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1、SYN9101型微机自动准同期装置使用说明书（SHLQ2.101.3） 上海利乾电力科技有限公司 SYN9101型微机自动准同期装置使用说明书 上海利乾电力科技有限公司 上海利乾电力科技有限公司版权所有 保留所有权利在没有得到本公司正式书面的授权时，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本说明书（包括但不限于软件等）的部分或全部，不得以任何形式（包括但不限于资料、出版物等）进行传播或者谋取利益。本公司保留对产品更改的权利，如有与装置不同之处，以装置为准，恕不另行通知。版本号：SHLQ2.101.3 印刷：2009年9月目 录一、概述1二、技术部分22.1 装置的主要特点22.2 装置原理22.3 技
2、术参数42.4 装置型号分类4三、装置硬件53.1 装置面板53.2 装置端子6四、装置软件74.1同期参数74.2 菜单8五、工程说明105.1 TV极性检查105.2 电缆连接105.3 接线检查105.4 参数检查10六、装置调试116.1 通电前检查116.2 通电检查116.3 TV电压修正116.4 参数设置116.5 功能测试12七、同期操作说明13八、装置常见问题处理方法14附录1 SYN9101型微机准同期装置安装尺寸图15附录2 SYN9101型微机准同期装置接线参考图16附录3 SYN9101型微机准同期装置的MODBUS协议(RTU方式)17一、概述发电机准同期并列是电
3、力系统一项非常重要的操作，在发电机投入系统并列运行的瞬间，往往伴随着电流冲击和功率冲击，并将引起并列点电网电压瞬时下降。如果操作错误，冲击电流过大，可能使机组的大轴扭曲及引起发电机的绕组变形、撕裂、绝缘损坏。严重的非同期并列会造成机组和电网事故，所以电力部门将并网自动化列为电力系统自动化的一项重要任务。传统的手工操作相位误差较大，基于模拟电路的传统型准同期自动并网装置精度也不够高，自动调节过程较慢，装置要严格调试，定期校验。SYN9101微机自动准同期装置是新一代微机型数字式自动并网装置，完全克服了模拟装置的缺点，高精度计算频差和相位差，以毫秒级的精度确定合闸提前时间。在两侧压差合格，频差合格
4、，整定的导前时间与断路器机械动作时间相吻合的情况下，可实现快速无冲击合闸。SYN9101微机自动准同期装置专用于各种类型发电厂发电机组与电网间并列、变电站母线与线路间并列。它具有极好的人机界面，合闸速度快、精度高，安全可靠、性能稳定、操作简单、无需调试等优点，同时在并网过程中，对于系统电压过高或过低、系统频率过高或过低、机组电压过高或过低、机组频率过高或过低以及过励磁等，装置具有告警功能。同时提供与上位机的通信口，可方便实现装置的实时监控。二、技术部分2.1 装置的主要特点SYN9101微机自动准同期装置是一种新型的以INTEL公司新一代单片机为核心的双微机智能型准同期装置；配以高精度交流变换
5、器，准确快速的交流采样以及先进的计算技术，准确测出开关两侧电压、频率及相角差；输入输出全光电隔离, 采用密封中间继电器作为合闸输出；装置抗干扰能力强、技术先进。 通过控制待并机组调速、调压实现频率和电压的自动跟踪, 使频差、压差尽快地进入准同期允许范围内，在dqTdqTdq2，即TTdq时发出合闸脉冲，实现快速并网。在同频不同相时，也能发出合适的调速脉冲以缩短并列过程。由于计及角速度()及角加速度（），确保断路器合闸时接近零。 具有过电压和欠电压保护、频率过高和频率过低保护功能。 在系统与发电机出现同频不同相时，自动打破同频情况，实现发电机快速并网。 装置采用双硬件及软件组成的合闸命令，精确控
6、制允许合闸角度范围,由微机电路精确计算零角度合闸时机，双重电路的设计保证装置合闸的可靠性和安全性。 装置可单独使用，也可与监控系统配合使用，实现远方遥控同期,通过与监控系统通讯，可进行定值读写、合闸报告以及合闸记录上送，接口为RS485方式，协议采用MODBUS-RTU协议，波特率任定，一般为 9600bit/s。装置除具有检同期功能外，还具备检无压（一侧无压或两侧无压）和单电源合环自动快速合闸功能。 装置具有32*144点阵组成的汉字液晶屏菜单显示，便于监视及定值的设定与修改，装置掉电后，定值参数不会丢失。 具有同期合闸记录功能，可将每一次同期合闸瞬间的所有数据记录下来，最多可索引八条同期合
