1、同期装置效验规程1 技术规范1.1 概述我厂同期系统采用深圳智能微机同期装置和选线器，取消传统的同期把手，选线和启动同期均在 DCS 或 DEH 中实现。对主变高压侧 3/2 接线的两个开关不仅可进行同期并网，还可进行单侧有压合闸或同频合环SID-2CM 微机自动准同期装置是深圳智能设备开发有限公司开发的准同期控制器的第八代产品。除了保留原产品的精确性和快速性优点外，还增加了汉字显示及与上位机进行通讯的功能。装置的突出特点是确保以最短的时间和良好的控制品质促成同期条件的实现。在进行准同期过程中，能有效的进行均频控制和均压控制，尽快促成准同期条件的到来，并不失时机的捕捉到第一次出现的并网机会。对
2、发电机来讲，实质上相当于具有自同期的并网速度和准同期的并网精度。本装置备有内至试验检测单元，无需借助其它仪器设备即可进行控制器的例行试验、故障检测以及外电路正确性校核等工作。1.2 技术指标技术参数同期装置型号：SID-2CM 厂家： 深圳智能设备开发有限公司工作电源：48220V 直流或交流，现场实际工作电源 110VDC工作电压：输入待并侧的 PT 二次电压为 100VAC 或 57.732VAC 50Hz 现场实际工作电为57VAC输入系统侧的 PT 二次电压为 100VAC 或 57.732VAC 50Hz 现场实际工作电压 57VAC各并列点均可以对系统 TV 二次电压进行转角设置，
3、故不需要隔离变压器和转角变压器。输入信号：并列点选择、复位、启动同期、单侧无压确认、开关接点。全部输入开关量(远方复位、断路器辅助接点等)均为敞开接点。输出信号：加速、减速、升压、降压、合闸。功角越限、报警、失电。输出开关量(加速、减速、升压、降压、合闸、功角越限、报警、失电) 控制信号使用小型电磁继电器敞开空接点(“失电”为常闭)，接点容量 220VAC,5A 获 220VDC,0.5A。功角越限接点容量 240VDC、0.13A。通讯接口：RS-232、RS-485绝缘强度：弱点回路对地：500V50 赫兹 1 分钟弱点回路间：1000V50 赫兹 1 分钟工作环境：工作温度：0502 装
4、置原理2.1 工作原理2.1.1 电力系统并网的两种形式是：差频并网和同频并网。其中发电机与系统并网和已解列的两系统间的联络线并网都属于差频并网，准同期的三个条件是压差、频差在允许的范围之内并且在相角差为 0 时并网。压差和频差的存在将导致并网瞬间在并列点两侧会出现一定的功率交换，无论是发电机对系统或系统对系统并网对这种功率交换都有相当的承受力，因此，并网过程中为了实现快速并网，不必对压差和频差的整定值限制太严，以免影响并网速度。但发电机并网时角差的存在将会导致机组的损伤，甚至会诱发次同步谐振。所以，要求同其装置应该确保在相角为 0 时完成并网。在发电机对系统并网时发电机组的转速在调速器的作用
5、下不断在变化，因此发电机对系统的频差不是一个常数，加上并列点断路器还有一个固有合闸时间 tk,同期装置必须在零相差出现的前 tk 时发出合闸命令，才可以确保在 =00 时并网，或者说同期装置应该在 =00 到来前一个角度 k 发出合闸命令。未解列两系统间联络线并网属于同频并网(或合环操作) 。此时并列点两侧频率相同，但两侧会出现一个功角。并网的条件是并列点两侧压差及功角在给定的范围内时即可以实施并网操作。并网瞬间并列点两侧的功角立即消失，系统潮流重新分配。因此，同频并网的功角整定值取决于系统潮流分布后不至于引起保护误动，或导致并列点两侧系统失步。2.1.2 均频与均压控制的方式实现快速并网对满
6、足系统符合平衡及减少机组空转耗能有重要意义。捕捉第一次出现的并网时机是实现快速并网的一项有效措施。而用良好控制品质的算法实施均压与均频控制，促成频差和压差尽快达到给定值也是一项有效措施。本同期装置通过均频控制系数 Kf 均压控制系数 Kv 个整定值来对控制量进行量化的。其整定过程是在发电机运行过程中人工手动将频差或压差控制超出频差或压差的整定范围之外，根据控制器在纠正频差或压差的过程中所表现出的控制质量来修正 Kf,Kv，当发现纠正偏差的过程太慢，则应该加大Kf,Kv，反之，如果纠正偏差过快并出现反复过调，则应该减小 Kf,Kv，直到找到最佳值。实际上，该装置是针对发电机调速系统和励磁调节系统
