在電網(wǎng)改擴(kuò)建、線路檢修、環(huán)網(wǎng)并網(wǎng)作業(yè)中,相位核對(duì)是保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)有線核相設(shè)備受地理距離限制,僅能完成同一作業(yè)點(diǎn)的相位比對(duì),對(duì)于跨變電站、跨區(qū)段的遠(yuǎn)距離線路,作業(yè)開(kāi)展難度較大。遠(yuǎn)程無(wú)線高壓核相器依托衛(wèi)星授時(shí)與電場(chǎng)感應(yīng)技術(shù),打破空間距離約束,為長(zhǎng)距離高壓線路核相提供可行的技術(shù)方案,廣泛應(yīng)用于 10kV?220kV 電壓等級(jí)的電力現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。
遠(yuǎn)程無(wú)線高壓核相器主要由高壓探測(cè)發(fā)射器、多臺(tái)接收主機(jī)、絕緣操作桿以及配套充電組件組成。設(shè)備分為近程無(wú)線核相與遠(yuǎn)程衛(wèi)星授時(shí)核相兩種工作模式。近程模式下,兩臺(tái)發(fā)射器在同一作業(yè)區(qū)域采集兩路高壓線路的電場(chǎng)信號(hào),通過(guò)無(wú)線電頻段將相位、頻率數(shù)據(jù)傳輸至同一臺(tái)主機(jī)完成相位差計(jì)算。遠(yuǎn)程核相模式依靠北斗或 GPS 衛(wèi)星授時(shí)模塊實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備的時(shí)間同步,兩套探測(cè)單元分別部署在兩條待核相線路的不同地點(diǎn),各自獨(dú)立采集線路相位信息,兩臺(tái)接收主機(jī)依靠統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)記錄相位數(shù)據(jù),工作人員讀取兩地測(cè)量結(jié)果后計(jì)算相位差值,以此判定線路同異相狀態(tài)。
探測(cè)發(fā)射器采用非接觸電場(chǎng)感應(yīng)采樣方式,無(wú)需直接接觸高壓導(dǎo)體,通過(guò)高阻抗感應(yīng)探頭捕捉高壓線路的交變電場(chǎng),提取電壓過(guò)零點(diǎn)信息完成相位采集,適配高壓裸導(dǎo)線的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試場(chǎng)景。絕緣操作桿具備符合電力工器具標(biāo)準(zhǔn)的絕緣性能,作業(yè)人員手持絕緣桿將探頭靠近被測(cè)導(dǎo)線,保持安全電氣距離,降低高壓觸電風(fēng)險(xiǎn)。接收主機(jī)配置彩色顯示屏,可直觀展示相位角度、實(shí)時(shí)頻率、衛(wèi)星授時(shí)狀態(tài),部分機(jī)型增加語(yǔ)音播報(bào)功能,便于現(xiàn)場(chǎng)人員快速讀取測(cè)量結(jié)果,同時(shí)支持多組測(cè)試數(shù)據(jù)存儲(chǔ),方便后期記錄復(fù)核。
從工程使用角度來(lái)看,遠(yuǎn)程核相解決了傳統(tǒng)設(shè)備的距離短板。當(dāng)兩條待核相線路分屬不同變電站,兩地相距數(shù)公里甚至數(shù)百公里時(shí),普通無(wú)線核相設(shè)備受無(wú)線電傳輸距離限制無(wú)法開(kāi)展工作,而衛(wèi)星授時(shí)遠(yuǎn)程模式不受兩地空間間隔約束,兩端作業(yè)人員獨(dú)立完成采樣,即可完成跨站點(diǎn)相位核對(duì),適用于新建線路投運(yùn)、備用電源并網(wǎng)、線路遷改后的相序校驗(yàn)等場(chǎng)景。設(shè)備同時(shí)兼容二次側(cè)核相與高壓驗(yàn)電功能,一臺(tái)設(shè)備可覆蓋多種測(cè)試需求,減少現(xiàn)場(chǎng)工具攜帶數(shù)量,提升作業(yè)效率。
設(shè)備測(cè)量精度受環(huán)境條件影響,衛(wèi)星授時(shí)信號(hào)質(zhì)量直接決定遠(yuǎn)程核相的同步效果。在開(kāi)闊場(chǎng)地,主機(jī)搜星速度較快;在樓宇密集、隧道、密閉開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部等遮擋環(huán)境,衛(wèi)星信號(hào)會(huì)受到削弱,部分設(shè)備具備信號(hào)丟失后的短時(shí)續(xù)測(cè)能力,但長(zhǎng)時(shí)間遮擋會(huì)帶來(lái)同步誤差增大的風(fēng)險(xiǎn)?,F(xiàn)場(chǎng)存在強(qiáng)電磁干擾、同頻段無(wú)線信號(hào)時(shí),也會(huì)對(duì)采樣與傳輸產(chǎn)生影響,作業(yè)前應(yīng)盡量避開(kāi)強(qiáng)干擾源。相位差測(cè)量結(jié)果可作為判斷依據(jù),相位差值處于 0?30° 區(qū)間可判定為同相;相位差接近 120°、240° 時(shí)判定為異相;相位差持續(xù)無(wú)序變化,則說(shuō)明兩路線路頻率不一致,不滿(mǎn)足并網(wǎng)條件。
現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)需要嚴(yán)格遵守電力安全作業(yè)規(guī)范。作業(yè)前檢查絕緣桿外觀,確認(rèn)無(wú)開(kāi)裂、損傷,核查發(fā)射器、主機(jī)電池電量,完成整機(jī)自檢。根據(jù)被測(cè)電壓等級(jí)選用對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度絕緣桿,操作人員握持位置不得越過(guò)絕緣桿安全手柄區(qū)域。遠(yuǎn)程核相作業(yè)時(shí),兩端工作人員做好溝通協(xié)同,待設(shè)備授時(shí)穩(wěn)定之后再開(kāi)展測(cè)量,多次采集比對(duì),保證測(cè)試結(jié)果具備參考價(jià)值。設(shè)備屬于高壓測(cè)試工器具,需要定期開(kāi)展絕緣與電氣性能校驗(yàn),存放環(huán)境保持干燥通風(fēng),避免潮濕、高溫環(huán)境造成器件老化,維持設(shè)備長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性。
伴隨電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,跨區(qū)域聯(lián)絡(luò)線路不斷增多,遠(yuǎn)程無(wú)線高壓核相器在電網(wǎng)運(yùn)維中的應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)拓展。在實(shí)際工作中,需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工況合理選擇核相模式,關(guān)注衛(wèi)星信號(hào)、電磁環(huán)境等干擾因素,規(guī)范操作流程,充分發(fā)揮設(shè)備技術(shù)優(yōu)勢(shì),為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供測(cè)試支撐。