论文部分内容阅读
摘要:近些年,我国电网建设数量逐渐增加,规模也在逐渐扩张,设备检修工作量随之大幅增长,主网年度关键设备停电数量平均每年增长约20%,线路基建工程、迁改工程等检修项目导致线路送电需进行核相的工作也大幅增加。核相工作是一、二次设备基建、技改后的必须环节,是确保继电保护动作可靠性的重要手段。
关键词:输电线路;相位核定技术;应用
引言
输电线路是电力系统运行中非常重要的构成部分,其质量直接关系到系统整体运行情况,因此,必须加以重视,基于此,本文重点研究了输电线路中线路核定技术的实际应用,以供参考。
1多测点相位比较方法的提出
输电线路发生故障时,由于故障行波在传输过程中存在衰减或者畸变,导致对行波波头的检测出现一定的误差。为了减小故障行波的衰减或畸变,文中在常规多端线路模型的基础上加装了多个电流测点,以减小故障区间,提高故障行波波头的检测精度。随着输电线路监测技术的日渐成熟,将监测传感节点装设在线路杆塔上已成为可能。该电流测点以罗氏电流互感器为依托,其暂态响应好、绝缘特性强、价格便宜,可以直接套设在导线上从而省去绝缘。因此,利用基于罗氏电流互感器的电流测点不存在安装技术以及成本高昂的限制,具有较高的应用价值。
故障发生后,根据电流故障分量的分相电流相位差动原理,得到相应测点之间的相位差,进而判断出故障区间以及故障相别。在理想情况下,相应测点间相位差应该是整0°或者整180°。然而,测量过程中难免会存在一定的误差,设置0°与180°情况下的相位偏差,同相偏差设为[0°,5°],反相偏差设为[0°,20°]。
2需要核相的几种情况
当2个或者2个以上的电源,有下列情况之一时,需要核相(图1)。
(1)2个电源互为备用电源或者有并列运行要求时,投入运行前需要核相。(2)电源系统和设备在维修或者改变后,再次投入运行前需要核相。(3)已经并列运行经过拆相大修后,再次投入运行前需核相。(4)设备经过大修有可能改变一次相序时,再次投入运行前需要核相。
3输电线路相位核定技术的应用
核相方法:电压等级0.4kV,万用表核相。10~35kV非接地系统,专用高压定向杆。110kV及以上中性点直接接地系统,PT核相。
3.1一次核相(图2)
用一次核相棒在一次侧分别每次2相核对相序,同源则为A-A,B-B,并与二次装置(一般在PT并列屏核对相序),主要是对进线相序进行核对,核对进线线路相别的正确性,常用于低压线路2路电源的带合环点的核相。10~35kV长线路或电缆常用“摇绝缘”的方式进行核相。用一次核相棒进行核相属于带电作业,对操作的要求较高,风险也较高。一次核相相对于二次核相更接近于系统源头,更准确。
技术措施:(1)现场勘察,确认核相线路地点、实施位置、附近设备带电状况,分析一次对相的可行性。(2)制订一次核相方案,明确操作流程、操作规范、注意事项、辨析危险点及制订控制措施。(3)评估核相仪的适用性,操作人员熟悉其工作原理及使用方法。
3.2二次核相(图3)
通过对比两组母线PT二次电压的幅值或相位来实现,即在一次系统送电后使用相位仪在PT二次侧来核对相序,二次核相仪可以测量三相三绕组PT的大小和方向,可以直观显示二次电压的幅值和相位。二次核相包括同源核相和异源核相,而在变电站我们通常也是用万用表来核相,该核相方法安全,可靠性高。
技术措施:(1)现场勘察,核相的位置在PT并列屏,需提前找好位置。(2)制订二次核相方案、将不涉及的回路要做好标识,辨析危险点并制订控制措施。(3)提前准备合格的万用表,操作人员熟悉其工作原理及使用方法。
3.3同电源核相(图4)
由线路甲为供电电源,母联开关在合位。步骤:①分别测量Ⅰ母PT和Ⅱ母PT的二次电压大小和相序。②测量两段母线两端PT二次电压之间的关系。
3.4异电源核相(图5)
母联开关在断开位置,Ⅰ母由线路甲作为供电电源,Ⅱ母由线路乙作为供电电源。步骤:①分别测量Ⅰ母PT和Ⅱ母PT的二次电压大小和相序。②测量两段母线两端PT二次电压之间的关系。
实际过程是通过直接或间接测量待并列线路同名相电压差值的方法进行的,即同名相电压之间的差值为0,非同名相电压之间的差值为线电压。线路甲与Ⅰ母一次接线和PT接线、Ⅱ母一次接线和PT接线都正确,可以测得所列数据。测试结果表明,2个PT各自二次电压都正常,相序正确,之间的二次电压关系符合相位对应的关系,可以判断一次電压相序正确且相位对应。实质上,这种方法是把一次设备的电气量等效到PT二次来进行测试和分析,要确保这种等效的正确性,首先要确保PT自身的接线正确,这样可以排除一些不确定因素的,只有同电源、异电源核相均正确,方可保证两路电源进线、两PT二次接线正确,两路电源具备并列的条件(表1)。
结语
本文介绍的核相技术已成功在工程项目上多次应用,保证了安全、保证了质量、保证了工期,一次核相技术和二次核相技术受到了业主和监理的肯定,具有广阔的应用前景。
参考文献
[1]曹晶,曾祥君,杨毅,等.单-多端行波组合的架空线配电网单相接地故障定位方法[J].电测与仪表,2015,52(16):32?37.