7、的具体特性来整定控制系数的。2.1.3 主要功能1).组的各种控制参数均可设置和修改。这些参数包括：断路器合闸导前时间、合闸允许频差、允许压差、均频及均压控制系数，PT 二次电压实际值、系统侧 PT 二次电压值等。2). 在进行准同期过程中，能有效的进行均频控制和均压控制，尽快促成准同期条件的到来。3) 每次并网时，均自动测量和显示“断路器操作回路实际合闸时间” ，作为是否需要修改原来设置的“断路器导前时间” 整定值的依据。4) 具备过压保护功能：当机组电压出现 115%额定电压的过压时，立刻输出降压控制信号，并闭锁加速回路，直到机组电压恢复正常为止。(可设置)时，控制器将停止工作，并发出报警
8、信号。为避免 PT 断线误动作，装置具有低压闭锁功能，即在 PT 次级电压低于 65%额定值。5) 每个控制器可提供 8 个并列点，供多台发电机变压器组或线路并网使用，并自动识别差频或同频并网。我厂的实际情况是每台机只选取 2 个并列点，或者成为两个通道。6) 除控制器面板上具有一个复位键可在面板上进行复位操作外，还提供与上位机硬接线的接口(RS232、RS485)，满足由 DCS 对准同期控制器进行控制的要求。厂家提供通讯协议。7)完善的自检功能，能定时检查控制器内部各部件的工作情况，一旦发现错误，立即显示相应的出错信息，指出出错部位，同时以接点形式输出报警信号。失电时，也以接点形式输出失电
9、信号。8) 控制器自带试验模块，可自行产生两路试验电压信号，分别模拟系统及发电机电压，且发电机模拟电压可任意改变幅值和频率。在使用机内模拟电压信号进行试验时，装置自动切断合闸回路，以免在试验状态下引起误合闸。9) 控制器具有带背光的液晶显示器，全中文方式显示，人机界面友好。10) 控制器输出两种方式，即大容量 MOS 无触点继电器和小电磁式中间继电器。2.2.2 检修周期正常情况每 48 个月进行一次,每 6 个月小修一次。同期装置运行时，发生或发现异常情况，可及时进行大修。3 试验仪器仪表SID-2CM 微机自动准同期装置本身内置完全独立的调试、检测、校验用试验装置，包括无压空合闸、并网过程
10、测试、被控对象传动测试和装置本身测试，在使用机内模拟电压信号进行试验时，装置自动切断合闸回路，以免在试验状态下引起误合闸。因此，不需要任何设备即可以进行检测与试验。但是实际现场中，考虑装置本身内置试验装置的精确性和可操作性，一般，我们还是采用常规的试验方式。采用以下设备对 SID-2CM 微机自动准同期装置进行检修时的试验。单相调压器、隔离变压器、微机试验测试仪、录波仪、个人常用电气工具、电压表、万用表、试验箱及相关设备。一般使用单相调压器、隔离变压器来模拟系统电压和频率，用微机试验测试仪来模拟发电机电压及频率。4 检修工艺及标准4.1 装置校验4.1.1 常规检查4.1.1.1 装置外观及回
11、路检查在调试过程中审图并实际检查；设计院合闸回路设计有误，把合闸继电器线圈直接并接在同期装置合闸接点上，合闸继电器无电源，永远不会动作。合闸继电器的输出设计为常闭接点。与设计方协调后均已更改正确。根据厂家说明书要求，在合闸继电器、加速继电器、减速继电器、升压继电器、降压继电器线圈上并接厂家附来的二极管。A 检查装置各部分应固定良好，螺丝紧固，无松动现象。各插件插接灵活，且接触可靠。各部件外观完好无损。B 检查装置型号应与设计图纸相符，各插件插入位置正确。C 检查装置内部二次接线的正确性。检查结果： 4.1.1.2 绝缘电阻检查用 1000V 兆欧表检查以下回路的绝缘电阻 .A 交流回路对地绝缘
12、电阻，测试结果： 10MB 直流回路对地绝缘电阻，测试结果： C 开出回路对地绝缘电阻，测试结果： D 各回路相互之间绝缘电阻，测试结果： 4.1.1.3 通电检查给上直流电源开关，装置上电：A 观察面板指示灯应无异常，同期装置上电自检及显示均正确。B 键盘操作灵活，液晶显示正常。C 装置定值整定及功能设置。D 选线器选择手动方式：分别选第一路到第十二路，选线器相应指示均正确，同期装置上电自检及显示均正确。选线器选择自动方式：分别由 DCS 选第一路(5031 开关)或第二路 (5032 开关)，选线器相应指示均正确。E 外观良好无明显损坏接线正确焊点牢靠无虚焊漏焊现象F 根据定值单进行整定，
