多用高压核相器研制－倚能金立试验成果1

1、在系统中，若将一条新架输电线路与系统进行并网运行；两台新投变压器并联运行；新装电缆交接；运行中电力电缆重新安装接线盒或终端头等情况，首先应进行核对相序（定相）工作。可见，核相试验是一项非常重要的试验项目！那么，试验时，我们就必须使用安全的、能很好达到试验目的，又操作简单、省时轻便的仪器。而核相的方法有多种，哪种方法简单易行，使用的仪器安全方便呢？为了解决实际问题，此次QC活动我们决定从研制一个多用核相器入手 试验试验QC小组小组OCAABBCOAOBOCO三相线电压向量图三相相电压向量图120120我国电力系统使用传输电力的方式以三相交流电为主，每相电源相差120相角，三相电源并列运行时，必须

2、每相一一对应，否则将产生极大的电流，危害电网安全。小组类型：小组类型： 创新型创新型格言：格言：探索实践探索实践 努力创新努力创新 成立时间：成立时间： 1997年年1月月 注册号：注册号：2005-39-02 活动时间：活动时间： 2005.01.17-12.31 平均年龄：平均年龄： 33活动次数：活动次数： 2次次/月月 出勤率：出勤率： 100% QC小组教育情况：小组教育情况：小组成员均参加了全面质量管理培训，平均小组成员均参加了全面质量管理培训，平均TQC教育时间教育时间53课时以上课时以上，并收到合理化建议，并收到合理化建议18条。条。小组名称小组名称：兰州倚能电力（集团）有限公

3、司金立分公司试验兰州倚能电力（集团）有限公司金立分公司试验QCQC小组小组19971997年年5 5月月 变电站瓷绝缘污秽泄漏电流监测变电站瓷绝缘污秽泄漏电流监测获西固分获西固分局局QCQC发布一等奖，兰州供电局二等奖发布一等奖，兰州供电局二等奖 19981998年年6 6月月陈官营变电站电容电流测试陈官营变电站电容电流测试获西固分局获西固分局QCQC发布一等奖发布一等奖, ,兰州供电局二等奖兰州供电局二等奖 20002000年年5 5月月高压试验操作箱的改进高压试验操作箱的改进获西固分局获西固分局QCQC发布发布一等奖一等奖, ,兰州供电局二等奖兰州供电局二等奖 20022002年年3 3月

4、月开关机械特性测试组件的加工开关机械特性测试组件的加工获西固分局获西固分局QCQC发布一等奖发布一等奖, ,兰州供电局二等奖兰州供电局二等奖 20042004年年4 4月月降低试验仪器损坏率降低试验仪器损坏率获甘肃省电力行业优获甘肃省电力行业优秀秀QCQC小组成果一等奖小组成果一等奖 20042004年年7 7月月 被甘肃省质协评为被甘肃省质协评为“甘肃省优秀质量管理小甘肃省优秀质量管理小组组”, ,被国家电力质协评为部级优秀被国家电力质协评为部级优秀QCQC小组小组20052005年年3 3月月 小元件小元件 大作为大作为获西固变电工区获西固变电工区QCQC成果三等成果三等奖奖, ,兰州供电

5、公司二等奖兰州供电公司二等奖, ,甘肃省电力行业优秀甘肃省电力行业优秀QCQC成果三等奖成果三等奖 电源电源1电源电源2连接前，需要核相连接前，需要核相电源电源1负负 载载连接前，无需核相连接前，无需核相根据工作现场的实际需要，为了保证新投设备、线路的安全可靠性以及电网和工作人员人身的安全，在以下情况下，我们需进行核对相序（定相）工作!制图：祝娟娟制图：祝娟娟 制图日期：制图日期：20052005年年1212月月两台新投变压器并联运行前一条新架输电线路与系统进行并网运行前运行中电力电缆重新安装接线盒或终端头后投运新装电缆交接以下情况都应先进行核对相序工作：核相核相试验是一项非常重要的试验项目。

