無線高壓核相儀原理及高壓核相儀使用方法

 新發(fā)電站并網(wǎng)，新變電站投產(chǎn)前，經(jīng)常要做核相試驗，現(xiàn)場所說的核相，包括核對相序和核對相位。
   核對相序，主要是為了發(fā)電機、電動機的正常工作。在電力生產(chǎn)實踐中，發(fā)電機并網(wǎng)前必須做核對相序的試驗，相序不對，發(fā)電機是無法并網(wǎng)的，強行并網(wǎng)會造成設(shè)備損壞。在電網(wǎng)的改造中，也應該注意保持電網(wǎng)原有的相序，以免給用戶帶來麻煩。

一、為什么要進行核相?

 
電力系統(tǒng)是三相供電系統(tǒng)，其三相之間有一個固定的相位差，當兩個或兩個以上的電源并列時，若相位或相序不同的交流電源并列或合環(huán)，將產(chǎn)生巨大的電流，造成發(fā)電機或電氣設(shè)備的損壞，因此需要核相。為了正確的并列，不但要一次相序和相位正確，還要求二次相位和相序正確，否則也會發(fā)生非同期并列。
核相是針對二路電源而言的。二路電源需要向同一個用電設(shè)備供電時，在投入時，要在并列點進行核相。若二路電源需要并列倒電時，若不核相，由于安裝接線錯誤，可能出現(xiàn)相序（相位）不一致，引起短路事故，影響正常供電。若二路電源需要停電倒電時，若不核相，可能由于相序不一致，引起三相設(shè)備的非正常運行，如電機的反轉(zhuǎn)。因此，在第二路電源投入時，一定要與第一路電源進行核相。
 
※非同期并列一當起動中的發(fā)電機在其中電壓、相位、頻率與系統(tǒng)的電壓、相位、頻率存在較大差異的情況下，即不滿足發(fā)電機并列條件下，由人為操作或借助于自動裝置將帶勵磁的發(fā)電機投入系統(tǒng)，就叫非同期并列

二、什么情況下需要核相

新設(shè)備投運前或檢修后的變電所、配電房和輸電線路，相位可能變動的設(shè)備投入系統(tǒng)運行時，應校驗相序相同才能進行同期并列運行。
大修的時候，一般都要打開軟連接或者引線頭，為了防止弄錯相序。這是必須的，如果相位不對應，將來變壓器就可能無法和系統(tǒng)并網(wǎng)，另外，將會造成系統(tǒng)以前存在的并列點，無法并列。因為交流電的三個因素：頻率，相位，電壓。如果相位不對了并上也會非同期并列，造成變壓器損壞。比如以前是，A,B,C 變成了現(xiàn)在A,C,B 。

圖一中，RA=RA′為固定電阻核相棒。固定電阻Ra=Ra′可調(diào)電阻r與r′和微安表Ig組裝成一只核相表。根據(jù)廣義交流電橋原理。當UA=UA′時，調(diào)節(jié)r和r′可使電橋平衡，即Xg=0，此時，被測兩端電端電壓幅度值和電位相同。如果兩端電壓電位相同，而幅值不*相等，調(diào)節(jié)r和r′仍能使電橋平衡。只有當兩端相位不相同時，調(diào)節(jié)r和r′不能使電橋平衡即Ig=0。此時，被測兩端電壓不是相同位。

