基于新配電設(shè)備核相環(huán)境下的核相儀器改進(jìn)

厲優(yōu)棟，王昭夏，陳利峰，趙春琛

(國網(wǎng)上海市電力公司市北供電公司，上海 200072)

低壓電網(wǎng)的供電可靠性和靈活性顯著提升是智能電網(wǎng)的表現(xiàn)形式之一，即當(dāng)電網(wǎng)日常維護(hù)、檢修、故障搶修過程中減少對低壓用戶的停電時間甚至不發(fā)生停電作業(yè)時當(dāng)前智能化電網(wǎng)的表現(xiàn)形式。因此，在新型配電設(shè)備中多路電源供電以及電網(wǎng)電源的并列解列運行已經(jīng)成為一種趨勢的情況下，在某一電網(wǎng)電源因設(shè)備檢修、消缺或者故障退出運行時其他電網(wǎng)能夠迅速并列運行，減少停電時間[1]。

1 核相的重要性

核相是指在電力系統(tǒng)電氣操作中用儀表或其他手段校對兩側(cè)電源或環(huán)路相位、相序是否相同，也就是在實際電力的運行中，對相位差的測量。新建、改建、擴建后的變電所和輸電線路，以及在線路檢修完畢、向用戶送電前，線路、設(shè)備上的電力電纜拆解檢修過后都必須對線路、設(shè)備進(jìn)行三相電路的核相試驗，以確保輸電線路相序與用戶三相負(fù)載所需求的相序一致。因此，在目前多電源供電的前提下確保相位準(zhǔn)確成為設(shè)備并列運行的前提[2]。

二路或者多路電源需要向同一個用電設(shè)備供電時，在投入運行前，要在各個并列點進(jìn)行核相操作。若在電源需要并列倒電時因安裝接線錯誤，導(dǎo)致相位(相序)不一致的情況下強行并列,強大的短路環(huán)流會危及電網(wǎng)和變壓器的安全運行,甚至?xí)p壞變壓器，危機人身和設(shè)備的安全，影響正常供電。若原設(shè)備發(fā)生故障退出運行后，由另一路電源供電時，可能發(fā)生因為核相不同，導(dǎo)致相序發(fā)生變化，引起三相設(shè)備的非正常運行，如電機的反轉(zhuǎn)等情況，造成設(shè)備損傷。電力安全規(guī)程中，在配電設(shè)備的新投運前，電纜設(shè)備若發(fā)生變動，都要進(jìn)行核相工作，確保在電系設(shè)備更改的情況下保證相位的準(zhǔn)確性和電系設(shè)備操作的快速性。

2 現(xiàn)階段核相工作面臨的問題

為了保證人身安全，一般在實際操作中，通常優(yōu)先選擇在380 V低壓電網(wǎng)上核相，一方面在低壓側(cè)核相比較靈活，而且方便。而在10 kV側(cè)核相就在安全距離上有著更高的要求，所以在考慮安全性角度，一般都是選擇在低壓側(cè)核相。在低壓側(cè)核相的傳統(tǒng)方法都是采用萬用表或?qū)Ｓ煤讼嗥鞯冗M(jìn)行核相；核相器是電力系統(tǒng)核對相位使用的一種儀器，可檢查額定電壓的存在。用于探測和指示在相同的額定電壓和頻率下，兩個已帶電部位之間正確相位關(guān)系的便攜式裝置。核相器也稱為核相儀，高壓核相器被稱為高壓核相儀，低壓核相器被稱為低壓核相儀[3]。

在新型配電設(shè)備低壓核相過程中，母排與網(wǎng)門的距離為20 cm，核相設(shè)備的核相棒距離不足，往往需要打開網(wǎng)門進(jìn)行核相操作，這就存在較大的安全隱患。在實際的操作中如果因設(shè)備故障引起的跳閘，很有可能引起弧光電砸傷事故。給操作人員帶來極大的安全隱患。其次，新型變配電站母排上相與相最大距離為60 cm，而且低壓開關(guān)上下兩側(cè)的核相點距離大(見圖1)。一些核相設(shè)備無法夠及，同時某些柜式配電設(shè)備的可核相點在設(shè)備的深處中使核相工作存在一定安全隱患，在伸入設(shè)備內(nèi)部過程中人體與帶電設(shè)備距離較近易造成相間短路引發(fā)低壓停電并發(fā)生電弧傷人事故；一些設(shè)備相間距離較近，核相器的操作手柄短，絕緣水平低，在不同的相位之間定位時，可能因為操作人員的大意，由于與帶電設(shè)備的距離不足發(fā)生了相間短路等情況(見圖2)，在造成經(jīng)濟(jì)損失的同時，更在社會上產(chǎn)生惡劣影響。特別是在新型低壓分支箱校驗過程中受電部分直徑過大，根本無法深入到低壓分支箱內(nèi)部進(jìn)行設(shè)備的校驗造成相位電壓無法判別的情況。

圖1 母排排列

圖2 實際操作情況

3 核相設(shè)備的改進(jìn)

在新形勢下為了確保電力系統(tǒng)對低壓供電的連續(xù)性，保證低壓用戶在發(fā)生設(shè)備檢修、消缺、故障過程中能持續(xù)的供電，因此在低壓設(shè)備之間的就要確保各相位的一致性[4]。為了確保核相工作的準(zhǔn)確性和安全性，對傳統(tǒng)的核相器進(jìn)行改造，將傳統(tǒng)的核相器進(jìn)行了延伸，在設(shè)備上加裝受電裝置和顯電裝置。顯電裝置包括帶有液晶屏的殼體，受電裝置由第一核相棒構(gòu)成，在第一核相棒的末端套接有笫一絕緣手柄；顯電裝置還包括與所述液晶屏一側(cè)固定連接在第二核相棒上、固定在所述液晶屏另一側(cè)的第二絕緣手柄之間。2個核相棒之間用可伸縮式的絕緣線進(jìn)行連接，一方面保證了在設(shè)備操作過程中有足夠的操作形成，其次使用可伸縮的絕緣線絕緣強度高，攜帶方便，操作靈活，便于攜帶和保存。

采用新型的核相棒就能很好解決低壓核相過程中存在的各操作隱患，新型核相棒長度為40 cm，并裝有操作護(hù)套。該長度可以保證人與設(shè)備之間的安全距離，同時在新型配電設(shè)備中母排與網(wǎng)門的距離為20 cm，可保證足夠的安全性在核相時手不用伸進(jìn)網(wǎng)門中。該核相棒的受電部分直徑小于2 mm，長度大于3 cm，可以在目前供電企業(yè)內(nèi)的各分支箱設(shè)備中進(jìn)行電位電壓的校驗，絕

緣連接線的長度為80 cm，滿足在大相距之間便捷地進(jìn)行核相，液晶屏顯示器可以有效地幫助操作人員掌握設(shè)備相位和電壓情況，保證了核相的準(zhǔn)確性[5]。

圖3 新核相裝置操作

4 結(jié)語

新形式下的低壓供電多采用新型配電設(shè)備和低壓電網(wǎng)組合式供電，老舊設(shè)備已經(jīng)紛紛退出運行，新型設(shè)備已經(jīng)成為供電系統(tǒng)的主力軍，如何在確保供電設(shè)備檢修、消缺、故障時，能迅速地改變設(shè)備的接線方式，保證用戶的正常用電是“智能化電網(wǎng)”的目標(biāo)之一[6]。保證能安全、準(zhǔn)確的做好核相工作，看似是操作過程中的一件小事，其實也是保證設(shè)備安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。