CN105510714A - 智能变电站压变二次自动核相器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能变电站压变二次自动核相器，包括操作面盘和箱体，操作面盘安装在箱体上，操作面盘上有两组接线插孔、一个转换开关和至少两个电压表，箱体内有继电器，两组接线插孔都包括A相插孔、B相插孔、C相插孔和零线插孔，接线插孔的输出端与继电器的输入端电连接，继电器的输出端与电压表的输入端电连接，继电器的控制端与转换开关电连接。本发明的智能变电站压变二次自动核相器可以实现两组压变二次核相时所有的测量功能，解决了目前智能变电站压变二次核相的难题，减少大量的现场测量，提高工作效率；减少人为差错，提高了安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统二次核相领域，具体是一种对新建变电站在投运时进行压变二次核相工作的智能变电站压变二次自动核相器。
背景技术
电压互感器一次绕组并接于一次系统，相当于一个副边开路的变压器，它们的二次负载变化都不会影响一次系统的相应电压。电压互感器的作用为：（1）将一次回路的高电压转为二次回路的标准低电压（通常为100V），使测量仪表和保护装置标准化，使二次设备结构轻巧，价格便宜；（2）使二次回路可采用低电压控制电缆，且使屏内布线简单，安装方便，可实现远方控制和测量；（3）使二次回路不受一次回路限制，接线灵活，维护、调试方便；（4）使二次与一次高压部分隔离，且二次可设接地点，确保二次设备和人身安全。
压变二次核相的步骤包括：
一、同电源核相：所谓同电源核相指两组电压互感器接在同一个电源点上，测量电压互感器二次侧同名端与同名端电压、同名端与非同名端电压之间的差值。其目的在于检测两组电压互感器二次侧接线是否正确，在110kV及以上系统中电压互感器通常为Y型接线，此时，同名端与同名端之间的电压差值为0V，同名端与非同名端之间的电压差值为100V，则说明同电源核相正确，也就是电压互感器二次接线正确。
二、异电源核相：所谓异电源核相指两组电压互感器接在两个不同的电源点上，测量电压互感器二次侧同名端与同名端电压、同名端与非同名端电压之间的差值。在异电源核相前应得到同电源核相正确的结果，否则没有进行异电源核相的意义。异电源核相的目的在于通过测量两组电压互感器的二次电压来判断一次电压的相位，若此时同名端与同名端之间的电压差值为0V，同名端与非同名端之间的电压差值为100V，则说明异电源核相正确，此时我们可判断一次两个电源点之间的相位正确，可以并列运行。
目前，现场电压互感器二次侧核相时没有专用的测量装置，只是用数字式万用表进行每相的测量，核对每两相电压之间的幅值，判断电压互感器二次接线是否正确。但由于通常情况下两个压变之间距离相差很远，测量时需要借助很长的导线进行测量，且测量过程中需要测量大量的数据，包括每一组压变的相电压、线电压以及两组压变之间的比较电压，这就要求测量时需要大量人员参与，通常情况下，两组压变侧应分别有测量人员、监护人员及记录人员，在更换测量位置时还要使用对讲机或电话进行通信，这就要求此项工作应至少有5人进行（包括工作负责人、专责监护人），造成工作效率低，且人员分散不利于安全监督。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种智能变电站压变二次自动核相器，可以实现两组压变二次核相时所有的测量功能，解决了目前智能变电站压变二次核相的难题，减少大量的现场测量，提高工作效率；减少人为差错，提高了安全性能。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种智能变电站压变二次自动核相器，包括操作面盘和箱体，操作面盘安装在箱体上，操作面盘上有两组接线插孔、一个转换开关和至少两个电压表，箱体内有继电器，两组接线插孔都包括A相插孔、B相插孔、C相插孔和零线插孔，接线插孔的输出端与继电器的输入端电连接，继电器的输出端与电压表的输入端电连接，继电器的控制端与转换开关电连接。
测试时，将两组电压的A、B、C三相及零线通过测量导线盘（即长线缆）插入智能变电站压变二次自动核相器的接线插孔上，使之分别接入继电器的输入端，，然后通过转换开关控制继电器工作电压，来控制继电器输出端，使之输出所需的电压至相应的电压表。通过电压表来直接观察测量结果。
本发明的智能变电站压变二次自动核相器，将电压表、继电器等测量设备连接起来，使用转换开关的档位切换，通过继电器的控制来实现两组电压压变二次核相时所有的测量功能，使用方便，现场作业时能够实现单人操作，解决了现有压变二次核相过程中出现的工作人员众多、工作效率低、人员分散等难题。还可以通过专用的测量导线盘来连接和传送压变二次电信号，实现智能变电站远距离压变二次的全自动测量核相，工作地点集中，操作时可在测量接线接好后在智能变电站压变二次自动核相器前进行操作和数据记录，不用分散在两端的压变端子箱处。
优选地，操作面盘上还设有两组空气开关，两组空气开关分别串联在两组接线插孔与继电器之间。空气开关可以为继电器提供保护，降低继电器的损坏率，减少更换次数。
优选地，操作面盘上还设有两组指示灯，每组指示灯有三个，所述的每组三个指示灯分别串联在A相插孔与零线插孔、B相插孔与零线插孔和C相插孔与零线插孔之间。指示灯用来指示工作，使测量更加明确化。
