,定相用的TV額定電壓不得小于電源電壓的兩倍。

(5) 定相變壓器電壓分接頭應一致,以免二次電壓差別引起誤判斷。

4.2 核相試驗的注意事項

(1) 母線處于大接地系統中,主變壓器的中性點必須接地。

(2) 變壓器定相最好選在降壓側進行,在中性點不接地的系統中應注意防止并聯電磁諧振。

(3) 三繞組變壓器應分兩次進行,可先定高、低壓側、再定中、低壓側。

(4) 利用線路本身搖測絕緣定相,要在天氣良好的條件下進行。

(5) 對于同期點的核相操作,應使用同期裝置進行。

5 結 語

當相序,相位不同的兩電源系統或接線組別不同的變壓器(或TV)合環(并列)時,將會造成短路事故,此類事故的性質是相當嚴重的。投運設備現場核相的目的,就是從安全技術措施上預防此類惡性事故的發生。核相試驗雖然簡單,但要求在整個試驗過程中,認真細致,不出差錯。正確的方法和步驟、結合現場的設備特點進行準確的判斷,是確保輸變電工程竣工后,安全順利投運的重要條件。

本文來自: 電工之家(www.pw0.cn) 詳細出處參考:http://www.pw0.cn/article/dgjs/2009/0925/1711.html

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