10kV线路工程施工送电核相方法探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
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10kV线路工程施工送电核相方法探讨

李亚龙

国网山西省电力公司太原供电公司  省市山西省太原市 030000

摘要:结合多年来10kV线路工程施工送电核相工作的实践经验,阐述10kV线路新建、改造工程施工前后送电核相的重要性,介绍各种安全高效的核相方法,保证相序正确从而提高供电可靠性。对推广普及10kV线路核相工作的发展有所积极意义。

关键词:10kV线路;施工;送电;核相

一、10kV线路施工送电核相的重要性

对于10kV配电网系统而言,常结合地形环境因素采用敷设电缆、架空导线相互转换的混合线路供电,电缆线路因地下埋藏敷设无法直观判断相序,架空导线因距离远架线相序形式在垂直—三角—水平间不断转变以及遇到分段开关的跳线连接也无法目测相序,面对网络结构如此不断变化的配电网,施工过程中就有可能产生施工前后相序不一致的问题。因供电后相序不一致会产生较大的相间短路电流,造成短路事故、线路跳闸或者设备损坏。且若相序不一致后而需紧急恢复正确送电的,需停电或带电作业配合改线,这样因未充分核相而反复停送电的施工,工作量大,风险辨析不到位,居民用电满意度低,不利于保障供电可靠性。因此,凡是遇到可相互联络转供电线路的电缆导线更换、新建线路终端设备投运、双电源设备进线改接以及其他无法直接判断相序的施工检修都必须确认相序后才能供电投运。

二、10kV线路施工送电核相的方法

近年来,10kV配电网运行维护水平不断提高,但仍存在少数线路相色标识缺失,甚至标识不规范的错误现象,因此,作为施工企业,在进行上文提及的施工检修时就更加有必要对线路进行核相,保证线路改造前后相序一致或新建线路与电源接入点相序一致。

核相是指在电力系统中用仪表仪器或其他手段核对同一线路两端、两电源或环路两条线路相位相序是否相同。目前核相工作主要分为施工阶段物理核相、待改造线路运行状态及改造完工送电后电气核相。施工阶段新敷设电缆时,为了确保电缆两端的相位一致,可用绝缘摇表对每相电缆进行定相,并在单支电缆上做好相色标记。导线架设在开始牵引时就需要在每相导线做好相色标记,在接入或新出支线前还需沿线检查核对换相点或使用绝缘摇表进行确认,不能习惯性地按照导线安装排列顺序进行定相,以上使用绝缘摇表、万用表等都属于物理核相的范畴。另一种是电气核相,在线路带电的情况下,利用两线路的电流或电压角度原理使用核相仪对两条线路进行核对。

物理核相最常使用绝缘摇表、万用表,操作简单,技术成熟,容易判断核相结果,但不适用于带电运行线路。电气核相常使用远程核相仪、无线核相仪,是一种新型相位检测方式,利用三相电压之间有一个固定相位差的原理,通过两个采样器采样电压相位,由发射模块将电压相位信号无线发射,显示接收模块同时接收两个采样发射模块的无线信号,计算两侧电压相位差,发出语音信号或显屏显示核相结果。

1、绝缘摇表核相方法:

绝缘摇表主要用于测量高值电阻和被测设备的绝缘电阻的仪表,因此可以利用绝缘摇表的特性对未运行架空线路、电缆电路进行直接核相。测试前在线路的一侧将其中一相接地,另外两相不接地。在线路的另一侧使用摇表对三相轮流测试对地绝缘电阻,当测得对地绝缘电阻为0(或接近为0)的为同一相,即可确定接地端与被测试为0的一端为同一根线缆,随即可做好相色标记。 使用此方法确认另外两条线缆的相色,待接入时按照此相色标识首位尾接入同一相线路即可。

使用摇表核相方法简单,但只能在线路不带电,且没有感应电的情况下测量,测量结束后被测设备未放电之前,严禁用手触摸。因此此核相方式一般定义为接入电源点前的预核相。

2、万用表核相方法:

使用万用表欧姆档电阻测试功能来进行核相的原理类似使用绝缘摇表原理,将红表笔插“V/Ω”插孔,黑表笔插“COM”插孔,功能转换开关旋至欧姆档相应的量程,线路做好相应的接地工作后就可以对线路进行核相。

当转换开关旋至欧姆档相应的量程,无输入时显示屏显示“1”。如果被测电阻超出所选择量程的最大值,显示屏显示“1”,此时应选择更高的量程。将两表笔相碰使指针指在零位,如指针偏离零位,应调节“调零”旋钮,使指针归零,以保证测量结果准确。

3、远程核相仪使用方法:

远程核相仪器由X、Y发射器和接收主机组成。两个检测发射器可以判断线路是否带电,然后发出测量的相位、频率信号。接收主机接收两个检测发射装置发回的信号,屏幕同时显示两线路相位差、频率、波形和失量图,通过计算后判断两线路是否同相。

测试时,打开接收主机,短按按键切换到远程核相功能界面,在室外空旷处静待1-5分钟,待主机连接GPS卫星信号,直至语音播报“发射器无信号”,主机即进入可工作状态,可开始测试。若测试地点无GPS信号(如野外山沟或城市两高层建筑之间),需持接收机先在室外GPS信号良好的地方,将接收主机连接到GPS卫星信号后,再逐步移位到无GPS信号的地方测量,完成GPS信号由无到有的过渡。

进行测量需认真记录两台接收主机同一时刻的相位值,计算相位差值:相位差值=甲机Y相位值-乙机Y相位值。

在测量同一回10KV线路时,分别使用绝缘杆将 X和Y采集器挂到同一相线路上,主机显示屏应显示X、Y相位差000°┉001°,同相。

在两回线路进行测量时,分别使用绝缘杆依次将X和Y采集器按以下方法排列挂线进行核相:AA′显示000°┉001°同相,AB′显示120°或240°不同相、BB′显示000°┉001°同相、 BC′显示120°或240°不同相、CC′显示000°┉001°同相。若要得到更精确数值,应将其中一采集器放到线路固定采集点上保持不动,再将另一采集器在线路的另一采集点前后左右上下移动,或将X和Y采集器位置对调,得出多组数据进行对比核实,以找出最精确的相位角度从而确定是否线路是否同相。

远程核相GPS信号良好时,测试使用GPS时钟,其精度较高,同步误差小于10纳秒,相位值引入误差小于0.1度。GPS信号弱时,测试使用仪器内部时钟,其精度比GPS时钟差,1秒误差小于0.5微秒,但误差会随着时间推移而累积,10分钟误差小于300微秒,相位值引入误差小于5度。若甲乙两机在短距离范围内(相距小于300米)测量,两发射器的信号会相互干扰,可能使测量结果无效,但只要仔细分析每次的的数值,不影响对核相结果的判断。

4、无线核相仪使用方法:

本文介绍的无线核相仪是一种更为智能的相序识别仪器,该仪器通过与智能电网网络定相基站连接,共同组成智能电网网络定相统一系统。智能电网网络定向系统统一了同一基站覆盖区域的所有相位信号,并以A、B、C进行区分。基站安装在指定的相位信号采集处,可24小时不间断地对相位信号进行采集,并将该相位信号的A、B、C三项定义为基准相位信号。无线核相仪可以通过移动互联网接收基站所发送的基准相位信号,并与定相过程中所采集到的相位信号进行比对,便可直接快速、准确地辨别出相应的相别。

测试时只需使用绝缘杆将采集器挂到其中一相线路,核相仪就会自动播报或显示所测线路具体的相序。无线核相仪采用无线传输技术,操作安全可靠,使用方便,克服了物理核相、远程核相相位差计算的诸多缺点,符合国家电力安全工器具质量监督检验测试相关标准。在定相过程中,无线核相仪只需一次采集,就能够快速的辨别出采集到的信号属于A、B、C的哪一种,避免了多次测量所带来的繁琐操作和操作人员因逻辑问题造成的记录错误,大大减少了操作问题所造成的电力事故。

三、核相方法应用

核相工作原理清晰,且试验简单,但要求在整个试验过程严谨认真,准确无误。根据施工过程不同的阶段采用相应的方法和步骤以及执行标准安全的作业程序,是确保10kV线路工程竣工后顺利投运的重要条件。

施工阶段使用绝缘摇表、万用表进行快速核相的方法在工程实际中是比较实用和便捷的,且两种仪表具有体积小、重量轻、价格不高等优点,操作人员只需掌握简单的使用方法和基本的低压测量安全常识就可按照步骤进行线相核相操作,从而免去绘制相位向量图和复杂的分析过程。

施工完成线路送电后,在联络线路合环前或新设备投运前使用远程、无线核相仪进行核相,无需采用其他各种导线连接辅助,相位信息通过无线方式进行传送,试验装置运行稳定可靠,测量精准快速。由于此核相方法属于在高压线路上工作,需办理工作许可手续,调度许可后方可工作。测试工作过程需做好安全围栏、警示标识等,测试人员需佩戴安全帽、绝缘手套,使用绝缘操作杆,高处作 业还需正确使用安全带,一人操作一人监护,落实各项安全措施有效控制核相操作中触电、打击、坠落、交通意外等风险。

四、结语

随着电网建设的高速发展,推广核相作业方法,对提高核相准确性、提升施工效率、保障供电可靠性具有现实意义,将为电网施工、电网稳定运行发挥更大的作用,确保电力系统安全生产持续发展。

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