电缆核相

电工作业 • 2023-07-17 • 10+ 浏览


电缆核相

 

核相试验是输变电工程扩建、改建或主设备大修后的一项重要工作。在三相电力系统中,相位或相序不同的交流电源合并,将产生很大的电流。巨大的电流会造成电气设备的损坏,因此两个系统并网、两台变压器并联或配电网线路联络运行之前,首先需要进行核相作业,从而保证系统的安全运行。由于电缆线路的相位大多无法用直接观察的方法得到,只能用仪器来进行判断,因此就产生了电缆核相工作。这项工作必须在电缆线路投入运行、连接两个系统或电气设备前完成,以确保相位正确的将电缆线路和电气设备连接好。因此,电缆施工人员必须掌握电缆的核相方法。

 

一、核相的作用、原理

1.核相的作用

电缆线路核相是使电缆线路每相线芯两端连接的电气设备相位相同,符合电气设备的相位排列要求。

2.核相原理

电缆线路核相的原理就是通过专用仪器或仪表,在符合两端电气设备的相位排列情况下,认定电缆线路的每相线芯两端所连接的电气设备是同相的。

3.相位不同产生的危害

在电缆线路安装或检修完毕后应及时与电力系统接通,方能发挥作用。然而在线路接入系统后,若连接的电力设备相位与电力系统上的相位不符,或连接的两个电网相位不同,会产生严重结果。

(1)电缆线路联络两个电源相位不符时,合上开关会立即跳闸,也即无法合环运行。例如,各变电站、开闭站和大多电力客户均有两个或两个以上电源进线,形成双母线或多母线供电,若各电源母线相位不同,则各母线不能并网供电。当一段母线进线出现故障后,另外一段母线不能通过母联断路器给故障段母线及馈电线路送电。

(2)作为馈电电缆线路给电力客户供电而相位有两相接错时,会使电力客户的电动机倒转。当三相全部接错时,虽不致使电动机倒转,但对有双路电源的用户则无法并用双电源;对只有一个电源的用户,则当其申请备用电源后,会产生无法作备用的后果。特别是对有电梯、给水泵等电机类电力客户供电时,应特别注意核对电缆相位。

(3)由电缆线路送电到变电站或电力客户变压器时,会使低压电网无法合环并列运行。

(4)双并或多并电缆线路中有一条接错相位时,如果在做直流耐压试验时不发现出来,则会产生相间短路、合不上断路器的恶果。

由此可见,电缆线路在投入运行前及制作接头时,必须核对其两端的相位对应情况,使其符合两端电力系统设备的相位。

 

二、不带电核相

电缆敷设完毕在制作电缆终端头前以及电缆线路检修完毕后,应及时进行相位核对,相位正确后方可投人运行。这项工作对于单个用电设备关系不大,但对于输电网络、双电源或多电源系统和有备用电源的重要用户,以及有关联的电缆运行系统有重要意义,是保证电网安全运行、电力客户可靠用电的重要环节。核对相位的方法很多,但目前比较通用又方便的方法是直流电压表法和兆欧表法。

1.直流电压表法

(1)原理。直流电压表法是将直流电源和电压表分别置于电缆线路的两侧,利用在直流电压的作用下,电压表的指针产生定向偏转的原理来判断电缆线路两端相位。这种方法简便易学,而且判别准确。直流电压表法的直流电源一般采用干电池串联的方式获得。

(2)操作方法。直流电压表法设备和检测方法均比较简单。在电缆的一端任意两个导电线芯间插入一个用于电池串联的低压直流电源。假定接正极的导电线芯为A相,接负极的导电线芯为B相。在电缆的另一端用直流电压表的相应档位测量任意两个导电线芯。如有相应的直流电压指示,则接电压表正极的导电线芯为A相、接电压表负极的导电线芯为B相,第三芯为C相。

若电压表没有指示,说明电压表所接的两个导电线芯中,有一个导电线芯为C相,此时可任意将一个导电线芯接到电压表上进行测试,直到电压表有正确的指示为止。

采用零点位于中间的电压表更方便。如果电压表指示为正值,则接电压表正极的导电线芯为A相,接电压表负极的导电线芯为B相;如果电压表指示为负值、则接电压表正极的导电线芯为B相,接电压表负极的导电线芯为A相;第三芯为C相。

2.绝缘电阻表(也称摇表)法

绝缘电阻表法是通过测量电缆各相对地的绝缘情况来辨别电缆相位的、其操作方法是;将已经确定相位的电缆端的一芯(相)、与电缆金属护层或金属屏蔽层连接、利用兆欧表测量电缆线路另外一端、其中有两相绝缘电阻为"四"、绝缘电阻为"O"的芯(相)。

