多用高壓核相器研制－倚能金立試驗成果1

1、在系統(tǒng)中，若將一條新架輸電線路與系統(tǒng)進行并網(wǎng)運行；兩臺新投變壓器并聯(lián)運行；新裝電纜交接；運行中電力電纜重新安裝接線盒或終端頭等情況，首先應進行核對相序（定相）工作。可見，核相試驗是一項非常重要的試驗項目！那么，試驗時，我們就必須使用安全的、能很好達到試驗目的，又操作簡單、省時輕便的儀器。而核相的方法有多種，哪種方法簡單易行，使用的儀器安全方便呢？為了解決實際問題，此次QC活動我們決定從研制一個多用核相器入手 試驗試驗QC小組小組OCAABBCOAOBOCO三相線電壓向量圖三相相電壓向量圖120120我國電力系統(tǒng)使用傳輸電力的方式以三相交流電為主，每相電源相差120相角，三相電源并列運行時，必須

2、每相一一對應，否則將產生極大的電流，危害電網(wǎng)安全。小組類型：小組類型： 創(chuàng)新型創(chuàng)新型格言：格言：探索實踐探索實踐 努力創(chuàng)新努力創(chuàng)新 成立時間：成立時間： 1997年年1月月 注冊號：注冊號：2005-39-02 活動時間：活動時間： 2005.01.17-12.31 平均年齡：平均年齡： 33活動次數(shù)：活動次數(shù)： 2次次/月月 出勤率：出勤率： 100% QC小組教育情況：小組教育情況：小組成員均參加了全面質量管理培訓，平均小組成員均參加了全面質量管理培訓，平均TQC教育時間教育時間53課時以上課時以上，并收到合理化建議，并收到合理化建議18條。條。小組名稱小組名稱：蘭州倚能電力（集團）有限公

3、司金立分公司試驗蘭州倚能電力（集團）有限公司金立分公司試驗QCQC小組小組19971997年年5 5月月 變電站瓷絕緣污穢泄漏電流監(jiān)測變電站瓷絕緣污穢泄漏電流監(jiān)測獲西固分獲西固分局局QCQC發(fā)布一等獎，蘭州供電局二等獎發(fā)布一等獎，蘭州供電局二等獎 19981998年年6 6月月陳官營變電站電容電流測試陳官營變電站電容電流測試獲西固分局獲西固分局QCQC發(fā)布一等獎發(fā)布一等獎, ,蘭州供電局二等獎蘭州供電局二等獎 20002000年年5 5月月高壓試驗操作箱的改進高壓試驗操作箱的改進獲西固分局獲西固分局QCQC發(fā)布發(fā)布一等獎一等獎, ,蘭州供電局二等獎蘭州供電局二等獎 20022002年年3 3月

4、月開關機械特性測試組件的加工開關機械特性測試組件的加工獲西固分局獲西固分局QCQC發(fā)布一等獎發(fā)布一等獎, ,蘭州供電局二等獎蘭州供電局二等獎 20042004年年4 4月月降低試驗儀器損壞率降低試驗儀器損壞率獲甘肅省電力行業(yè)優(yōu)獲甘肅省電力行業(yè)優(yōu)秀秀QCQC小組成果一等獎小組成果一等獎 20042004年年7 7月月 被甘肅省質協(xié)評為被甘肅省質協(xié)評為“甘肅省優(yōu)秀質量管理小甘肅省優(yōu)秀質量管理小組組”, ,被國家電力質協(xié)評為部級優(yōu)秀被國家電力質協(xié)評為部級優(yōu)秀QCQC小組小組20052005年年3 3月月 小元件小元件 大作為大作為獲西固變電工區(qū)獲西固變電工區(qū)QCQC成果三等成果三等獎獎, ,蘭州供電

5、公司二等獎蘭州供電公司二等獎, ,甘肅省電力行業(yè)優(yōu)秀甘肅省電力行業(yè)優(yōu)秀QCQC成果三等獎成果三等獎 電源電源1電源電源2連接前，需要核相連接前，需要核相電源電源1負負 載載連接前，無需核相連接前，無需核相根據(jù)工作現(xiàn)場的實際需要，為了保證新投設備、線路的安全可靠性以及電網(wǎng)和工作人員人身的安全，在以下情況下，我們需進行核對相序（定相）工作!制圖：祝娟娟制圖：祝娟娟 制圖日期：制圖日期：20052005年年1212月月兩臺新投變壓器并聯(lián)運行前一條新架輸電線路與系統(tǒng)進行并網(wǎng)運行前運行中電力電纜重新安裝接線盒或終端頭后投運新裝電纜交接以下情況都應先進行核對相序工作：核相核相試驗是一項非常重要的試驗項目。