优选地，箱体内还有接线端子排，空气开关通过接线端子排与继电器连接。接线端子排可以整理箱体内的导线，使箱体内导线有序排列，不至于混乱不堪，方便后期检修与维护。
附图说明
图1是本发明智能变电站压变二次自动核相器的操作面盘示意图。
图2是本发明智能变电站压变二次自动核相器的接线图。
图3是本发明智能变电站压变二次自动核相器的原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
智能变电站压变二次自动核相器100，包括操作面盘10和箱体，操作面盘10安装在箱体上，操作面盘10上有两组接线插孔11、空气开关14、指示灯12、转换开关15和电压表13，如图1所示。接线插孔11包括A相插孔、B相插孔、C相插孔和零线（N相）插孔。空气开关14有两个，每个空气开关14有三个进线口和三个出线口。指示灯12共有六个，分为两组，每组三个。空气开关14的三个进线口分别与A相插孔、B相插孔和C相插孔连接，空气开关14的三个出线口分别与一个指示灯12连接，指示灯12的另一个接线口与零线（N相）插孔连接，即指示灯12串联在空气开关14与零线（N相）插孔之间。箱体内有接线端子排22和继电器21，空气开关14的三个出线口通过接线端子排22与继电器21电连接。继电器21的控制端与操作面盘10上的转换开关15电连接，转换开关15用来控制继电器21，继电器21的输出端与操作面盘10上的电压表13电连接，从而将测试结果以电压的形式输出到电压表13上，如图2、图3所示。
测试时，将两组电压的A、B、C三相及零线通过测量导线盘（即长线缆）接入智能变电站核相器100的接线插孔11中，第一组电压U1A、U1B、U1C、U1N作为基准组，第二组电压U2A、U2B、U2C、U2N作为测试组，通过如图2、图3所示的线路分别接入继电器21的输入端，然后通过转换开关15控制继电器21工作电压，来控制继电器21输出端，使之输出所需的电压至相应的电压表13，通过电压表13来直接观察测量结果。
关于对智能变电站压变二次自动核相器测量结果的分析：
对于110kV及以上系统中，由于一次为直接接地，所以电压互感器多采用Y型接线，二次电压为：
UA=57.7V，UB=57.7V，UC=57.7V，UAB=100V，UBC=100V，UCA=100V。
对于10kV配电系统，由于一次为非有效接地或不接地，所以电压互感器多采用V型接线，现实中对市内一级或二级开闭所进行核相过程中经常会遇到这种接线情况，V型接线由于是二次侧B相接地，所以二次电压为：
UA=100V、UB=0V、UC=100V、UAB=100V、UBC=100V、UCA=100V。
在同电源核相正确的情况下，进行异电源核相，若相位不正确可能会出现以下情况：
以I段正相序电压为标准作为参考，来核对II段电压，假设I段电压接线为ABC接线，II段电压接线为BCA接线，假设电压互感器为Y型接线，则测量结果如表1所示：
表1：电压互感器为Y型接线的测量结果
假设电压互感器为V型接线，则测量结果如表2所示：
表2：电压互感器为Y型接线的测量结果
根据表1、表2的测量结果，很显然表1所示的Y型接线的测量结果更容易分析。
对上述Y型接线结果分析：
U2A与U1B测量结果为0V，以I段电压为标准，II段第一相电压就是B相电压；
U2B与U1C测量结果为0V，以I段电压为标准，II段第二相电压就是C相电压；
U2C与U1A测量结果为0V，以I段电压为标准，II段第三相电压就是A相电压。
可得测量结果：II段接线为BCA接线。
对上述V型接线结果分析：
从表2的数据来看，不容易直接分析出II段电压与I段电压的关系，但由于在V型接线中二次侧B相接地，故UA0=UAB=100V，且两个电压大小相量一致，为同一个电压；UC0=UCB=100V，且两个电压大小相量一致，也为同一个电压。
由此我们可以将表2的测量数据改写成如表3所示的V型接线结果：
表3：电压互感器为V型接线结果
由表3数据可以看出，电压U2AB与U1CB的测量结果为200V，又由于U2AB=100V，U1CB=100V，所以U2AB与U1CB是两个大小相等，方向相反的相量，所以U2AB可以写成U1BC与U1CB相差200V，故相对与I段电压为标准，II段电压第一相为B相，第二相为C相，那么第三相肯定是A相，则可以判断II段接线为BCA接线。
Claims (4)
1.智能变电站压变二次自动核相器，包括操作面盘和箱体，操作面盘安装在箱体上，操作面盘上有两组接线插孔、一个转换开关和至少两个电压表，箱体内有继电器，其特征在于：两组接线插孔都包括A相插孔、B相插孔、C相插孔和零线插孔，接线插孔的输出端与继电器的输入端电连接，继电器的输出端与电压表的输入端电连接，继电器的控制端与转换开关电连接。
2.如权利要求1所述的智能变电站压变二次自动核相器，其特征在于：操作面盘上还设有两组空气开关，每组空气开关都串联在接线插孔与继电器之间。
3.如权利要求1或2所述的智能变电站压变二次自动核相器，其特征在于：操作面盘上还设有两组指示灯，每组指示灯有三个，所述的每组三个指示灯分别串联在A相插孔与零线插孔、B相插孔与零线插孔和C相插孔与零线插孔之间。
4.如权利要求2所述的智能变电站压变二次自动核相器，其特征在于：箱体内还有接线端子排，空气开关通过接线端子排与继电器连接。
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