[发明专利]二次核相仪及核相方法

说明书

技术领域

本发明属于三相电相序判断，尤其是一种二次核相仪及核相方法。

背景技术

二次核相是电力系统维护人员经常性的操作。在变压器或者电压互感器完成安装或大修后、变压器或者电压互感器变动过内外部接线或者接线组别后、电源线路或电缆接线变动或走向发生变化后、与合环或并列有关的二次回路检修时改动过等情形下，都必须要进行三相电路定相，即核相试验，以确保不同电源点提供的电源三相相序一致。核相试验就是核实需要合环或并列的两个电源系统(或者变压器、电压互感器)的相序是否一致、正确。

对于380V系统，一般用万用表进行定相；对于10-35KV中性点非接地系统，一般用专用高压定相杆进行定相；对于110kv及以上中性点直接接地系统，一般都采用二次核相方法来判断相位是否正确。

目前的二次核相普遍采用的是现场人工判别的方法，即需要人工挂线、测量两个系统的电压的大小、相位，然后做出相位是否一致的判断，其存在以下问题：

核相过程需要开工作票，做安全措施，需要配合运行人员操作，因此等待时间很长，大大降低了继保班的工作效率；如果发生错相，待一次调整相位后再次进行二次定相，所需等待时间久更长，而且对操作人员的经验要求比较高；人工定相过程中，多种因素导致存在错误的可能性，一旦二次定相错误，将会对设备和电网造成重大损失和影响。

发明内容

发明目的：提供一种二次核相仪及核相方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种二次核相仪，包括：

低压PT模块组，将待核的电压等级转换为A/D转换模块允许接入的电压等级之内；

A/D模块，与所述低压PT模块组连接，完成电压信号由模拟量到数字量的转化，为主控MCU模块提供数字量表示的待测电压；

主控MCU模块，用于计算核相参数、判断核相逻辑，以及处理核相结果；

人机交互模块，使用触摸显示屏，与主控MCU模块连接，用于接收输入的仪器关键参数并保存、启动核相的信号，实时显示仪器运行状态、各电压大小以及故障解决方案；

电源模块，为上述各模块供电。

所述电源模块采用双电源供电模式：在较高电压等级或较低电压等级情况下，系统通过电池供电；在380V系统中，电源模块可以从接入该仪器的六相电源线中取任一相，变压整流稳压后为该 仪器的其他模块供电。

采用上述二次核相仪进行核相的方法，包括如下步骤：

S1、接线、通电并初始化各个功能模块，系统进行自身检测，保证通讯、输入设置可以正常工作；

S2、接收用户设置的核相参数，包括：核相精度、同相电压差值上限、非同相电压差值下限、非同相电压差值上限、待核电压标称值、待核电压标称值下限，以及待核电压标称值上限；

S3、采样并计算如下参数：A相电压U_A、B相电压U_B、C相电压U_C、I相电压U_I、II相电压U_II、III相电压U_III、A相与I相之间线电压U_AI、A相与II相之间线电压U_AII、A相与III相之间线电压U_AIII、B相与I相之间线电压U_BI、B相与II相之间线电压U_BII、B相与III相之间线电压U_BIII、C相与I相之间线电压U_CI、C相与II相之间线电压U_CII，以及C相与III相之间线电压U_CIII；

S4、相电压故障排除：根据用户设置的待核电压标称值上限及下限，对于6个相电压U_i(i＝A、B、C、I、II、III)：

当它们都满足U_base1≤U_i≤U_base2时，转到步骤S5；否则，输出故障排除意见至触摸显示屏，等待通过触摸显示屏输入的指令；故障排除后，根据接收到的继续核相指令返回，执行步骤S1；

S5、确定待核两侧电压的频率差：计算A相电压频率f_A，I相电压频率f_I，A相与I相电压频率差Δf，输出以上3个参数到触摸显示屏，如果频率差小于预设值，则执行下一步，反之提示故障，采用同样的方法确定B相和C相的频率是否符合要求；