7、闸历史记录。尤其每次并网后，能自动检测开关动作时间，便于导前时间的修正。 具有电压和角度软件定值补偿功能，无须配备转角变压器，即可实现角度补偿。2.2 装置原理本装置的基本工作原理是先将待并两侧的正弦波信号转换为数字信号，然后通过微机处理器采用科学的方法对其进行计算处理，从而准确确定合闸输出时刻。装置同时对两侧信号进行频率和电压采样，经过数据处理后可在LCD上显示，在两侧频差不合格时，依照偏差量的大小，发出长短不同的调节脉冲，并根据调节后发电机频率的变化量实现比例控制，从而达到快速逼近而无振荡的调节效果。整个装置以INTEL公司新一代单片机为核心，配以信号输入及变换电路，参数设置及显示电路，指
8、示及控制输出电路，防干扰及电源监控电路组成一个实时监控系统，参见原理框图。SYN9101硬件原理框图2.3 技术参数l 工作电源：AC85260V或DC90370V，功耗20W。l TV输入信号：取自同期点两侧电压互感器二次电压，25V 130VAC，44Hz56Hz，0.5VA 。l 开关量输入信号：无源空接点。l 开关量输出信号：继电器空接点，调速、调压、同步检查、合闸输出接点，额定电流为8A（DC220V）；信号输出接点，额定电流为0.5A 。l 同期对象：1个。l 整定频差： 0.05Hz0.40Hz，分度为0.01Hz。l 整定压差：1%10%，分度为0.1%。l 导前时间：10ms
9、999ms，分度为1ms。l 合闸相位误差：1l 频率判断误差： 0.02Hzl 电压判断误差： 0.5%l 装置工作环境温度：1050。l 装置工作环境湿度：580，无凝结。l 外形尺寸：212.688.1224.5mm。l 净重：4kg2.4 装置型号分类SYN9000系列微机型自动准同期装置有SYN9101、SYN920X和SYN93XX等型号。各型号装置的比较见下表。装置型号对象类型最多对象数液晶显示有压同期无压合闸调速调压SYN9101机组、线路1SYN920X机组、线路116SYN93XX机组、线路116注：调速、调压功能可在每一个对象参数里关闭或打开。注：本说明书仅适用于SYN9
10、101型微机准同期装置。三、装置硬件3.1 装置面板下图示出了装置正面外观图，各区定义为：装置正面外观图5V、24V、24V-装置内部的三路控制电源。同步-装置同步检查指示灯。无压-装置无压允许信号开入指示灯。运行-装置正常运行指示灯。空闲时每秒闪烁一次；工作时每秒闪烁两次。升压、降压-调压输出信号灯。增速、减速-调速输出信号灯。合闸-合闸输出信号灯。告警-装置工作告警或内部故障指示灯。LCD-液晶显示屏，显示同期参数及实时信息。“取消”按键-退出当前菜单或取消当前同期参数输入。“确认”按键-菜单选择确认或同期参数修改确认。“”、“”按键-上下移动菜单、滚屏及参数修改。参数设置键-装置的同期参
11、数修改允许键。该键有“运行”和“整定”两个位置： “运行”位置，装置允许查看参数、记录，并可进行同期操作。 “整定”位置，装置允许修改同期参数，但拒绝进行同期操作。3.2 装置端子装置背面端子图装置背面端子位置如下图所示，各端子定义如下：X1X2序号定义说明序号定义说明1工作电源输入1增速+输出2工作电源输入2增速-输出3失电告警输出3减速+输出4失电告警输出4减速-输出5工作中输出5升压+输出6工作中输出6升压-输出X37降压+输出序号定义说明8降压-输出1系统电压*输入9合闸+输出2系统电压输入10合闸-输出3待并电压*输入11告警+输出4待并电压输入12告警-输出567同期启动输入8反馈
12、输入9无压允许输入10开入公共端输入11RS485 A通信12RS485 B通信说明: l X1-1、X1-2端口为装置工作电源，电压范围见2.3节技术参数。l X3-1、X3-2为系统侧TV输入，X3-3、X3-4及待并侧TV输入接口。“*”为同名端。l X2-1、X2-2增速输出，X2-3、X2-4减速输出，X2-5、X2-6升压输出，X2-7，X2-8降压输出，X2-9、X2-10同期合闸， X2-11、X2-12告警输出，均为控制继电器接点输出的无源接点。l X3-7同期启动，用于同期装置的工作命令。X3-8反馈，用于断路器的合闸时间测量以及装置的同期停止。X3-9无压允许，用于同期装置的无压合闸判断条件。开入公共端为开入信号的公共端。控制的输入接点信号要求均为无源空接点。l 通讯RS485接口，其中定义为：X3-11（485A）、X3-12（485B）。四、装置软件4.1同期参数 设定方式SYN9101微机型准同期装置的同期参数通过装置面板按键进行修改。亦可通过背板端子上的RS-485串口与上位机连接，通过专用的定值软件在上位机进行同期参数的设定。在设置与修改同期参数时，装置拒绝同期。警告：装置投运使用前必须正确输入同期参数。否则可能造成设备严重损坏！ 参数设置参数名称整定范围分度缺省值
