直流定相在输电线路相位检定中的应用

张锋良，陈伟琦

（国网浙江省电力公司湖州供电公司，浙江湖州313000）

直流定相在输电线路相位检定中的应用

张锋良，陈伟琦

（国网浙江省电力公司湖州供电公司，浙江湖州313000）

在新建的输电线路投入运行前和运行中输电线路的连接方式变动时，如线路T接、线路改道、多处换相作业等有可能使线路三相连接关系发生变化，投运前应核对输电线路两端的相位。提出输电线路相位检查中直流定相的相位检定方法，通过直流定相可有效地判断输电线路相位是否正确、线路有无接地或相间短路等问题，保证电网的安全稳定运行。

输电线路；直流定相；应用

0 引言

正确地检定输电线路相位，可防止由于相位不一致，在并列运行时造成短路或出现巨大的环流而使线路跳闸及设备损坏。目前，大多采用兆欧表法定相，在检定输电线路相位的同时可检查线路的绝缘状况。但是，在现场输电线路定相时，兆欧表法定相往往不可行。例如由于输电线路都比较长，往往有几十甚至上百千米，并有其他输电线路与之交叉跨越或平行，将在测试线路产生很高的感应电压，可能使兆欧表被感应电压击穿。又如在连续阴雨天气后测试，由于湿度大，很可能测得的绝缘电阻近似为零，很难对线路的相位做出判别。在冬天雪后测试时，由于线路覆盖积雪，测得的绝缘电阻往往也近似为零。

基于以上原因，兆欧表法在某些条件下不能检定线路相位，而输电线路往往要在完工后短时间内投运，故提出直接定相的试验方法，在上述条件下可准确地检定输电线路的相位，确保输电线路及时投运。

1 输电线路的直流定相

直流定相仪器分为直流输出和直流检测装置2个部分。直流输出装置同时接A，B，C三相，直流输出为单相输出，可关闭直流输出和切换直流输出相位；直流检测装置同时检测A，B，C三相电流，根据输出电流与检测电流对比可快速判断出线路的相位。

以直流定相的总体设计思路如下：

（1）采用直流环路核相方式，可以有效避免线路中的交流干扰，同时仪器直流输出装置及检测装置内部均有交流放电回路，交流干扰直接被旁路，保证了测量结果的准确性；

（2）采用隔离式开关电源恒流供电，保证与供电回路隔离，输出端对地测试时不会引起供电回路跳闸，同时也保证了作业人员的人身安全；

（3）检测装置电流高精度显示，这样能有效地判断出线路是否漏电及严重程度如何。检测装置三相电流同步显示，可有效判断线路相位是否正确。

2 直流定相装置的基本构成

根据输电线路直流定相的总体设计思路，设计直流定向装置直流输出和直流检测装置，原理如图1所示。根据直流定相装置原理进行硬件配置，原理如图2所示。

图1 直流输出装置和直流检测装置框图

直流输出装置：使用220 V交流电源输入，电源分2路，一路经隔离整流作为装置的直流输出电源，并保证与供电回路电气隔离；另一路经整流作为输出装置自身的继电保护和检流计等电源。直流电流的输出可通过S4—S6开关切换控制。当测试线路有较高的感应电压时，过电压保护回路起作用，图中R2为压敏电阻，R2，R1和C1组成放电回路，交流干扰直接被旁路，D1二极管可防止放电回路电压反相进入装置电源部分，这样既可限制测试线路的感应电压又可防止装置在测试时被感应电压击穿。

直流检测装置：电源也分为2路，一路为内置可充电电池，方便野外无外部电源供电的情况下使用，另一路为220 V交流电源经整流输入，当内置电池电量不足时，可将220 V交流电源接入装置对内置电池充电。电源通过控制回路对三相检测回路提供工作电源，以保证检测回路正常工作。检测回路三相电流同步显示，若输出装置A相输出电流，在检测回路A相测到电流，而B与C相无电流，则表示为同相，若输出装置A相输出电流，在检测回路A相无电流，其他两相中的一相有电流，则为异相，通过检测装置的直流电流显示可检定输电线路的相位。