6、由上可见我们要设计一个既我们要设计一个既安全又方便的核相安全又方便的核相器！器！问题的提出问题的提出 俗话说，工欲善其事，必先利其器！既然核相试验是一项非常重要的试验项目，试验时，我们就必须使用安全、操作简单、省时轻便的仪器。 我小组本着核相试验安全可靠、准确无误、操作方便的原则，对以往我小组本着核相试验安全可靠、准确无误、操作方便的原则，对以往使用过的核相方法及其试验仪器进行比较分析，总结经验，认为研制一个使用过的核相方法及其试验仪器进行比较分析，总结经验，认为研制一个用途广泛用途广泛, ,适宜现场适宜现场, ,轻便可靠的核相器是非常必要的。轻便可靠的核相器是非常必要的。安全性适用电压范围准

7、确度质量重量经济性自制核相器使用安全使用安全现场试验厂家核相器一套只适用10KV或35KV或110KV单一一个电压等级一套适用于6KV-110KV任何一个电压等级数据准确数据准确材质较厚、坚固 材质较脆弱 2.5kg/根（1套6根） 1.8kg/根（1套8根）费用高加工材料费用低技术指标便捷性不方便便捷多用高压核相器的研制 在此之前，我小在此之前，我小组试用过厂家生产组试用过厂家生产的核相器，它只能的核相器，它只能满足一个电压等级满足一个电压等级，不能进行多个电，不能进行多个电压等级的试验，小压等级的试验，小组将厂家生产的核组将厂家生产的核相器和自制的核相相器和自制的核相器进行详细比较：器进行

8、详细比较：厂家生产的核相器厂家生产的核相器结论结论： 根据以上比较和分析，我小组由此确定本次QC活动的课题 小组为了圆满的完成多用高压核相器的研制工作，小组绘制了流程图，以明确该课题的所有课题任务。否否制定对策制定对策对策实施对策实施标准化和标准化和巩固措施巩固措施多用高压核多用高压核相器的研制相器的研制设定目标设定目标拟订方案并选择拟订方案并选择最优方案最优方案 效果检查效果检查是否完成目标是否完成目标是是结结 束束目标：目标： 设计加工适合设计加工适合6-110KV电压等级电压等级的多用高压核相器。的多用高压核相器。（2）使用安全、操作简单、携带）使用安全、操作简单、携带方便、经济实用方便

9、、经济实用 我们都知道核相试验可通过多种方法进行，其中高压电阻定相杆法、高压静电电压表法、电压互感器或高压验电器法等几种方法都是能优先采用不改变运行方式，不进行倒闸操作就可核（定）相的方法。攻关点选定方案小组人员讨论后认为，攻关的重点为小组人员讨论后认为，攻关的重点为绝缘棒和电压互感器绝缘棒和电压互感器法法提出方案并评估提出方案并评估 在拟定方案的过程中，一方面全员分工，针对核相器的技术性能和标准，从书籍、相关资料入手；另一方面，根据实际对各单位调查及大家提出的建议，并到上级主管部门征询意见，得到以下四种方案，并对此进行分析和评估。高压静电电压表法高压静电电压表法高压电阻定相杆高压电阻定相杆法

10、法高压验电器法高压验电器法-+İRjL1/C图1 L、C串联谐振原理电路图制图：祝娟娟制图：祝娟娟 制图日期：制图日期：20052005年年1212月月方案评估：方案评估：从理论上分析，当用绝缘棒在测量从理论上分析，当用绝缘棒在测量两段母线异相时，根据等值电路图两段母线异相时，根据等值电路图形成一个形成一个L L、C C串联回路，当串联回路，当X XL L=X=XC C时，便形成一个串联谐振回路（如时，便形成一个串联谐振回路（如图图1 1），使回路中产生极大的电弧，），使回路中产生极大的电弧，造成母线短路和造成母线短路和PTPT因大电流而爆炸。因大电流而爆炸。 从我们实践工作中来看，现场采用从

