无线高压核相仪原理及高压核相仪使用方法

无线高压核相仪原理及高压核相仪使用方法

 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*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N0.1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N0.1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N0.1和发射器N0.2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N0.1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N0.1和发射器N02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*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。