[2]钱佳琪,叶佳卓,旷哲,等.基于S变换的多端输电网故障定位方法[J].电力系统保护与控制,2014,42(23):82?88.
[3]陈旭,朱永利,赵雪松,等.考虑线路长度变化的T型线路行波测距[J].电网技术,2015,39(5):1438?1443.
[4]王召磊,刘明光.基于线性方程组解的T型线路行波测距[J].电网技术,2014,38(4):1046?1050.
[5]施世鸿,何奔腾,张武军.T型高压输电线路故障测距[J].中国电机工程学报,2011,31(13):105?110.
[6]王增平,林富洪.基于同步相量测量的N端输电线路故障测距新算法[J].电网技术,2010,34(5):154?160.
[7]陈旭,朱永利,郭小红,等.T型高压输电线路故障测距新算法[J].电网技术,2016,40(4):105?110.
[8]于仲安,程明钊,郭培育,等.一侧同杆四回线与两侧同杆双回线构成的T型输电线路故障测距新方法[J].电力系统保护与控制,2014,42(15):8?14.
[9]范新桥,朱永利.基于双端行波原理的多端输电线路故障定位新方法[J].电网技术,2013,37(1):261?269.
[10]卢毅,韩志锟,饶曙勇.T型输电线路行波故障测距的改进算法[J].电力系统保护与控制,2011,39(5):17?21.
[11]郭亮,吕飞鹏.T型线路的行波测距原理与算法[J].电力系统保护与控制,2010,38(23):64?67.
[12]范国琛,朱永利,史金茂,等.基于Kaiser自卷积窗的相位比较式输电线路故障定位方法[J].电力系统保护与控制,2015,43(7):143?148.
[13]Q/CSG510001-2015,中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程[S].2015.
[14]GB26860-2016,电力安全工作规程(发电厂和变电站电气部分[S].2016.
[15]Q-CSG1206007-2017,电力设备检修试验规程[S].2017.
关键词:输电线路;相位核定技术;应用
引言
输电线路是电力系统运行中非常重要的构成部分,其质量直接关系到系统整体运行情况,因此,必须加以重视,基于此,本文重点研究了输电线路中线路核定技术的实际应用,以供参考。
1多测点相位比较方法的提出
输电线路发生故障时,由于故障行波在传输过程中存在衰减或者畸变,导致对行波波头的检测出现一定的误差。为了减小故障行波的衰减或畸变,文中在常规多端线路模型的基础上加装了多个电流测点,以减小故障区间,提高故障行波波头的检测精度。随着输电线路监测技术的日渐成熟,将监测传感节点装设在线路杆塔上已成为可能。该电流测点以罗氏电流互感器为依托,其暂态响应好、绝缘特性强、价格便宜,可以直接套设在导线上从而省去绝缘。因此,利用基于罗氏电流互感器的电流测点不存在安装技术以及成本高昂的限制,具有较高的应用价值。
故障发生后,根据电流故障分量的分相电流相位差动原理,得到相应测点之间的相位差,进而判断出故障区间以及故障相别。在理想情况下,相应测点间相位差应该是整0°或者整180°。然而,测量过程中难免会存在一定的误差,设置0°与180°情况下的相位偏差,同相偏差设为[0°,5°],反相偏差设为[0°,20°]。
2需要核相的几种情况
当2个或者2个以上的电源,有下列情况之一时,需要核相(图1)。
(1)2个电源互为备用电源或者有并列运行要求时,投入运行前需要核相。(2)电源系统和设备在维修或者改变后,再次投入运行前需要核相。(3)已经并列运行经过拆相大修后,再次投入运行前需核相。(4)设备经过大修有可能改变一次相序时,再次投入运行前需要核相。
3输电线路相位核定技术的应用
核相方法:电压等级0.4kV,万用表核相。10~35kV非接地系统,专用高压定向杆。110kV及以上中性点直接接地系统,PT核相。
3.1一次核相(图2)
用一次核相棒在一次侧分别每次2相核对相序,同源则为A-A,B-B,并与二次装置(一般在PT并列屏核对相序),主要是对进线相序进行核对,核对进线线路相别的正确性,常用于低压线路2路电源的带合环点的核相。10~35kV长线路或电缆常用“摇绝缘”的方式进行核相。用一次核相棒进行核相属于带电作业,对操作的要求较高,风险也较高。一次核相相对于二次核相更接近于系统源头,更准确。