6、由上可見我們要設計一個既我們要設計一個既安全又方便的核相安全又方便的核相器！器！問題的提出問題的提出 俗話說，工欲善其事，必先利其器！既然核相試驗是一項非常重要的試驗項目，試驗時，我們就必須使用安全、操作簡單、省時輕便的儀器。 我小組本著核相試驗安全可靠、準確無誤、操作方便的原則，對以往我小組本著核相試驗安全可靠、準確無誤、操作方便的原則，對以往使用過的核相方法及其試驗儀器進行比較分析，總結經驗，認為研制一個使用過的核相方法及其試驗儀器進行比較分析，總結經驗，認為研制一個用途廣泛用途廣泛, ,適宜現(xiàn)場適宜現(xiàn)場, ,輕便可靠的核相器是非常必要的。輕便可靠的核相器是非常必要的。安全性適用電壓范圍準

7、確度質量重量經濟性自制核相器使用安全使用安全現(xiàn)場試驗廠家核相器一套只適用10KV或35KV或110KV單一一個電壓等級一套適用于6KV-110KV任何一個電壓等級數(shù)據(jù)準確數(shù)據(jù)準確材質較厚、堅固 材質較脆弱 2.5kg/根（1套6根） 1.8kg/根（1套8根）費用高加工材料費用低技術指標便捷性不方便便捷多用高壓核相器的研制 在此之前，我小在此之前，我小組試用過廠家生產組試用過廠家生產的核相器，它只能的核相器，它只能滿足一個電壓等級滿足一個電壓等級，不能進行多個電，不能進行多個電壓等級的試驗，小壓等級的試驗，小組將廠家生產的核組將廠家生產的核相器和自制的核相相器和自制的核相器進行詳細比較：器進行

8、詳細比較：廠家生產的核相器廠家生產的核相器結論結論： 根據(jù)以上比較和分析，我小組由此確定本次QC活動的課題 小組為了圓滿的完成多用高壓核相器的研制工作，小組繪制了流程圖，以明確該課題的所有課題任務。否否制定對策制定對策對策實施對策實施標準化和標準化和鞏固措施鞏固措施多用高壓核多用高壓核相器的研制相器的研制設定目標設定目標擬訂方案并選擇擬訂方案并選擇最優(yōu)方案最優(yōu)方案 效果檢查效果檢查是否完成目標是否完成目標是是結結 束束目標：目標： 設計加工適合設計加工適合6-110KV電壓等級電壓等級的多用高壓核相器。的多用高壓核相器。（2）使用安全、操作簡單、攜帶）使用安全、操作簡單、攜帶方便、經濟實用方便

9、、經濟實用 我們都知道核相試驗可通過多種方法進行，其中高壓電阻定相桿法、高壓靜電電壓表法、電壓互感器或高壓驗電器法等幾種方法都是能優(yōu)先采用不改變運行方式，不進行倒閘操作就可核（定）相的方法。攻關點選定方案小組人員討論后認為，攻關的重點為小組人員討論后認為，攻關的重點為絕緣棒和電壓互感器絕緣棒和電壓互感器法法提出方案并評估提出方案并評估 在擬定方案的過程中，一方面全員分工，針對核相器的技術性能和標準，從書籍、相關資料入手；另一方面，根據(jù)實際對各單位調查及大家提出的建議，并到上級主管部門征詢意見，得到以下四種方案，并對此進行分析和評估。高壓靜電電壓表法高壓靜電電壓表法高壓電阻定相桿高壓電阻定相桿法

10、法高壓驗電器法高壓驗電器法-+?RjL1/C圖1 L、C串聯(lián)諧振原理電路圖制圖：祝娟娟制圖：祝娟娟 制圖日期：制圖日期：20052005年年1212月月方案評估：方案評估：從理論上分析，當用絕緣棒在測量從理論上分析，當用絕緣棒在測量兩段母線異相時，根據(jù)等值電路圖兩段母線異相時，根據(jù)等值電路圖形成一個形成一個L L、C C串聯(lián)回路，當串聯(lián)回路，當X XL L=X=XC C時，便形成一個串聯(lián)諧振回路（如時，便形成一個串聯(lián)諧振回路（如圖圖1 1），使回路中產生極大的電弧，），使回路中產生極大的電弧，造成母線短路和造成母線短路和PTPT因大電流而爆炸。因大電流而爆炸。 從我們實踐工作中來看，現(xiàn)場采用從