3.其他方法

在以上两种方法原理的基础上,还可以在施工的过程中做进一步的推广和应用。例如、将直流电压表法中的直流电压表用万用表的直流电压档进行测量、产生了万用表法;将直流电压表换成带限流电阻的发光半导体二极管或小电珠(灯)、通过观察其亮与不亮来判断相位的发光半导体二极管法或小电珠(灯)法。采用绝缘电阻表法的万用表法,将绝缘电阻表用万用表电阻档来替换,观察对端接地相的电阻情况来判断相位。

4.注意事项。

(1)电气设备不符合系统相位时应注意的事项。电缆线路所连接的电气设备的相位不符合系统规定排列时,应向设备所属部门查明不符合的原因,按下述原则处理。

①若设备所示相位是系统相位时,即按目前设备的相位进行电缆核相。

②若设备所示相位与系统无关时,应在施工现场认真确定设备所示相位对应是系统的什么相位,然后按设备所示的系统相位进行电缆核相。

③当电气设备的相位不符合系统规定排列,原因不明时,不能擅自核定电缆的相位。

(2)接头核相时应注意事项。

①两端相位或一端电缆终端相位未定时,接头线芯连接可不核相,直接按接头线芯的排列方式进行连接,在电缆线路的两端进行电缆核相。

②两端相位已定,接头核相时,应在接头处以两端电缆的相位为准,向两边核相,然后同相连接。若此时同相连接线芯位置相差较大,影响加强绝缘绕包时,可采取调整终端的相位来达到电缆相位的要求,此时切不可忘记同时改正终端的相位,若终端的相位无法改变,则可在不影响电缆质量的一定范围内旋转电缆,以达到电缆线芯既同相连接、又不影响加强绝缘的目的,由于这个旋转的量不易控制,故应尽量避免采用这种做法。

③两条及两条以上同型号、同截面平行电缆用作一条电缆线路,在进行电缆线路核相工作时,应逐条进行电缆核相。

 

三、带电核相

在某些特殊的情况下,如用户有两个及两个以上电源,且并路运行时,必须使各电源的相位相同(即两段母线相位一致),否则并路(即联络开关合上)会引起短路,所以一定要核对两路电源供电母等的相位一致,两路电源发、送电时或运行两路电源中一路故障接头修复后,要进行带电核相。

1.低压带电核相

(1)原理。带电核相的寒本原理是,两路电源同相间电压为零,不同相的电压为该电压等级的线电压。通过辨划电压表的数值,确定两电源相位的对应关系。

(2)低压核相方式。用户双电源各供一台变压器,可在低压侧核相,同相电压为零,相位错时则不为零。

(3)注意事项。在用交流电压表进行核相时,应注意以下几点:

①必须正确选择电压表测量量程,测量线绝缘良好。

②核相至少四人协作完成,其中两人持电压表表笔,一人读表、一人监护和统一指挥。

③核相应由熟练工人站在绝缘垫上进行操作,操作时必须戴绝缘手套,人身、仪表及引线对带电体在任何情况下均不得小于安全距离标准。

④核相时应先接到原电源上作为标准相位,后接被核电源,更换测量相时注意满足相问安全距离,核相完毕同时撤离带电体。

2.高压专用核相器核相

(1)用专用核相杆带电核相的基本原理,核相杆的外绝缘和串联电阻的耐压等级均能承受被核的相电压,串联电阻是一相间负荷,其作用是防止短路、限制电流,其值按微安表量程来定,同相时无电流,不同相时有一定的电流。

(2)注意事项。

①带电核相必须使用符合国家标准、在试验合格期限内的专用核相设备。

②每次使用前必须认真检查核相器是否完好,没有脏污、损伤的现象,带电核相杆的电阻值符合标准要求。

③带电核相至少四人协作完成,其中两人持杆,一人读表、一人监护和统一指挥。

④带电核相时应先接到原高压电源上作为标准相位,后接被核高压电源,更换测量相时注意满足相间安全距离,核相完毕两杆同时撤离带电体。

⑤若在同一开关柜中带电核相不能满足安全距离时应采取其他方法,不允许在同一柜中带电核相。

⑥带电核相过程中不得随意变动带电核相杆电阻值和绝缘杆长度,应保证电阻值和绝缘部分的有效长度,核相中不允许碰触和改动仪表接线。

⑦操作人员应为熟练工人,操作时必须戴绝缘手套,人身、仪表及引线对带电体在任何情况下均不得小于安全距离标准。

⑧室外带电核相遇有雨、雪、雾、雷天或S级以上大风时,应停止室外核相工作。

⑨带电核相杆应妥善保管、禁止受潮。使用及运输过程中禁止磕、碰、压、摔,使用完毕后应装入帆布袋内,在通风干燥处存放。

⑩如发现带电核相杆有异常现象应停止使用、认真检查。正常情况下每年应按规定进行试验。如发现核相杆有裂缝、高阻变黑或其他异常变化应进行检查,试验合格后再使用。