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        一起核相數(shù)據(jù)的異常分析及其解決方法探討

        2014-03-06 11:42:52謝海峰
        機(jī)電信息 2014年36期
        關(guān)鍵詞:高峰

        謝海峰

        (廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院,廣西 南寧530004)

        1 核相的重要性

        隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會對電力的需求不斷增加,對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求越來越嚴(yán)格。在電網(wǎng)正常運(yùn)行中,輸電線路的相序是否正確對安全用電具有重大影響。若出現(xiàn)核相錯誤的情況,可能導(dǎo)致設(shè)備被燒毀,甚至導(dǎo)致整條線路的停電。為了并列成功,在變電站或輸、配電線路新建、擴(kuò)建或檢修結(jié)束后,必須對三相相位進(jìn)行測量,以保證輸電線路的相序與用電客戶的需求一致。除了一次相序和相位要正確,二次相序和相位也要求正確,否則也可能導(dǎo)致發(fā)生非同期并列的問題[1-2]。

        2 核相方法

        2.1 二次核相

        用同一電源加在待核相兩組PT高壓側(cè),然后用電壓表在各組PT低壓側(cè)檢查A、B、C三相,如相電壓為60V左右且均勻,再分別檢查兩組PT低壓同相電壓差是否近似為0,異相電壓差是否為100V左右。如果這些都符合要求,則說明二次相位正確。此方法同樣適用于400V及以下的低壓核相。

        2.2 一次核相分類

        2.2.1 本地有線核相

        本地有線核相至少需要4人才能進(jìn)行,其中1人做指揮,1人記錄數(shù)據(jù),另外2人需要穿絕緣鞋將高壓引線固定在絕緣棒上,再利用絕緣棒將高壓引線與帶電線路接觸。這種方法使用不方便,較為危險(xiǎn)[3]。

        2.2.2 本地?zé)o線核相

        針對有線核相具有一定危險(xiǎn)性的問題,采用無線核相能夠提高在高壓線路核相作業(yè)時的安全性。在核相時裝置之間不需要導(dǎo)線相連,其數(shù)據(jù)通過無線信號進(jìn)行傳輸,使用方法簡單,適合近距離的核相,核相距離約70m。

        2.2.3 遠(yuǎn)程無線核相

        隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化,變電站、輸電線路之間的遠(yuǎn)距離核相已成為核相工作中的重要組成部分,遠(yuǎn)程無線核相技術(shù)是通過衛(wèi)星授時的無線傳輸技術(shù),給線路兩端的檢測儀器傳輸信號,可以實(shí)現(xiàn)一對N的多點(diǎn)核相技術(shù),它相比于傳統(tǒng)的就地核相,突破了距離限制,核相時兩點(diǎn)之間核相距離≥500km。

        3 核相時發(fā)現(xiàn)的問題及其分析

        3.1 核相基本情況

        為配合35kV高峰站增容改造工作,計(jì)劃停電將35kV金陵站10kV高峰Ⅰ908線、10kV高峰Ⅱ909線分別與35kV高峰站10kV定刊905線、10kV那廣903線進(jìn)行聯(lián)絡(luò)接通。其線路圖如圖1所示。

        圖1 金陵站、高峰站線路圖

        在施工完畢后,分別對2條環(huán)網(wǎng)線路進(jìn)行相序核對,發(fā)現(xiàn)不管如何核相序,兩邊的線路的相角差總為60°、180°、300°。環(huán)網(wǎng)線路之間非同相序運(yùn)行,不能進(jìn)行合環(huán)操作。

        3.2 核相結(jié)果分析

        對于Yd-11聯(lián)接組別的變壓器,其高壓側(cè)接入正序電壓時,由變壓器原理可知,變壓器高壓側(cè)A相電壓與低壓側(cè)ac線電壓向量方向相同,則低壓側(cè)a相相電壓超前高壓側(cè)A相相電壓30°,其電壓向量圖如圖2所示。

        圖2 高壓側(cè)接入正序電壓向量圖

        若變壓器高壓側(cè)的A、C相反接了,由于其聯(lián)接組別仍然是Yd-11,則在反相序中低壓側(cè)電動勢依然超前高壓側(cè)30°,其電壓向量圖如圖3所示。