三、如何核相

核相一般先用相序表檢查相序正確，然后再測量兩個需要核相的電源的各相間電壓值，如兩個都是400V,同名相之間的電壓應該為0V，不同名相之間的電壓應該為400V。要是檢查廠內(nèi)的接線樁頭和外網(wǎng)連接后相位的對應，不對應那事就大去了，輕則損壞設(shè)備，重則人身傷亡都有啊，做這個工作得是專門有這方面技術(shù)的一般是一次、二次人員共同做的，是電氣不可少的試驗。
1、核對相序的方法
對發(fā)電機、電動機的轉(zhuǎn)子，按出廠要求的正、負極接入勵磁電流，檢查發(fā)電機、電動機的定子引出線中的A、B、C相，按次序往電網(wǎng)端核對，同時找出調(diào)換相序的地方，如果電網(wǎng)的相色正確，核相成功的機率就大。對于電動機核相，通電試一下，看轉(zhuǎn)動方向即可確定相序。對于發(fā)電機核相，則需要采取如下方法：
(1)核對二次相位。可采用二次核相法，即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視為零，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。在發(fā)電現(xiàn)場二次核相時，一般解開發(fā)電機高壓電纜，用網(wǎng)電加在機端PT與母線PT上，然后核對二次相位是否正確。
(2)核對一次相序。使發(fā)電機轉(zhuǎn)起來接近額定轉(zhuǎn)速，啟勵并調(diào)節(jié)勵磁電流使機端電壓接近母線電壓，調(diào)節(jié)出力使發(fā)電頻率接近50HZ。如果在已核對好二次相位的機端PT與母線PT上，用相序表或多功能相位儀核對機端PT與母線PT相序一致，則該發(fā)電機即可并網(wǎng)。
2、核對相位的方法
2.1、使用站內(nèi)兩組PT核對相位
(1)在大、中型變電站，可利用同一電壓等級上的兩段母線上的PT核對相位。
用二次核相法核準相位，然后用一次核相法核準一次相位。所謂一次核相法，是將待核的兩個電源分別送到兩段母線PT上，先用相序表核準兩組PT低壓相序是否一致，然后用電壓表分別測量兩組PT低壓側(cè)，A、B、C相之間，如果同相電壓差應近似為零，異相電壓差應為100V左右，證明兩個電源具有相同的相位。否則，要分析情況，改正后重核。
(2)站內(nèi)具有不同電壓等級但具相同相位兩組PT間核相
如：某一三線圈變壓器，組別為Y/Y/△，可以通過倒換方式，在主變高中壓母線PT間進行核相。
2.2、使用單相試驗PT核相的方法
(1)使用單相PT或核相器在待核兩電源點一次核相。
使用器材主要有：絕緣棒兩根、絕緣鞋兩雙、絕緣手套兩雙、試驗導線適量、電壓表一塊。接線如圖1所示：

高壓核相工作需要四人進行。一人擔任指揮，兩人穿絕緣鞋、戴絕緣手套擔任核相員，一人讀表記錄。核相工作根據(jù)指揮人員的命令進行，高壓操作員將高壓引線固定在絕緣棒上，長短適宜，用絕緣棒引高壓線接觸高壓電源點時，動作協(xié)調(diào)，兩人相互照應。核相時以現(xiàn)有的相色為依據(jù)，當高壓電源點同相時，PT二次電壓應近似為零；當高壓電源點異相時，PT二次電壓應近似為100V，這說明核相結(jié)果正確。
(2) 使用單相試驗PT進行二次核相法。
可在現(xiàn)場利用站內(nèi)一組PT與單相試驗PT配合，這樣安全性將有所提高。試驗方法大致如上，只是將另一個高壓操作員變?yōu)榈蛪翰僮鲉T，其接線如圖2所示。

先在同一電源上核對二次相位。高壓接A′、B′、C′各一次，低壓對應按A630、B630、C630各測一次，如果三個讀數(shù)近似為0V，則二次相位正確。
核對一次相位。將待核相兩個電源分別接至母線PT與試驗PT上，用絕緣棒分別碰A、B、C相各一次，按對應測低壓A630、B630、C630各一次，三次電壓表讀數(shù)應近似為零；如果低壓不對應，電壓表讀數(shù)近似為100V，說明相位正確。反之，需針對情況進行解決。
2.3  采用多功能相位儀法
在沒有兩組同相位PT的地方，一般使用單相試驗PT或核相器核相，這種方法不安全。最近我們采用了多功能相位儀法，這種方法比較安全可靠。主要是因為由于兩個電壓等級上的PT、所變，不管電壓如何、是否同相，各同相電壓間總有一個固定的相角，可通過二次核相法核準二次相位，找出這個固定的相角。當A、B、C三相二次的相角差相同，與理論推算相符，說明二次接線正確。
一次核相，將待核相的兩個電源分別引至兩個電壓轉(zhuǎn)換元件(PT、所變)上，用相位儀檢測同相電壓的相位差，與二次核相的相角差相同；如果異相相位差超前或滯后同相相位差120°，說明兩個電源相位相同。
相位儀法用相位的概念來核相，太抽象，試驗中必須注意保證儀器準確無誤，參考量要選準，極性要認清，記錄要正確，分析要準確。

