水廠雙電源供電相位核定的方法探究與應(yīng)用

田友東 尹武杰 劉為偉

摘 要：在電力系統(tǒng)中，新建、改建、擴(kuò)建、檢修變電所和輸電線路后，因工作需要對(duì)線路電纜進(jìn)行解列以及新建變電所對(duì)電源相序的不確定，就要求在送電前必須進(jìn)行核相（含三相、兩相電源的核相），以確保需要并列的兩路電源相序一致，滿足互投、互備的需要，保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。鑒于此，對(duì)需要核相的場景、核相原理、實(shí)際核相工作的幾種方法及核相時(shí)的注意事項(xiàng)等方面進(jìn)行了介紹，這在實(shí)際工作中具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：變電所;電源;電壓;相序;核相

0 引言

在給水行業(yè)，為保證安全供水，水廠的變配電站多為雙電源供電;對(duì)于廠內(nèi)的重要泵站等用電部門亦為多路供電。對(duì)于這樣的系統(tǒng)，不論是否需要并列，在新裝或者大修送電之前，都應(yīng)進(jìn)行核相，以防將兩路電源并列發(fā)生系統(tǒng)短路事故。為此，本文從核相工作經(jīng)常會(huì)用到的幾種方法和注意事項(xiàng)著手進(jìn)行了分析和研究。

1 核相

核相是指在電力系統(tǒng)電氣操作中用儀表或其他手段對(duì)兩電源或環(huán)路相位、相序進(jìn)行核對(duì)，也就是在電力系統(tǒng)運(yùn)行中對(duì)電源各相電壓差的測量[1]。

需要進(jìn)行核相工作的幾種情況如下[2]：

（1）水廠在新建、改建、擴(kuò)建變電所或進(jìn)線輸電線路后。

（2）水廠高低壓線路故障，檢修涉及重新接線時(shí)。

（3）水廠供電系統(tǒng)需要并列或者環(huán)接運(yùn)行時(shí)。

凡涉及以上工作，向用戶送電前，都必須進(jìn)行三相電路核相試驗(yàn)，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。

2 核相方法

（1）對(duì)0.4 kV系統(tǒng)，一般用萬用表進(jìn)行核相;

（2）對(duì)3～35 kV中性點(diǎn)非接地系統(tǒng)，一般用專用高壓核相儀進(jìn)行核相;

（3）對(duì)110 kV及以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，一般通過PT二次側(cè)進(jìn)行核相。

2.1 ? ?低壓電的核相

2.1.1 ? ?單電源低壓電核相

當(dāng)?shù)蛪弘娫聪到y(tǒng)故障后進(jìn)行重新接線，可能會(huì)導(dǎo)致原有相序出現(xiàn)錯(cuò)誤，為防止相序錯(cuò)誤引起設(shè)備故障，可以在檢修結(jié)束后，單獨(dú)運(yùn)行一臺(tái)正反轉(zhuǎn)清楚明了的電機(jī)或者水泵，以判斷低壓電源相序正確與否，操作簡單方便。

2.1.2 ? ?雙電源低壓電核相

當(dāng)雙電源低壓電其中一相故障或者改造，工作完成后需要核相，這時(shí)就需要用萬用表來進(jìn)行。首先要明確未被改造的一路電源的正確性，通過萬用表（萬用表電壓檔）分別測量兩路電源UAA’、UBB’、UCC’，如圖1所示，其電壓值如果為零或者接近零，說明雙電源三相為同相，相序相同;如果其中有電壓值為380 V或者接近380 V，說明雙電源三相存在異相，相序不相同，這就需要調(diào)整工作結(jié)束的電源線路，直至雙電源相序相同，最后再通過啟動(dòng)三相設(shè)備的方法進(jìn)行驗(yàn)證。

2.2 ? ?高壓電的核相

2.2.1 ? ?一次核相

一次核相，顧名思義是在一次母線上，通過儀器測量桿直接接觸進(jìn)線進(jìn)行核相。目前最常使用的高壓核相儀，需要兩到三人配合操作。圖2是常用的無線核相儀原理示意圖，圖3是核相儀實(shí)物圖。