        圖3 高壓側(cè)接入反相序電壓向量圖

        壇洛站是正相序的,為了把金陵站和高峰站比較相位,將其在正序系統(tǒng)中畫出,其向量圖如圖4所示。

        圖4 正序系統(tǒng)電壓向量圖

        由圖4可見,反相序超前即為在正相序中滯后,故在變壓器高壓側(cè)輸入反相序時,低壓側(cè)滯后高壓側(cè)30°。由此可得,金陵站低壓側(cè)電動勢超前高壓側(cè)30°,而高峰站低壓側(cè)電動勢滯后高壓側(cè)30°,則兩邊的線路的相角差總為60°、180°、300°。其向量圖如圖5所示,分析結(jié)果與實(shí)測結(jié)果相同,因而可以得出壇洛站35kV母線與高峰站35kV母線的A、C相接反的結(jié)論。

        圖5 電壓向量圖

        對于合環(huán)操作,其需要滿足的條件為兩側(cè)電壓大小一致、兩側(cè)相角一致以及兩側(cè)相序一致。若出現(xiàn)非同名相合環(huán),則線路電流會忽然增大,導(dǎo)致設(shè)備損壞、開關(guān)跳閘等事故。當(dāng)相序發(fā)生錯誤時,一側(cè)電源A相與另一側(cè)電源的C′相連接在一起,一側(cè)電源C相與另一側(cè)電源的A′相連接在一起,這樣實(shí)際上就造成了相間短路的故障,將在電網(wǎng)中產(chǎn)生不對稱的短路電流。因此在進(jìn)行合環(huán)操作前,務(wù)必非常重視相序的核對。

        4 避免核相異常的方法

        發(fā)現(xiàn)核相異常后,為了驗(yàn)證理論計(jì)算的正確性,分別到壇洛站、金陵站、高峰站進(jìn)行相序核對,使用遠(yuǎn)程無線核相儀進(jìn)行遠(yuǎn)程核相。以壇洛站35kV母線為基準(zhǔn)點(diǎn),分別對金陵站、高峰站的35kV母線進(jìn)行核相,核相結(jié)果發(fā)現(xiàn):壇洛站35kV母線與金陵站的35kV母線相序相同,而壇洛站35kV母線與高峰站的35kV母線的A、C接反,最終導(dǎo)致整個35kV高峰站10kV出線相序跟35kV金陵站10kV出線相序不一致,核相的結(jié)果與理論分析的結(jié)果一致。查找到問題后立即進(jìn)行整改,最后合環(huán)成功。

        要避免相序錯誤則需在施工的每一個環(huán)節(jié)都認(rèn)真對待。在停電計(jì)劃制定時就應(yīng)確定核相方案,施工方在作業(yè)時應(yīng)先用絕緣遙表進(jìn)行定相,確保相序沒有錯誤,驗(yàn)收方要對驗(yàn)收的線路嚴(yán)格核相,并保證核相儀器能正常工作,對核相數(shù)據(jù)能夠做到完備以及準(zhǔn)確。調(diào)度和繼保專業(yè)要做好二次核相工作,在準(zhǔn)備合環(huán)時要確保合環(huán)線路的繼電保護(hù)裝置能夠正確動作,以防止若出現(xiàn)相序錯誤時能夠斷開斷路器。在合環(huán)之前,也要確定相序有沒有出現(xiàn)異常,如果存在異常則需明確其發(fā)生原因,以及是否處理好。只有當(dāng)相序完全正確時才能進(jìn)行送電。

        5 結(jié)語

        本文結(jié)合35kV高峰站增容改造工程中核相作業(yè),分析了核相的方法,并對工程中出現(xiàn)的問題及其原理進(jìn)行分析并提出了解決方案。建議核相應(yīng)當(dāng)先定相正確,再確定其相序無誤,最后才進(jìn)行核相操作,這樣能避免出現(xiàn)錯誤相序的情況。

        [1]歐陽青.輸變電工程投運(yùn)現(xiàn)場核相試驗(yàn)方法[J].電力安全技術(shù),2002(2)

        [2]薛飛,雷憲章,Ettore BOMPARD.電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)性安全分析[J].電力系統(tǒng)自動化,2011(19)

        [3]周立軍.關(guān)于新建變電站啟動時相位核定問題的探討[J].天津電力技術(shù),2002(1)

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