?1201型微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置說明書

概述

1201型微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置適用于各種類型的水電廠、火電廠，對(duì)于變電站同樣適用，可充分滿足電廠、變電站實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)自動(dòng)化的要求。

裝置采用頻率跟蹤交流采樣技術(shù)，不斷監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)的電壓、頻率，并可根據(jù)頻差、壓差大小發(fā)出寬窄不同的調(diào)節(jié)脈沖，直到頻差、壓差滿足要求。在壓差、頻差滿足要求的情況下，不斷監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓的相位差，準(zhǔn)確計(jì)算斷路器的合閘時(shí)刻，實(shí)現(xiàn)快速無沖擊合閘。

一、技術(shù)參數(shù)

1.1 額定參數(shù)

1.1.1 工作電源

a) 額定電壓：AC220V或DC110~220V；

b) 允許偏差： -20％～＋20％。

1.1.2 交流輸入

a) 額定電壓： 100V，輸入信號(hào)為線電壓UAB；400V訂貨特別說明。

b) 額定頻率： 50/60Hz。

3.1.3 功率消耗

a) 交流電壓回路： 額定電壓時(shí)，每相不大于0.5VA；

b) 直流電源回路：≤20W。

3.1.4 開入信號(hào)：

a) 對(duì)象選擇輸入：空接點(diǎn)輸入，需保持到“啟動(dòng)”信號(hào)有效；

b) 啟動(dòng)信號(hào)輸入：空接點(diǎn)輸入，閉合時(shí)間需≥1s；

上述（a）、（b）項(xiàng)輸入信號(hào)的內(nèi)部信號(hào)電平為24VDC。

1.2 主要技術(shù)性能

1.2.1 交流過載能力

交流電壓回路：1.2倍額定電壓連續(xù)工作。

1.2.2 輸出接點(diǎn)容量

輸出接點(diǎn)容量：5A 250V AC，5A 30V DC。

1.2.3 模擬量測(cè)量范圍

a) 交流電壓：0V～120V；

b) 頻率：35Hz～65Hz。

1.2.4 模擬量回路精度

a) 額定頻率下交流電壓：≤0.5%；

b) 頻率：≤±0.01Hz。

1.2.7 調(diào)頻、調(diào)壓為脈沖輸出，脈沖序列的間隔可整定，脈沖寬度由比例調(diào)節(jié)規(guī)律計(jì)算得出，參數(shù)可整定。調(diào)頻、調(diào)壓輸出回路可以根據(jù)需要投入或切除，不影響頻差閉鎖、壓差閉鎖及其它功能。

1.2.8 當(dāng)同頻不同相時(shí)同期裝置發(fā)出一系列增速脈沖及時(shí)消除這種狀態(tài)，便于快 速并網(wǎng)。

1.2.9 考慮機(jī)組頻率及系統(tǒng)頻率波動(dòng)造成頻差變化，因此只允許在頻差一階導(dǎo)數(shù)df/dt≤0.3Hz/s 時(shí)才能合閘。

1.2.10 同期誤差：  當(dāng)頻差≤0.2Hz時(shí)，合閘相角差誤差：≤3°。

1.3 絕緣性能

1.3.1絕緣電阻

裝置的帶電部分和非帶電部分及外殼之間以及電氣上無聯(lián)系的各電路之間用開路電壓500V的兆歐表測(cè)量其絕緣電阻值，正常試驗(yàn)大氣條件下，各等級(jí)的各回路絕緣電阻不小于20MΩ。

1.3.2介質(zhì)強(qiáng)度

在正常試驗(yàn)大氣條件下，裝置能承受頻率為50Hz，電壓2000V歷時(shí)1分鐘的工頻耐壓試驗(yàn)而無擊穿閃絡(luò)及元件損壞現(xiàn)象。試驗(yàn)過程中，任一被試回路施加電壓時(shí)其余回路等電位互聯(lián)接地。