11、我们实践工作中来看，现场采用绝缘棒和电压互感器来核相序，常绝缘棒和电压互感器来核相序，常产生谐振，轻则炸裂电压互感器或产生谐振，轻则炸裂电压互感器或表计产生激烈晃动，重则造成人员表计产生激烈晃动，重则造成人员伤亡事故，危险系数高。（伤亡事故，危险系数高。（电力电力安全技术一书安全技术一书上建议，用临时拉上建议，用临时拉入单相入单相PTPT核相尽量少用或不用。）核相尽量少用或不用。）绝缘棒和电压互感器法绝缘棒和电压互感器法绝缘棒和电压互感器法评估表绝缘棒和电压互感器法评估表 （表一）（表一）高压验电器法评估表高压验电器法评估表 （表二）（表二）高压验电器法高压验电器法高压静电电压表法高压静电电压

12、表法高压静电电压表法评估表高压静电电压表法评估表 （表三）（表三） 电阻定相杆、微安表法电阻定相杆、微安表法电阻定相杆、微安表法评估表电阻定相杆、微安表法评估表 （表四）（表四）总体评估得分表总体评估得分表 （表五）（表五）根据评估得分决定采用根据评估得分决定采用电阻定相杆、微安表法电阻定相杆、微安表法 对策表（表六）对策表（表六）现场试验结束针对问题进行技术改进NO开始设计原理图设计实物结构图选购材料制作加工核相器计量部门鉴定YES是否符合技术要求 根据对策和小组的活动目标，小组制根据对策和小组的活动目标，小组制定了设计加工多用核相器的流程图。定了设计加工多用核相器的流程图。R/2R1R2R

13、/2APAPAQFABCA1B1C1制图：祝娟娟制图：祝娟娟 制图日期：制图日期：20052005年年1212月月实施一实施一 设计核相器的原理设计核相器的原理图图根据流程小组设计出它的原理图。根据流程小组设计出它的原理图。负责人：刘伟民 完成时间：2005年6月高压电阻杆定相原理示意图原理：原理：我们在需要并网运行的隔我们在需要并网运行的隔离开关或断路器两侧进行核相试离开关或断路器两侧进行核相试验，当两侧同相时，高压核相电验，当两侧同相时，高压核相电流表指示为流表指示为0或一较小数值；两或一较小数值；两侧异相时，表计指示为一较大数侧异相时，表计指示为一较大数值。值。以核相电压等级为以核相电压

14、等级为110KV为例为例: （根据欧姆定律）微安表的读数（根据欧姆定律）微安表的读数U/R=110KV/3(2*150M) =211.70实施二实施二 设计核相器的实物结构图设计核相器的实物结构图550mm550mm实物结构图实物结构图高压电阻杆原理图高压电阻杆原理图1050mm1050mm高压电阻杆高压绝缘杆75M75M150M40mm电阻杆第一节电阻杆第一节电阻杆第二节电阻杆第二节备注：尺寸中不包含丝扣长度；电阻为N个等值电阻 （长度单位：毫米）负责人：刘伟民 完成时间：2005年6月我小组的设计思路是力求制作工艺简单，工作现场使用方便。一根定相杆我小组的设计思路是力求制作工艺简单，工作现

15、场使用方便。一根定相杆由电阻杆第一节、电阻杆第二节和绝缘杆组成，如变换一个电压等级，只将电由电阻杆第一节、电阻杆第二节和绝缘杆组成，如变换一个电压等级，只将电阻杆第二节取舍即可，这是与厂家及其他核相器的重要区别，为我们的工作带阻杆第二节取舍即可，这是与厂家及其他核相器的重要区别，为我们的工作带来便利。来便利。实施三实施三 制作材料的选择制作材料的选择u绝缘杆选择：绝缘杆选择：根据国标根据国标GB13398-92和和IEC60855-85国际电工委员会标准，经过其性能、国际电工委员会标准，经过其性能、质量、技术指标的对比，我小组选用质量、技术指标的对比，我小组选用由西安秦光电工技术研究所和陕西秦