13、根据设计图对保护功能进行有关参数的设定。4.1.2 装置校验4.1.2.1 实测采样值试验在选线器上选择通道 1，由端子排 1C609I,N609; 3C603,N600 处加入 50Hz， 57.7V 电压，进入“装置测试” 菜单后，选择“ 测试频率电压角度”，读出液晶屏上的实测值。Vg(V) Fg(Hz) Vs(V) Fs(Hz) 角度实际值 57.7 50 57.7 50 0通道 1 通道 2 选择通道 2，重复上述试验。采样值误差应小于 0、5%。4.1.2.2 功能检查A.调频范围检查保持电压不变升高 F 直至减速继电器不动为止记下 F ; 保持电压不变降低 F 直至增速继电器不动为
14、止记下 F 应满足大于正负 3Hz 的要求。调频脉冲宽度整定对应不同整定值时用 702 电子毫秒计分别测量增速脉冲和减速脉冲宽度测量自动发出冲击脉冲间隔时间B.频差闭锁功能检查均频控制机组频率低时，发加速信号。机组频率高时，发减速信号。频差较大时，发出的均频信号频率较快，且均频信号持续时间较长。频差较小时，发出的均频信号频率较慢，且均频信号持续时间较短。C.均压控制(调压功能检查)自动调压检查，保持 60V 不变，调节当 时，降压灯亮降压继电器动作当 时,升压灯亮升压继电器动作调压脉冲宽度整定，对应不同整定值时用电子毫秒计测量调压脉冲宽度整定在 0.3 秒。电压差闭锁功能检查，对应不同整定值时
15、测实际值机组电压低时，发升压信号。机组电压高时，发降压信号。压差较大时，发出的均压信号频率较快，且均压信号持续时间较长。压差较小时，发出的均压信号频率较慢，且均压信号持续时间较短。D.过电压保护当机组电压超过 115V 时，该装置发降压信号的同时闭锁加速控制回路。E.远方复位功能正常F. 装置正常带电时显示频率功能正常4.1.2.3 无压空合闸装置在判断系统侧 TV 和待并侧 TV 没有电压的情况下，闭合一次合闸回路 (1 秒)，目的是试验断路器是否正常。在菜单中选择“压无空合闸”，按“ 确认 ”项，即执行该操作。4.1.2.4 并网过程测试A、给装置用微机试验测试仪加入各种不同有效值、不同频
16、率、不同相位的电压，检验装置在满足定值的条件下，能否正确发出合闸脉冲，在不满足合闸条件下，能否自动发出加速、减速、升压、降压、以及闭锁、报警等信号，并测量在不同情况下的信号脉宽。B、同频闭锁 ：当给装置加入同频率的两路电压时，装置显示“同频” 信号，此时控制器自动将带并测频率调高，破坏同频状态，并发出“加速”脉冲。调频的力度取决于“同频调频脉冲”参数，同频脉冲脉宽越大，调频正脉冲越大，调速越迅速。C、单侧无压合闸：在通道参数整定中“ 单侧无压合闸”菜单选择 YES, 加入单侧电压，此时装置不应发出“合闸” 命令。自 JK3-24 送入确认“单侧无压合闸”开关量(对应接点闭合) ，装置应发出“合
17、闸” 命令(在我厂此种“单侧无压合闸” 并网方式只有在 1DL 和 2DL 全部断开时才会用到)。为了确保在“单侧无压合闸”时不发生意外，在通道参数中已经选择 “单侧无压合闸”项仅是执行开操作的条件之一，还需要从外部输入一个单侧无压操作的开关量。D、并网过程测试：该操作除不能按遥控方式进行外，其过程及显示与工作过程下的并网操作一样，也会进行调压和调频，只是继电器闭 SL 闭锁了合闸回路。被控对象传动试验：用于测试加速、减速、升压、降压、合闸、闭锁和报警继电器是否能够正确一一对应的驱动被控对象(或中间继电器)，已确认外部电缆的正确性。5 二次回路检查及传动试验5.1 通过试验仪器或装置本身的试验模块模拟加速、减速、升压、降压，同期装置能分别驱动加速、减速、升压、降压等继电器，发出正确指令，相应的继电器动作。5.2 小母线在断开所有其它并联支路时，不应小于 10M；5.3 二次回路的每一支路均不应小于 1M。5.4 安全措施进行恢复，清理好现场。