3.3.3耐濕熱性能

裝置應(yīng)能承受GB/T7261規(guī)定的交變濕熱試驗(yàn)。試驗(yàn)溫度為+40℃±2℃、相對(duì)濕度(93±3)%，試驗(yàn)時(shí)間為48h，在試驗(yàn)結(jié)束前2小時(shí)內(nèi)根據(jù)要求，測(cè)量各導(dǎo)電電路對(duì)外露非帶電金屬部分及外殼之間、電氣上不聯(lián)系的各回路之間的絕緣電阻不小于1.5MΩ，介質(zhì)耐壓強(qiáng)度不低于規(guī)定的介質(zhì)強(qiáng)度試驗(yàn)電壓幅值的75%。

1.4 電磁兼容性

1.4.1靜電放電抗擾度  裝置能承受GB/T 17626.2－1998中規(guī)定的試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)為4級(jí)的靜電放電干擾試驗(yàn)。

1.4.2輻射電磁場(chǎng)抗擾度  裝置能承受GB/T 17626.3－1998中規(guī)定的試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)為3級(jí)的輻射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)。

1.4.3快速瞬變脈沖群抗擾度  裝置能承受GB/T 17626.4－1998規(guī)定的試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)為4級(jí)的快速瞬變抗擾試驗(yàn)。

1.4.4 1MHz脈沖群抗擾度  裝置能承受GB/T 17626.12－1999中規(guī)定的試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)為3級(jí)（共模2.5kV、差模2kV）的1kHz和100kHz脈沖群干擾試驗(yàn)。

1.5 環(huán)境條件

a) 環(huán)境溫度：0℃～?40℃；

b) 相對(duì)濕度：5%～90%（無凝結(jié)）

c) 大氣壓力：80kPa～110kPa。

1.6 機(jī)械性能

1.6.1振動(dòng)

裝置應(yīng)能承受GB/T 11287－2000中的嚴(yán)酷等級(jí)為I級(jí)的振動(dòng)耐久能力試驗(yàn)和振動(dòng)響應(yīng)能力試驗(yàn)。

1.6.2沖擊

裝置應(yīng)能承受GB/T 14537－1993中的嚴(yán)酷等級(jí)為I級(jí)的沖擊耐久試驗(yàn)和沖擊響應(yīng)試驗(yàn)。 1.6.3碰撞

裝置應(yīng)能承受GB/T 14537-1993中規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為I級(jí)的碰撞試驗(yàn)。

二．裝置顯示說明

2.1 面板顯示

面板指示燈共有八個(gè)，從右到左排列順序依次如下：（不同裝置另外說明）

運(yùn)行：綠色，表示裝置的運(yùn)行狀態(tài)，正常運(yùn)行時(shí)為綠色且不停的閃爍。

電源：綠色，表示裝置繼電器輸出電源是否正常，正常運(yùn)行時(shí)為綠色且常亮。

合閘：綠色，表示裝置合閘脈沖輸出。

降頻：紅色，表示裝置降頻脈沖輸出。

升頻：紅色，表示裝置升頻脈沖輸出。

降壓：紅色，表示裝置降壓脈沖輸出。

升壓：紅色，表示裝置升壓脈沖輸出。

2.2液晶顯示:

Uab  Ux  Fg  Fs  D￠

說明：

Uab：待并側(cè)電壓；

Ux: 系統(tǒng)電壓

Fg：待并側(cè)頻率；

Fs：系統(tǒng)頻率；

D￠：待并側(cè)相對(duì)于系統(tǒng)側(cè)的相位差

2.3液晶提示信息

1.顯示同期對(duì)象

裝置液晶上第一行右側(cè)顯示No.X(其中X=1, 0)，如果顯示NO.0表示沒有同期請(qǐng)求信號(hào)（R1=0）），如果顯示NO.1表示有同期請(qǐng)求信號(hào)（R1=1）。

裝置會(huì)在液晶顯示提示及告警信息，信息如下：

三．裝置操作說明

3.1按鍵使用說明

↑  ：是液晶上光標(biāo)的向上移動(dòng)鍵，按此鍵光標(biāo)將從下往上移動(dòng)，同時(shí)，此按鍵也作為整定數(shù)字的增加鍵，按一次，數(shù)字加1；

↓  ：是液晶上光標(biāo)的向下移動(dòng)鍵，按此鍵光標(biāo)將從上往下移動(dòng)；同時(shí)，此按鍵也作為整定數(shù)字的減少鍵，按一次，數(shù)字減1；

