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1、单元接线机组自动准同期装置压差部分的调试与整定 淮北发电厂 吕季平 摘要摘要：本文分析了晶体管型及微机型自动准同期装置压差部分的原理，并在此基础上论述 了单元接线机组压差部分的调试及整定方法。 关键词关键词：自动准同期 压差 调试 整定 在发电厂尤其是火电厂中，自动准同期装置与其他自动装置相比，投入运行的时间并 不多，但其在所有自动装置中的重要地位却是不容忽视的。为了机组能够安全迅速并网,自 动准同期装置的正确运行显得尤为重要,而保证自动准同期装置的正确运行,离不开其正确的 检验及调试。虽然角差对于机组的危害更大，但其更多取决于装置本身的性能及实测正确 的导前时间。鉴于在实际工作中有部分同志对
2、于压差部分还存在一些错误的认识，而单元 接线机组有其特殊性，因此以单元接线机组为例对此部分进行详细的说明，以避免不正确 的认识导致错误的调试，从而给装置正确运行带来隐患。 一、一、同期并列的条件及要求同期并列的条件及要求 我们知道同期并列的理想条件有三个：待并发电机频率与系统频率相等；发电机 电压与系统母线电压幅值相等；相角差为零，发电机电压与系统母线电压矢量重合。但 实际运行中建立上述理想条件甚为困难，也无如此苛求的必要，因为合闸时只要冲击电流 较小，不危及电气设备，合闸后发电机拉入同步的暂态过程对待并发电机和系统运行的影 响较小，不致引起不良后果就可以了，而自动准同期装置的压差部分（均压及
3、压差闭锁） 的作用就是为了满足上述的第二个条件。因此对于均压部分的要求为：当同期并列点两侧 一次电压幅值相同时，同期装置内部应反映为同期并列点两侧无压差；并列点两侧电压偏 差在整定范围内时允许并列, 在整定范围外时不允许并列,并相应进行升压或降压调节。 （某 些早期装置不进行调压，只发升压或降压信号。 ） 现以淮北发电厂 200MW 机组为例说明其均压及压差闭锁部分的调节方法，其接线如下 图：图图 1：同期原理图：同期原理图Fig.1 Basic diagrams of the synchronize 由上图可得：由此可见，并列点两端电压相同时，加入到同期装置的 Ux与 Uf并不相同。现对晶体
4、管VVKVKVUVVKVKVUKVUUUVV KVVKVKVUUU KVVUUfXxff ffx xx4 .10657100 10015375.1511010022024224242.227557100 15100324275.152200 220100，时当，由图可得：2200 10220100,42.22755731001500024210075.153xx xff fUUUUUU 型自动准同期装置以及微机型自动准同期装置分别进行分析。 二、二、晶体管型自动准同期装置压差部分的原理及调试晶体管型自动准同期装置压差部分的原理及调试 1、压差部分的原理压差部分的原理 压差部分的作用为将发电机电
5、压与系统电压进行幅值比较，借以检查压差大小、方向， 分为压差方向鉴别、电压调节（部分型号无调节功能，只发信号） 、压差闭锁等部分。其中 压差方向鉴别是最基础的环节，其原理图及简化等效电路图如图 2（ZZQ-5 型为例）：图图 2：压差原理图及简化等效电路图：压差原理图及简化等效电路图Fig.2 Basic diagram of the voltage part and simplified equivalent circuit Uf和 Ux经变压器 1YB、2YB 变换，整流滤波后得到与 Uf、Ux成正比的电压Uf2、Ux2,极性及等效电路见图。其中 k 为计及滤波电容及 1YB、2YB 变比
6、后的一个系数， rf、rx是整流桥电源侧等值阻抗，R1=R2=R，R3=R4=R。如不计及电平检测回路输入阻抗， 可得如下关系式：（具体推导及实际电路图参见文献 1）可见适当调节 R5及 R5可使 Uf、Ux在某一比例关系时 Uan 为 0，这一比例关系对应 于并列点两侧电压相等时 Uf与 Ux的比例关系而未必是 1：1。Ubn 的分析同 Uan，只是方 向相反。 压差方向鉴别由两个电平检测回路完成，发电机电压高于系统且超过规定值时 Uan 为 正，电平检测 1 动作；Ubn 为负，电平检测 2 不动作。系统电压高于发电机且超过规定值 时 Ubn 为正，电平检测 2 动作；Uan 为负，电平检
7、测 1 不动作。由此可判别压差的方向， 以进行相应的降压升压调节，同时压差闭锁动作，闭锁合闸脉冲。 2、 压差部分的调试压差部分的调试 明白压差部分的原理，具体调试方法就很清楚了。如上例： 由于 Ux=Ux/2200，Uf=Uf/2275.42；故 Uf=Ux=242KV 时，Ux=110V，Uf=106.4V。xfx xf fxfanUKUKURRrRkRURRrRkRUUU21 55“ “因此在 Ux与 Uf两端分别加 110V、106.4V 电压，调节 R5 使 Uan 为 0，调节另一平衡电阻 使 Ubn 为 0 即可（ZZQ-5 型中分别为 R301、R302） 。调好后改变 Uf使
8、其差为压差闭锁整 定值，调节电平检测回路动作门槛，使其刚好动作即可（ZZQ-5 型中为调节 R314） ，具体 电路可参考装置说明书。 三、三、微机型自动准同期装置压差部分的原理及调试微机型自动准同期装置压差部分的原理及调试 微机型自动准同期装置压差部分的原理，其思路一样，但整定调试简单方便。现以深 圳智能设备开发有限公司的 SID-2V 型和江苏国瑞自动化工程有限公司的 WX-98A 型微机 自动准同期装置为例进行说明。 微机型自动准同期装置两个电压通道比例可调，调节其通道部分相应的电位器即可。 以 SID-2V 型为例进行说明具体方法：在 Ux与 Uf两端按一定比例加上电压，调节装置输入