图2 直流输出装置硬件原理

3 输电线路的直流定相

输电线路相位检定接线如图3所示。直流输出装置单相输出直流（以A相为例），直流输出为IA1，直流检测装置同步检测电流，若检测到三相电流IA2=IA1，IB2=0，IC2=0，则可判定A相相位正确；直流输出为IA1，直流检测装置同步检测电流，若检测到三相电流IA2=0，IB2=IA1，IC2=0，则可判定A相与B相相位接反；直流输出为IA1，直流检测装置同步检测电流，若检测到三相电流IA2= 0，IB2=0，IC2=IA1，则可判定A相与C相相位接反；这样通过直流检测装置检测到三相电流值，可以有效准确地判断输电线路相位是否正确。

图3 输电线路相位检定

在输电线路相位检定判断时，应制定能可靠判定相位的相位检测表，根据输出电流和检测回路检测的三相同步电流，结合实际做出综合判断，以确保正确判断输电线路相位。

以下2例是在现场输电线路定相中，使用兆欧表法定相不能实施或不能做出准确判断时，使用直流定相来检定线路相位的实例。

实例1：吉昌2P86线线路定相前进行了线路感应电压测试，线路感应电压极高，因此，无法使用兆欧表法定相，直接使用直流定相检定相位，测试数据如表1所示。

表1 吉昌2P86线线路直流定相测试数据

吉昌2P86线昌硕变电站（简称昌硕变，以下类推）侧A相输出直流9.8 A，在安吉变三相检测回路中检测到A相电流9.8 A，B与C相无电流，可以判定A相相位正确；同理，可判断出B与C相相位也正确。

实例2：昌城1905线线路定相，测试当天天气是阴天，测试前几天连续下雪，测试时线路覆盖积雪。用兆欧表测得线路绝缘为0，无法做出判断。对昌城1905线线路使用直流定相方法，测试数据如表2所示。

表2 昌城1905线线路直流定相测试数据

根据表2直流定相测试数据分析，可以判定昌城1905线线路无三相接地故障且相位一致，昌城1905线线路绝缘电阻为0是由于线路积雪引起。通过直流定相和兆欧表定相2种方法比较，可以看出使用直流定相更能有效地检测输电线路相位。

4 结语

目前使用的直流定相装置，在输电线路相位检测中测试数据稳定，操作方便，抗干扰能力强，能在测试线路有较高感应电压及天气情况不理想的条件下，准确检定线路相位。从而使输电线路能及时投运，保证了电网的安全运行，达到了预期的效果。

[1]GB 50150-2006电气装置安装工程设备交接试验标准[S].北京：中国计划出版社，2006.

[2]陈天翔，王寅仲.电气试验[M].北京：中国电力出版社，2005.

[3]胡文堂.电线电缆[M].北京：中国电力出版社，2003.

[4]欧阳青.输变电工程投运现场核相试验方法[J].电力安全技术，2002，4（2）:25-27.

（本文编辑：杨勇）

Application of DC Phasing in Phase Check of Transmission Lines

ZHANG Fengliang，CHEN Weiqi
（State Grid Huzhou Power Supply Company，Huzhou Zhejiang 313000，China）

When the wiring mode is changed before the operation of new transmission lines and during its operation，such as into T-type connection，line rechanneling，multiple phase change work，three-phase connection of the lines may be altered.Before being put into operation，phase of both terminals of the lines must be checked.The paper proposes a phase check method through DC phasing for transmission lines，by which phase of transmission lines is verified，whether the lines are grounded or not，and interphase short circuit is diagnosed，ensuring operation safety and stability of power grid.

transmission line；DC phasing；application

TM755

B

1007-1881（2015）01-0059-03

2014-10-11

张锋良（1978），男，高级技师，从事输变电工程调试工作。