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核相仪原理及核相仪使用方法

作者:武高电测 发布日期:2020-05-12 11:05 浏览量:
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核相仪原理 仪器由2个发射器和1个接收主机组成。发射器可以判断线路是否带电,测量线路相位和频率。近程核相时,X和Y发射器将测量的数据通过无线电发送给接收主机,接收主机依...
  新发电站并网,新变电站投产前,经常要做核相试验,现场所说的核相,包括核对相序和核对相位。
   核对相序,主要是为了发电机、电动机的正常工作。在电力生产实践中,发电机并网前必须做核对相序的试验,相序不对,发电机是无法并网的,强行并网会造成设备损坏。在电网的改造中,也应该注意保持电网原有的相序,以免给用户带来麻烦。

一、为什么要进行核相?

 
电力系统是三相供电系统,其三相之间有一个固定的相位差,当两个或两个以上的电源并列时,若相位或相序不同的交流电源并列或合环,将产生巨大的电流,造成发电机或电气设备的损坏,因此需要核相。为了正确的并列,不但要一次相序和相位正确,还要求二次相位和相序正确,否则也会发生非同期并列。
核相是针对二路电源而言的。二路电源需要向同一个用电设备供电时,在投入时,要在并列点进行核相。若二路电源需要并列倒电时,若不核相,由于安装接线错误,可能出现相序(相位)不一致,引起短路事故,影响正常供电。若二路电源需要停电倒电时,若不核相,可能由于相序不一致,引起三相设备的非正常运行,如电机的反转。因此,在第二路电源投入时,一定要与第一路电源进行核相。
 
※非同期并列一当起动中的发电机在其中电压、相位、频率与系统的电压、相位、频率存在较大差异的情况下,即不满足发电机并列条件下,由人为操作或借助于自动装置将带励磁的发电机投入系统,就叫非同期并列

二、什么情况下需要核相

新设备投运前或检修后的变电所、配电房和输电线路,相位可能变动的设备投入系统运行时,应校验相序相同才能进行同期并列运行。
大修的时候,一般都要打开软连接或者引线头,为了防止弄错相序。这是必须的,如果相位不对应,将来变压器就可能无法和系统并网,另外,将会造成系统以前存在的并列点,无法并列。因为交流电的三个因素:频率,相位,电压。如果相位不对了并上也会非同期并列,造成变压器损坏。比如以前是,A,B,C 变成了现在A,C,B 。
图一中,RA=RA′为固定电阻核相棒。固定电阻Ra=Ra′可调电阻r与r′和微安表Ig组装成一只核相表。根据广义交流电桥原理。当UA=UA′时,调节r和r′可使电桥平衡,即Xg=0,此时,被测两端电端电压幅度值和电位相同。如果两端电压电位相同,而幅值不完全相等,调节r和r′仍能使电桥平衡。只有当两端相位不相同时,调节r和r′不能使电桥平衡即Ig=0。此时,被测两端电压不是相同位。

三、如何核相

核相一般先用相序表检查相序正确,然后再测量两个需要核相的电源的各相间电压值,如两个都是400V,同名相之间的电压应该为0V,不同名相之间的电压应该为400V。要是检查厂内的接线桩头和外网连接后相位的对应,不对应那事就大去了,轻则损坏设备,重则人身伤亡都有啊,做这个工作得是专门有这方面技术的一般是一次、二次人员共同做的,是电气必不可少的试验。
1、核对相序的方法
对发电机、电动机的转子,按出厂要求的正、负极接入励磁电流,检查发电机、电动机的定子引出线中的A、B、C相,按次序往电网端核对,同时找出调换相序的地方,如果电网的相色正确,核相成功的机率就大。对于电动机核相,通电试一下,看转动方向即可确定相序。对于发电机核相,则需要采取如下方法:
(1)核对二次相位。可采用二次核相法,即用同一电源加在待核相两组PT高压侧,然后用电压表在各组PT低压侧检查A、B、C三相,如相电压为60V左右且均匀,再分别检查两组PT低压同相电压差是否近视为零,异相电压差是否为100V左右。如果这些都符合要求,则说明二次相位正确。在发电现场二次核相时,一般解开发电机高压电缆,用网电加在机端PT与母线PT上,然后核对二次相位是否正确。
(2)核对一次相序。使发电机转起来接近额定转速,启励并调节励磁电流使机端电压接近母线电压,调节出力使发电频率接近50HZ。如果在已核对好二次相位的机端PT与母线PT上,用相序表或多功能相位仪核对机端PT与母线PT相序一致,则该发电机即可并网。
2、核对相位的方法
2.1、使用站内两组PT核对相位
(1)在大、中型变电站,可利用同一电压等级上的两段母线上的PT核对相位。
用二次核相法核准相位,然后用一次核相法核准一次相位。所谓一次核相法,是将待核的两个电源分别送到两段母线PT上,先用相序表核准两组PT低压相序是否一致,然后用电压表分别测量两组PT低压侧,A、B、C相之间,如果同相电压差应近似为零,异相电压差应为100V左右,证明两个电源具有相同的相位。否则,要分析情况,改正后重核。
(2)站内具有不同电压等级但具相同相位两组PT间核相
如:某一三线圈变压器,组别为Y/Y/△,可以通过倒换方式,在主变高中压母线PT间进行核相。
2.2、使用单相试验PT核相的方法
(1)使用单相PT或核相器在待核两电源点一次核相。
使用器材主要有:绝缘棒两根、绝缘鞋两双、绝缘手套两双、试验导线适量、电压表一块。接线如图1所示:
高压核相工作需要四人进行。一人担任指挥,两人穿绝缘鞋、戴绝缘手套担任核相员,一人读表记录。核相工作根据指挥人员的命令进行,高压操作员将高压引线固定在绝缘棒上,长短适宜,用绝缘棒引高压线接触高压电源点时,动作协调,两人相互照应。核相时以现有的相色为依据,当高压电源点同相时,PT二次电压应近似为零;当高压电源点异相时,PT二次电压应近似为100V,这说明核相结果正确。
(2) 使用单相试验PT进行二次核相法。
可在现场利用站内一组PT与单相试验PT配合,这样安全性将有所提高。试验方法大致如上,只是将另一个高压操作员变为低压操作员,其接线如图2所示。

