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）