9、板中的电位器 RT1，用万用表监视输入板中测试点 TV1（与 Uf成正比的直流电压） 、 TV7（与 Ux成正比的直流电压）间电压，直至为 0，注意调节过程中随着两点间电压的降 低，万用表的档位也要降低，直至最小档，以求尽可能准确。微机型自动准同期装置压差 方向鉴别、压差闭锁回路原理与晶体管型类似，不同的是，其压差闭锁的正负范围可以不 同；即，可以有两个不同范围。根据这一特点，可以简化其调试方法。由于装置出厂时其 通道一般已按 1：1 比例调好，通道部分可以不调节，而是采用选取合适的压差闭锁正负范 围来实现。 假设 Ux=U，Uf=UU因此，对于微机型自动准同期装置，其两个通道比例可固定按 1
10、：1 调好。SID-2V 是 通过调节硬件来确定压差闭锁的范围（其新型号 SID-2C 采用软件整定） ，具体调节方法与 调通道类似：固定 Ux将 Uf由 80%以下增至允许最低值，调节输入板中的电位器 RT2，直 至数码显示器位 0 刚好稳定显示“U”为止；固定 Ux将 Uf增至允许最高值，调节输入板中 的电位器 RT4，直至数码显示器位 1 位 0 刚好稳定显示“-U”为止。而 WX-98A 采用软件 整定，只要在定值中输入 Uf-Ux的正负值的范围即可，不用调节；下面将论述其整定方法。四、四、压差闭锁的整定压差闭锁的整定 压差闭锁整定原则为并网时的冲击电流的电动力不致对发电机定子绕组（尤
11、其是机械 强度较弱的端部）造成危害，冲击电流的有效值为：由此可计算出压差的允许值，文献 1 中取允许压差为（5%10%）额定电压，实际可 取 5%的额定电压，也有取 3%的，由于压差闭锁整定值大些可缩短并网时间，也有提出采 用 7%8%的，一般取 3%5%即可。通常系统电压在其平均电压值左右，可按 3%5%系统 平均电压计算，系统电压变化的影响将在后面讨论。由于并网时并不希望吸收太多的无功， 对于微机型自动准同期装置负值范围可取小些。 由上例来说明晶体管型及微机型自动准同期装置的整定：设系统电压 Ux为平均电压 230KV，则 Ux=104.55V 1、晶体管型（晶体管型（ZZQ-5 型为例）
12、型为例） 取压差允许范围为4%，即 Uf=220.8239.2KV 则允许压差为 Ux=104.55V 时，Uf=97.04105.12V为标么值为发电机额定电流，其中要求对于汽轮发电机，一般算式为：冲击电流最大瞬时值计为系统等值电抗抗、为发电机直轴次暂态电，“265. 0“28 . 1“dNN dhhhxd xdxf hxIIxIIixxxxUUIUUUUUUUUUUUUUUUUUUxfxfx xf f220042.2275220042.227522002200,42.227542.2275可保证时故，则2、微机型（微机型（SID-2V 及及 WX-98A 型为例）型为例） 取压差允许范围为
13、-3%+5%，即 Uf=223.1241.5KV 则允许压差为： Ux=104.55V 时，Uf=98.05106.13V 得压差允许范围为 Uf-Ux=-6.51.58V 3、系统电压变化的影响系统电压变化的影响 当然，Uf-Ux不变，Uf-Ux还受 Ux大小的影响。下面来具体分析：可见，影响的大小及好坏取决于进入压差允许范围后的当时压差值及当时系统电压偏 离整定时所采用值的程度。由于系统电压 Ux正常时偏离平均电压并不多，故影响很小， 更接近并网时的实际情况，这也是采用平均电压来计算的理由。 总之，只要我们掌握了压差部分的原理，就可根据所用的装置具体分析，正确整定与 调试，保证装置的正确运
14、行，机组并网的快速、安全，而微机型自动准同期装置由于其出 色的性能，高可靠性及检测调试简便的特点更应大力推广。参考文献参考文献：1、电力系统自动装置 南京电力专科学校 许正亚 2、电力系统自动装置原理 上海交通大学 杨冠城 作者简介：吕季平，男，1972 年生，工程师，从事继电保护整定计算及运行维护工作。 联系地址：安徽省淮北市淮北发电厂电气保护班 邮编：235002 E-mail：lrk_ On The Debug And Setting Of The Voltage Part In The Automatic Accurate Synchronizer Of A Generator-tra
15、nsformer Unit Lv Jiping （Huaibei Power Plant，Huaibei 235000，China） Abstract： Principles of typical voltage parts of automatic accurate synchronizers have been explained. And on this basis, the debug and setting of the voltage part of a generator-transformer unit has been discussed. Keywords：automatic accurate synchronizer ；voltage part ；debug ；setting减小而增大随增大而减小，随时，当减小而减小随增大而增大，随时，当即：，则：值，由同期原理图可知为压差允许范围内某一，设00034. 042.227542.2275034. 12200 42.22752200 10220100,42.22755731001500024210075.153xxxfxxxfxxfxfxf xfxx xff fxfUUUUaUUUUaUaUUaUUaUUUUUUUUUUaaUU