16、由西安秦光电工技术研究所和陕西秦川电力器材厂出品的玻璃纤维增强环川电力器材厂出品的玻璃纤维增强环氧复合绝缘杆，这种绝缘杆在工艺精氧复合绝缘杆，这种绝缘杆在工艺精良，电气、机械性能较高。良，电气、机械性能较高。负责人：康鸿 完成时间：2005年7月u 电阻的选择：电阻的选择： 根据高压电阻杆原理图的说明和电阻参数根据高压电阻杆原理图的说明和电阻参数比较，我小组选用盐城市亭湖区幸泰电子器比较，我小组选用盐城市亭湖区幸泰电子器材厂生产的材厂生产的RJ25RJ25型金属膜电阻器。型金属膜电阻器。绝缘杆选择数量：绝缘杆选择数量： 4根根电阻尺寸参数电阻尺寸参数电阻规格电阻规格电阻外形图电阻外形图电阻特性

17、电阻特性电阻选择数量：因为选用的此型号电阻阻值为电阻选择数量：因为选用的此型号电阻阻值为15M，我们要制作，我们要制作2根高压定相杆，根高压定相杆，1节电阻杆中需要节电阻杆中需要5个电阻（共个电阻（共2节）串联使用，则共节）串联使用，则共选用选用20个这样的电阻。个这样的电阻。u连接丝扣及其它附件的选择：连接丝扣及其它附件的选择： 使用具有国际标准，满足机械、物理、电气等特性要求的材料。选择数量：按实际需要提供。选择数量：按实际需要提供。实施四实施四 加工制加工制作作根据设计的图纸，小组绘制了加工进度表。负责人：刘伟民、康鸿 完成时间：2005年8-9月小组根据设计图纸和计划进度，进行了紧张的

18、实施，按期完成了加工制作。实施五实施五 制作后的自检制作后的自检 我小组对制作的高压核相器我小组对制作的高压核相器使用前在试验班库房内加压试使用前在试验班库房内加压试验，检查阻值、爬距等均满足验，检查阻值、爬距等均满足要求。又给电阻杆加要求。又给电阻杆加1.31.3倍额倍额定电压，加压时间为定电压，加压时间为2-4min,2-4min,试验结果：无闪络、无击穿、试验结果：无闪络、无击穿、无异常声响及电阻无发热现象，无异常声响及电阻无发热现象，为合格。为合格。负责人：祝娟娟 完成时间：2005年9月多用高压核相器加工制作后，经过自检和权威部门的检测后，多用高压核相器加工制作后，经过自检和权威部门

19、的检测后，小组又进行了多次的现场试验，以下是对小组又进行了多次的现场试验，以下是对110KV110KV、35KV35KV、10KV10KV三个三个电压等级定相的试验结果：电压等级定相的试验结果：实施六实施六 上级部门的检验上级部门的检验实施七实施七 现场试验现场试验负责人：刘巍 完成时间：2005年10月负责人：刘伟民 完成时间：2005年11-12月 为了使试验人员更安全、更放心的使用我小组加工的核相器为了使试验人员更安全、更放心的使用我小组加工的核相器做试验，小组人员将研制的核相器连同特制微安表一齐送往甘做试验，小组人员将研制的核相器连同特制微安表一齐送往甘肃省电电科院进行检验，试验结果合

20、格。肃省电电科院进行检验，试验结果合格。变电所(站)： 开关站 核对相序位置： 在1112丙刀闸两侧 试验日期： 2005 年 12月 01日试验结果：试验人员试验人员 祝娟娟祝娟娟 相序核对试验报告相序核对试验报告110KV相序核对试验报告相序核对试验报告变电所(站)： 洞子村 核对相序位置： 在3501丙刀闸两侧 试验日期： 2005 年 11月 30日试验结果： 试验人员试验人员 刘伟民刘伟民 35KV变电所(站)： 洞子村 核对相序位置： 在1#主变101穿墙套管与10KV段母线处 试验日期： 2005 年 11月 30日试验结果：试验人员试验人员 王璇王璇 相序核对试验报告相序核对试验报告10KV该仪器应满足国家技术该仪器应满足国家技术 等级要求：等级要求：0.5级级效果检查一（目标值对比）效果检查一（目标值对