先在同一电源上核对二次相位。高压接A′、B′、C′各一次,低压对应按A630、B630、C630各测一次,如果三个读数近似为0V,则二次相位正确。
核对一次相位。将待核相两个电源分别接至母线PT与试验PT上,用绝缘棒分别碰A、B、C相各一次,按对应测低压A630、B630、C630各一次,三次电压表读数应近似为零;如果低压不对应,电压表读数近似为100V,说明相位正确。反之,需针对情况进行解决。
2.3  采用多功能相位仪法
在没有两组同相位PT的地方,一般使用单相试验PT或核相器核相,这种方法不太安全。最近我们采用了多功能相位仪法,这种方法比较安全可靠。主要是因为由于两个电压等级上的PT、所变,不管电压如何、是否同相,各同相电压间总有一个固定的相角,可通过二次核相法核准二次相位,找出这个固定的相角。当A、B、C三相二次的相角差相同,与理论推算相符,说明二次接线正确。
一次核相,将待核相的两个电源分别引至两个电压转换元件(PT、所变)上,用相位仪检测同相电压的相位差,与二次核相的相角差相同;如果异相相位差超前或滞后同相相位差120°,说明两个电源相位相同。
相位仪法用相位的概念来核相,太抽象,试验中必须注意保证仪器准确无误,参考量要选准,极性要认清,记录要正确,分析要准确。

三、怎样进行二次核相

(1)同侧电源供电,分别测量断点两侧PT的二次电压数值和相序正确。
(2)同侧电源供电,测量断点两侧PT二次电压之间的关系。
(3)异侧电源供电,分别测量断点两侧PT的二次电压数值和相序正确。
(4)异侧电源供电,测量断点两侧PT二次电压之间的关系。

高压核相仪的工作原理和维护


1、核相仪原理
仪器由2个发射器和1个接收主机组成。发射器可以判断线路是否带电,测量线路相位和频率。近程核相时,X和Y发射器将测量的数据通过无线电发送给接收主机,接收主机依据发射器数据计算两线路相位差值,判断同异相。
远程核相时,两个Y发射器分别将测量数据发送给两台接收主机,主机由GPS授时后同步测量,计算两台主机相位差值即为两线路相位差值,判断两线路同异相。



2、核相器是如何进行自我检测
      2.1、自检
a. 使用之前必须将发射器NO.1和发射器NO.2,接收器电池充足将自检线一端接入220V电源,另一端插入发射器NO.1和发射器NO.2,打开发射器电源开关。发射器必须置于离地30cm以上,否则影响接收灵敏度。
 b. 打开接收器电源开关,按测试按钮,接收器进入10秒倒计时,计时完毕即显示“同相”起始波形,在同一位置并有灯光、文字、声音提示,表示仪器可正常使用。
   2.2、现场使用
a. 使用前必须遵守《电力安全工具预防性试验规程》工作要求。
b. 将发射器NO.1和发射器NO.2连接绝缘杆,(绝缘杆必须将二节接合使用)打开电源开关,发射器指示灯显示绿色。
c. 打开接收器电源开关,按测试键,接收器进入10秒倒计时,倒计时完毕将发射器NO.1和发射器NO.2分别同原始端和测试端接触。
发射器指示灯由绿色变成红色。
 d.接收器“同相”时显示如下:
1、波形在同一起始位置。
2、相位角角差显示“0”或“360”。
3、文字指示“同相”。
4、同相指示灯亮(电源指示灯、发射器NO.1和发射器NO.2指示灯都亮)。
5、声音提示。

3、如何维护保养无线核相器?
3.1、无线高压核相仪是一台精密仪表不要随意打开。
3.2、在长时间不使用,应取出采集器电池。
3.3、每年至少更换一次电池。
3.4、无线高压核相仪应存放在避免潮湿、高温、多尘的环境中。
3.5、绝缘杆首次使用前应做耐压实验。
3.6、绝缘杆每年进行一次耐压试验。
注:绝缘杆第一节上端有内置天线350mm长,不能进行耐压试验,内置天线与杆壁外绝缘耐压为15kV。



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