一起核相數據的異常分析及其解決方法探討

謝海峰

（廣西大學電氣工程學院，廣西 南寧530004）

1 核相的重要性

隨著經濟的發展，社會對電力的需求不斷增加，對電網安全穩定運行的要求越來越嚴格。在電網正常運行中，輸電線路的相序是否正確對安全用電具有重大影響。若出現核相錯誤的情況，可能導致設備被燒毀，甚至導致整條線路的停電。為了并列成功，在變電站或輸、配電線路新建、擴建或檢修結束后，必須對三相相位進行測量，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，否則也可能導致發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，然后用電壓表在各組PT低壓側檢查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人才能進行，其中1人做指揮，1人記錄數據，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［3］。

2.2.2 本地無線核相

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

2.2.3 遠程無線核相

隨著電網結構的復雜化，變電站、輸電線路之間的遠距離核相已成為核相工作中的重要組成部分，遠程無線核相技術是通過衛星授時的無線傳輸技術，給線路兩端的檢測儀器傳輸信號，可以實現一對N的多點核相技術，它相比于傳統的就地核相，突破了距離限制，核相時兩點之間核相距離≥500km。

3 核相時發現的問題及其分析

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線進行聯絡接通。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條環網線路進行相序核對，發現不管如何核相序，兩邊的線路的相角差總為60°、180°、300°。環網線路之間非同相序運行，不能進行合環操作。

3.2 核相結果分析

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

圖2 高壓側接入正序電壓向量圖

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

圖3 高壓側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，將其在正序系統中畫出，其向量圖如圖4所示。

圖4 正序系統電壓向量圖

由圖4可見，反相序超前即為在正相序中滯后，故在變壓器高壓側輸入反相序時，低壓側滯后高壓側30°。由此可得，金陵站低壓側電動勢超前高壓側30°，而高峰站低壓側電動勢滯后高壓側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，分析結果與實測結果相同，因而可以得出壇洛站35kV母線與高峰站35kV母線的A、C相接反的結論。

圖5 電壓向量圖

對于合環操作，其需要滿足的條件為兩側電壓大小一致、兩側相角一致以及兩側相序一致。若出現非同名相合環，則線路電流會忽然增大，導致設備損壞、開關跳閘等事故。當相序發生錯誤時，一側電源A相與另一側電源的C′相連接在一起，一側電源C相與另一側電源的A′相連接在一起，這樣實際上就造成了相間短路的故障，將在電網中產生不對稱的短路電流。因此在進行合環操作前，務必非常重視相序的核對。

4 避免核相異常的方法

發現核相異常后，為了驗證理論計算的正確性，分別到壇洛站、金陵站、高峰站進行相序核對，使用遠程無線核相儀進行遠程核相。以壇洛站35kV母線為基準點，分別對金陵站、高峰站的35kV母線進行核相，核相結果發現：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，核相的結果與理論分析的結果一致。查找到問題后立即進行整改，最后合環成功。

要避免相序錯誤則需在施工的每一個環節都認真對待。在停電計劃制定時就應確定核相方案，施工方在作業時應先用絕緣遙表進行定相，確保相序沒有錯誤，驗收方要對驗收的線路嚴格核相，并保證核相儀器能正常工作，對核相數據能夠做到完備以及準確。調度和繼保專業要做好二次核相工作，在準備合環時要確保合環線路的繼電保護裝置能夠正確動作，以防止若出現相序錯誤時能夠斷開斷路器。在合環之前，也要確定相序有沒有出現異常，如果存在異常則需明確其發生原因，以及是否處理好。只有當相序完全正確時才能進行送電。

5 結語

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

［1］歐陽青.輸變電工程投運現場核相試驗方法［J］.電力安全技術，2002（2）

［2］薛飛，雷憲章，Ettore BOMPARD.電網的結構性安全分析［J］.電力系統自動化，2011（19）

［3］周立軍.關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，2002（1）