技术措施:(1)现场勘察,确认核相线路地点、实施位置、附近设备带电状况,分析一次对相的可行性。(2)制订一次核相方案,明确操作流程、操作规范、注意事项、辨析危险点及制订控制措施。(3)评估核相仪的适用性,操作人员熟悉其工作原理及使用方法。
3.2二次核相(图3)
通过对比两组母线PT二次电压的幅值或相位来实现,即在一次系统送电后使用相位仪在PT二次侧来核对相序,二次核相仪可以测量三相三绕组PT的大小和方向,可以直观显示二次电压的幅值和相位。二次核相包括同源核相和异源核相,而在变电站我们通常也是用万用表来核相,该核相方法安全,可靠性高。
技术措施:(1)现场勘察,核相的位置在PT并列屏,需提前找好位置。(2)制订二次核相方案、将不涉及的回路要做好标识,辨析危险点并制订控制措施。(3)提前准备合格的万用表,操作人员熟悉其工作原理及使用方法。
3.3同电源核相(图4)
由线路甲为供电电源,母联开关在合位。步骤:①分别测量Ⅰ母PT和Ⅱ母PT的二次电压大小和相序。②测量两段母线两端PT二次电压之间的关系。
3.4异电源核相(图5)
母联开关在断开位置,Ⅰ母由线路甲作为供电电源,Ⅱ母由线路乙作为供电电源。步骤:①分别测量Ⅰ母PT和Ⅱ母PT的二次电压大小和相序。②测量两段母线两端PT二次电压之间的关系。
实际过程是通过直接或间接测量待并列线路同名相电压差值的方法进行的,即同名相电压之间的差值为0,非同名相电压之间的差值为线电压。线路甲与Ⅰ母一次接线和PT接线、Ⅱ母一次接线和PT接线都正确,可以测得所列数据。测试结果表明,2个PT各自二次电压都正常,相序正确,之间的二次电压关系符合相位对应的关系,可以判断一次電压相序正确且相位对应。实质上,这种方法是把一次设备的电气量等效到PT二次来进行测试和分析,要确保这种等效的正确性,首先要确保PT自身的接线正确,这样可以排除一些不确定因素的,只有同电源、异电源核相均正确,方可保证两路电源进线、两PT二次接线正确,两路电源具备并列的条件(表1)。
结语
本文介绍的核相技术已成功在工程项目上多次应用,保证了安全、保证了质量、保证了工期,一次核相技术和二次核相技术受到了业主和监理的肯定,具有广阔的应用前景。
参考文献
[1]曹晶,曾祥君,杨毅,等.单-多端行波组合的架空线配电网单相接地故障定位方法[J].电测与仪表,2015,52(16):32?37.
[2]钱佳琪,叶佳卓,旷哲,等.基于S变换的多端输电网故障定位方法[J].电力系统保护与控制,2014,42(23):82?88.
[3]陈旭,朱永利,赵雪松,等.考虑线路长度变化的T型线路行波测距[J].电网技术,2015,39(5):1438?1443.
[4]王召磊,刘明光.基于线性方程组解的T型线路行波测距[J].电网技术,2014,38(4):1046?1050.
[5]施世鸿,何奔腾,张武军.T型高压输电线路故障测距[J].中国电机工程学报,2011,31(13):105?110.
[6]王增平,林富洪.基于同步相量测量的N端输电线路故障测距新算法[J].电网技术,2010,34(5):154?160.
[7]陈旭,朱永利,郭小红,等.T型高压输电线路故障测距新算法[J].电网技术,2016,40(4):105?110.
[8]于仲安,程明钊,郭培育,等.一侧同杆四回线与两侧同杆双回线构成的T型输电线路故障测距新方法[J].电力系统保护与控制,2014,42(15):8?14.
[9]范新桥,朱永利.基于双端行波原理的多端输电线路故障定位新方法[J].电网技术,2013,37(1):261?269.
[10]卢毅,韩志锟,饶曙勇.T型输电线路行波故障测距的改进算法[J].电力系统保护与控制,2011,39(5):17?21.
[11]郭亮,吕飞鹏.T型线路的行波测距原理与算法[J].电力系统保护与控制,2010,38(23):64?67.
[12]范国琛,朱永利,史金茂,等.基于Kaiser自卷积窗的相位比较式输电线路故障定位方法[J].电力系统保护与控制,2015,43(7):143?148.
[13]Q/CSG510001-2015,中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程[S].2015.
[14]GB26860-2016,电力安全工作规程(发电厂和变电站电气部分[S].2016.
[15]Q-CSG1206007-2017,电力设备检修试验规程[S].2017.