11、我們實踐工作中來看，現(xiàn)場采用絕緣棒和電壓互感器來核相序，常絕緣棒和電壓互感器來核相序，常產生諧振，輕則炸裂電壓互感器或產生諧振，輕則炸裂電壓互感器或表計產生激烈晃動，重則造成人員表計產生激烈晃動，重則造成人員傷亡事故，危險系數(shù)高。（傷亡事故，危險系數(shù)高。（電力電力安全技術一書安全技術一書上建議，用臨時拉上建議，用臨時拉入單相入單相PTPT核相盡量少用或不用。）核相盡量少用或不用。）絕緣棒和電壓互感器法絕緣棒和電壓互感器法絕緣棒和電壓互感器法評估表絕緣棒和電壓互感器法評估表 （表一）（表一）高壓驗電器法評估表高壓驗電器法評估表 （表二）（表二）高壓驗電器法高壓驗電器法高壓靜電電壓表法高壓靜電電壓

12、表法高壓靜電電壓表法評估表高壓靜電電壓表法評估表 （表三）（表三） 電阻定相桿、微安表法電阻定相桿、微安表法電阻定相桿、微安表法評估表電阻定相桿、微安表法評估表 （表四）（表四）總體評估得分表總體評估得分表 （表五）（表五）根據(jù)評估得分決定采用根據(jù)評估得分決定采用電阻定相桿、微安表法電阻定相桿、微安表法 對策表（表六）對策表（表六）現(xiàn)場試驗結束針對問題進行技術改進NO開始設計原理圖設計實物結構圖選購材料制作加工核相器計量部門鑒定YES是否符合技術要求 根據(jù)對策和小組的活動目標，小組制根據(jù)對策和小組的活動目標，小組制定了設計加工多用核相器的流程圖。定了設計加工多用核相器的流程圖。R/2R1R2R

13、/2APAPAQFABCA1B1C1制圖：祝娟娟制圖：祝娟娟 制圖日期：制圖日期：20052005年年1212月月實施一實施一 設計核相器的原理設計核相器的原理圖圖根據(jù)流程小組設計出它的原理圖。根據(jù)流程小組設計出它的原理圖。負責人：劉偉民 完成時間：2005年6月高壓電阻桿定相原理示意圖原理：原理：我們在需要并網(wǎng)運行的隔我們在需要并網(wǎng)運行的隔離開關或斷路器兩側進行核相試離開關或斷路器兩側進行核相試驗，當兩側同相時，高壓核相電驗，當兩側同相時，高壓核相電流表指示為流表指示為0或一較小數(shù)值；兩或一較小數(shù)值；兩側異相時，表計指示為一較大數(shù)側異相時，表計指示為一較大數(shù)值。值。以核相電壓等級為以核相電壓

14、等級為110KV為例為例: （根據(jù)歐姆定律）微安表的讀數(shù)（根據(jù)歐姆定律）微安表的讀數(shù)U/R=110KV/3(2*150M) =211.70實施二實施二 設計核相器的實物結構圖設計核相器的實物結構圖550mm550mm實物結構圖實物結構圖高壓電阻桿原理圖高壓電阻桿原理圖1050mm1050mm高壓電阻桿高壓絕緣桿75M75M150M40mm電阻桿第一節(jié)電阻桿第一節(jié)電阻桿第二節(jié)電阻桿第二節(jié)備注：尺寸中不包含絲扣長度；電阻為N個等值電阻 （長度單位：毫米）負責人：劉偉民 完成時間：2005年6月我小組的設計思路是力求制作工藝簡單，工作現(xiàn)場使用方便。一根定相桿我小組的設計思路是力求制作工藝簡單，工作現(xiàn)

15、場使用方便。一根定相桿由電阻桿第一節(jié)、電阻桿第二節(jié)和絕緣桿組成，如變換一個電壓等級，只將電由電阻桿第一節(jié)、電阻桿第二節(jié)和絕緣桿組成，如變換一個電壓等級，只將電阻桿第二節(jié)取舍即可，這是與廠家及其他核相器的重要區(qū)別，為我們的工作帶阻桿第二節(jié)取舍即可，這是與廠家及其他核相器的重要區(qū)別，為我們的工作帶來便利。來便利。實施三實施三 制作材料的選擇制作材料的選擇u絕緣桿選擇：絕緣桿選擇：根據(jù)國標根據(jù)國標GB13398-92和和IEC60855-85國際電工委員會標準，經過其性能、國際電工委員會標準，經過其性能、質量、技術指標的對比，我小組選用質量、技術指標的對比，我小組選用由西安秦光電工技術研究所和陜西秦