三、怎樣進行二次核相

(1)同側(cè)電源供電，分別測量斷點兩側(cè)PT的二次電壓數(shù)值和相序正確。
(2)同側(cè)電源供電，測量斷點兩側(cè)PT二次電壓之間的關(guān)系。
(3)異側(cè)電源供電，分別測量斷點兩側(cè)PT的二次電壓數(shù)值和相序正確。
(4)異側(cè)電源供電，測量斷點兩側(cè)PT二次電壓之間的關(guān)系。

高壓核相儀的工作原理和維護

1、核相儀原理
儀器由2個發(fā)射器和1個接收主機組成。發(fā)射器可以判斷線路是否帶電，測量線路相位和頻率。近程核相時，X和Y發(fā)射器將測量的數(shù)據(jù)通過無線電發(fā)送給接收主機，接收主機依據(jù)發(fā)射器數(shù)據(jù)計算兩線路相位差值，判斷同異相。
遠程核相時，兩個Y發(fā)射器分別將測量數(shù)據(jù)發(fā)送給兩臺接收主機，主機由GPS授時后同步測量，計算兩臺主機相位差值即為兩線路相位差值，判斷兩線路同異相。


2、核相器是如何進行自我檢測
      2.1、自檢
a. 使用之前必須將發(fā)射器N0.1和發(fā)射器NO.2，接收器電池充足將自檢線一端接入220V電源，另一端插入發(fā)射器N0.1和發(fā)射器NO.2，打開發(fā)射器電源開關(guān)。發(fā)射器必須置于離地30cm以上，否則影響接收靈敏度。
 b. 打開接收器電源開關(guān)，按測試按鈕，接收器進入10秒倒計時，計時完畢即顯示“同相"起始波形，在同一位置并有燈光、文字、聲音提示，表示儀器可正常使用。
   2.2、現(xiàn)場使用
a. 使用前必須遵守《電力安全工具預防性試驗規(guī)程》工作要求。
b. 將發(fā)射器N0.1和發(fā)射器N0.2連接絕緣桿，(絕緣桿必須將二節(jié)接合使用)打開電源開關(guān)，發(fā)射器指示燈顯示綠色。
c. 打開接收器電源開關(guān)，按測試鍵，接收器進入10秒倒計時，倒計時完畢將發(fā)射器N0.1和發(fā)射器NO.2分別同原始端和測試端接觸。
發(fā)射器指示燈由綠色變成紅色。
 d.接收器“同相"時顯示如下：
1、波形在同一起始位置。
2、相位角角差顯示“0"或“360"。
3、文字指示“同相"。
4、同相指示燈亮(電源指示燈、發(fā)射器N0.1和發(fā)射器N02指示燈都亮)。
5、聲音提示。

3、如何維護保養(yǎng)無線核相器?
3.1、無線高壓核相儀是一臺精密儀表不要隨意打開。
3.2、在長時間不使用，應取出采集器電池。
3.3、每年至少更換一次電池。
3.4、無線高壓核相儀應存放在避免潮濕、高溫、多塵的環(huán)境中。
3.5、絕緣桿*次使用前應做耐壓實驗。
3.6、絕緣桿每年進行一次耐壓試驗。

注：絕緣桿第一節(jié)上端有內(nèi)置天線350mm長，不能進行耐壓試驗，內(nèi)置天線與桿壁外絕緣耐壓為15kV。