核相操作時(shí)，首先要確認(rèn)母線電壓及核相儀的電壓是否匹配;其次要認(rèn)真觀察核相儀顯示及接收模塊上的指示和語音提示，核對(duì)每一相并做好記錄，如果確認(rèn)出現(xiàn)相序錯(cuò)誤，應(yīng)該及時(shí)調(diào)整，調(diào)整完成后，重新進(jìn)行相序核定并做好記錄，只有兩段母線相序確認(rèn)正確，方可正式投入熱備用狀態(tài)。

通過這種方法很快就能判斷相序正確與否，在高壓變配電所室內(nèi)外存在進(jìn)線刀閘，母線外露時(shí)，使用此種方法檢測比較方便。對(duì)于水廠而言，目前電源進(jìn)線都是電纜直接到開關(guān)柜內(nèi)或者經(jīng)過母線槽，這種核相操作不是很方便。

2.2.2 ? ?二次核相

二次核相是通過測量進(jìn)線電源PT二次側(cè)的電壓，進(jìn)行相序的判斷。用萬用表（電壓檔）同時(shí)測量兩路進(jìn)線電源的進(jìn)線PT二次側(cè)同相電壓，如果電壓值為零或者接近零，則為同相;如果電壓值為100 V或者接近100 V，則說明為異相[3]。

在新裝或改建的項(xiàng)目中，會(huì)涉及進(jìn)線PT重新接線的情況，在雙電源核相時(shí)，要確定兩臺(tái)PT的接線組別是否一致，就要單路電源供電合母聯(lián)（圖4），用萬用表交流電壓檔分別測量Uww’、Uvv’、Uuu’，數(shù)值為零，換相如測Uw-v’-u’、Uv-w’-u’、Uv-v’-w’均為100 V，說明兩臺(tái)PT連接組別一致，否則PT二次線就要重新調(diào)整。只有兩臺(tái)進(jìn)線PT組別一致才能進(jìn)行核相，否則即使核相，也不能確保進(jìn)線電源相序的正確性。一般在檢修或者線纜改造時(shí)，只要不涉及進(jìn)線PT，則可以直接進(jìn)行核相工作。

當(dāng)確定兩臺(tái)PT的接線組別相同后，斷開母聯(lián)，然后進(jìn)行兩路電源核相（圖5）。

開始前先用同一塊萬用表分別測量兩臺(tái)PT的二次三相電壓，并與屏裝電壓表的指示值進(jìn)行核對(duì)，計(jì)算電壓的誤差值。完成之后，先測量兩臺(tái)PT各自不同相位Uwv、Uvu、Uuw、Uw’v’、Uv’u’、Uu’w’的電壓值，應(yīng)為100 V;然后再分別測量Uww’、Uvv’、Uuu’，數(shù)值為零或者接近于零，換相如測Uw-v’-u’、Uv-w’-u’、Uu-v’-w’均為100 V，說明兩相電源相序相同。否則，應(yīng)更換一次相序，直至相位完全正確為止。

3 結(jié)語

一次核相操作簡單、直觀，但由于涉及在一次高壓側(cè)操作，對(duì)現(xiàn)場安全距離、工器具絕緣、勞保穿戴等要求較高，危險(xiǎn)性也稍大。二次核相對(duì)操作工人的技能要求較高，操作工人必須熟悉高配二次小線的接線，了解現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行情況。但是由于在低壓端操作，安全等級(jí)相對(duì)較高，故二次核相是目前最常用的一種檢測方法。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 謝淑娟.輸電線路相位核定技術(shù)的應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用，2019，36（8）：90-91.

[2] 國家電網(wǎng)公司生產(chǎn)技術(shù)部.電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測技術(shù)應(yīng)用典型案例[M].北京：中國電力出版社，2012.

[3] 中國城鎮(zhèn)供水協(xié)會(huì).供水設(shè)備維修電工[M].北京：中國建材工業(yè)出版社，2005.

收稿日期：2021-09-09

作者簡介：田友東（1985—），男，安徽阜陽人，助理工程師，技師，主要從事水廠制水生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施的管理與維護(hù)工作。