16、由西安秦光電工技術研究所和陜西秦川電力器材廠出品的玻璃纖維增強環(huán)川電力器材廠出品的玻璃纖維增強環(huán)氧復合絕緣桿，這種絕緣桿在工藝精氧復合絕緣桿，這種絕緣桿在工藝精良，電氣、機械性能較高。良，電氣、機械性能較高。負責人：康鴻 完成時間：2005年7月u 電阻的選擇：電阻的選擇： 根據(jù)高壓電阻桿原理圖的說明和電阻參數(shù)根據(jù)高壓電阻桿原理圖的說明和電阻參數(shù)比較，我小組選用鹽城市亭湖區(qū)幸泰電子器比較，我小組選用鹽城市亭湖區(qū)幸泰電子器材廠生產的材廠生產的RJ25RJ25型金屬膜電阻器。型金屬膜電阻器。絕緣桿選擇數(shù)量：絕緣桿選擇數(shù)量： 4根根電阻尺寸參數(shù)電阻尺寸參數(shù)電阻規(guī)格電阻規(guī)格電阻外形圖電阻外形圖電阻特性

17、電阻特性電阻選擇數(shù)量：因為選用的此型號電阻阻值為電阻選擇數(shù)量：因為選用的此型號電阻阻值為15M，我們要制作，我們要制作2根高壓定相桿，根高壓定相桿，1節(jié)電阻桿中需要節(jié)電阻桿中需要5個電阻（共個電阻（共2節(jié)）串聯(lián)使用，則共節(jié)）串聯(lián)使用，則共選用選用20個這樣的電阻。個這樣的電阻。u連接絲扣及其它附件的選擇：連接絲扣及其它附件的選擇： 使用具有國際標準，滿足機械、物理、電氣等特性要求的材料。選擇數(shù)量：按實際需要提供。選擇數(shù)量：按實際需要提供。實施四實施四 加工制加工制作作根據(jù)設計的圖紙，小組繪制了加工進度表。負責人：劉偉民、康鴻 完成時間：2005年8-9月小組根據(jù)設計圖紙和計劃進度，進行了緊張的

18、實施，按期完成了加工制作。實施五實施五 制作后的自檢制作后的自檢 我小組對制作的高壓核相器我小組對制作的高壓核相器使用前在試驗班庫房內加壓試使用前在試驗班庫房內加壓試驗，檢查阻值、爬距等均滿足驗，檢查阻值、爬距等均滿足要求。又給電阻桿加要求。又給電阻桿加1.31.3倍額倍額定電壓，加壓時間為定電壓，加壓時間為2-4min,2-4min,試驗結果：無閃絡、無擊穿、試驗結果：無閃絡、無擊穿、無異常聲響及電阻無發(fā)熱現(xiàn)象，無異常聲響及電阻無發(fā)熱現(xiàn)象，為合格。為合格。負責人：祝娟娟 完成時間：2005年9月多用高壓核相器加工制作后，經過自檢和權威部門的檢測后，多用高壓核相器加工制作后，經過自檢和權威部門

19、的檢測后，小組又進行了多次的現(xiàn)場試驗，以下是對小組又進行了多次的現(xiàn)場試驗，以下是對110KV110KV、35KV35KV、10KV10KV三個三個電壓等級定相的試驗結果：電壓等級定相的試驗結果：實施六實施六 上級部門的檢驗上級部門的檢驗實施七實施七 現(xiàn)場試驗現(xiàn)場試驗負責人：劉巍 完成時間：2005年10月負責人：劉偉民 完成時間：2005年11-12月 為了使試驗人員更安全、更放心的使用我小組加工的核相器為了使試驗人員更安全、更放心的使用我小組加工的核相器做試驗，小組人員將研制的核相器連同特制微安表一齊送往甘做試驗，小組人員將研制的核相器連同特制微安表一齊送往甘肅省電電科院進行檢驗，試驗結果合

20、格。肅省電電科院進行檢驗，試驗結果合格。變電所(站)： 開關站 核對相序位置： 在1112丙刀閘兩側 試驗日期： 2005 年 12月 01日試驗結果：試驗人員試驗人員 祝娟娟祝娟娟 相序核對試驗報告相序核對試驗報告110KV相序核對試驗報告相序核對試驗報告變電所(站)： 洞子村 核對相序位置： 在3501丙刀閘兩側 試驗日期： 2005 年 11月 30日試驗結果： 試驗人員試驗人員 劉偉民劉偉民 35KV變電所(站)： 洞子村 核對相序位置： 在1#主變101穿墻套管與10KV段母線處 試驗日期： 2005 年 11月 30日試驗結果：試驗人員試驗人員 王璇王璇 相序核對試驗報告相序核對試驗報告10KV該儀器應滿足國家技術該儀器應滿足國家技術 等級要求：等級要求：0.5級級效果檢查一（目標值對比）效果檢查一（目標值對