←  ：是液晶上光標(biāo)的向左移動(dòng)鍵，按此鍵光標(biāo)將從右往左移動(dòng)；同時(shí)，此按鍵也作為保護(hù)投退狀態(tài)的改變鍵，按一次，保護(hù)投退狀況發(fā)生改變：“投”→“退”或者“退”→“投”；

→  ：是液晶上光標(biāo)的向右移動(dòng)鍵，按此鍵光標(biāo)將從左往右移動(dòng)；同時(shí)，此按鍵也作為保護(hù)投退狀態(tài)的改變鍵，按一次，保護(hù)投退狀況發(fā)生改變：“投”→“退”或者“退”→“投”；

復(fù)位：運(yùn)行中的程序立即重新執(zhí)行（本裝置未使用）。

復(fù)歸：按此鍵并“確定”后，則將液晶上顯示的“事故信息”或“告警信息”消除，同時(shí)告警、事故指示燈熄滅。若復(fù)歸后，裝置的告警指示燈還亮，則是此信號(hào)為持續(xù)性信號(hào)，需要處理正常后才能將此信息復(fù)歸掉。

確定：執(zhí)行命令后，按此鍵，則進(jìn)行下一步操作。

取消：按此鍵，則返回到上一級(jí)菜單。

3.2裝置菜單使用說明：

四、裝置參數(shù)說明

4.1保護(hù)投退菜單

4.2裝置參數(shù)

1).fdh1:頻率允許上偏差：指合閘時(shí)允許的待并側(cè)高于系統(tǒng)側(cè)頻率的最大差值；2).fdl1:頻率允許下偏差：指合閘時(shí)允許的待并側(cè)低于系統(tǒng)側(cè)頻率的最大差值；

3).vdh1:電壓允許上偏差：指合閘時(shí)允許的待并側(cè)高于系統(tǒng)側(cè)電壓的最大差值；4).vdl1:電壓允許下偏差：指合閘時(shí)允許的待并側(cè)低于系統(tǒng)側(cè)電壓的最大差值；

5).Kcs1:調(diào)速控制系數(shù)：指計(jì)算調(diào)頻脈寬計(jì)算時(shí)的系數(shù)，裝置采用比例方式調(diào)節(jié)，脈沖寬度= kcs1*△f,其中△f為待并側(cè)與系統(tǒng)側(cè)頻率的差值；

6).Tcs1:調(diào)速控制周期：調(diào)速時(shí)所發(fā)脈沖的控制周期，單位s。

7).Kcv1:調(diào)壓控制系數(shù)：指計(jì)算調(diào)壓脈寬計(jì)算時(shí)的系數(shù)，裝置采用比例方式調(diào)節(jié)，脈沖寬度= kcv1*△u,其中△u為待并側(cè)與系統(tǒng)側(cè)電壓的差值；

8).Tcv1：調(diào)壓控制周期：調(diào)壓時(shí)所發(fā)脈沖的控制周期，單位s。

9).Ttp:合閘脈沖延時(shí)：輸出合閘脈沖的時(shí)間，單位s；

10).Tdq1：同期導(dǎo)前時(shí)間，由于斷路器合閘輸出延時(shí)和裝置本身繼電器輸出的延時(shí)，因此裝置需要提前發(fā)出合閘命令，該參數(shù)設(shè)置提前的時(shí)間大小。

11).Dal:1#轉(zhuǎn)角補(bǔ)償：轉(zhuǎn)角補(bǔ)償是待并側(cè)電壓相對(duì)于系統(tǒng)電壓的補(bǔ)償角度.待并測(cè)電壓相對(duì)于系統(tǒng)側(cè)需要滯后30度合閘,則轉(zhuǎn)角補(bǔ)償電壓設(shè)置為30, 待并測(cè)電壓相對(duì)于系統(tǒng)側(cè)需要超前30度合閘,則轉(zhuǎn)角補(bǔ)償電壓設(shè)置為330(即-30度)，有主變的情況并且主變不是YY接線，需要考慮轉(zhuǎn)角補(bǔ)償。

五．裝置功能說明

裝置可對(duì)1個(gè)待并對(duì)象進(jìn)行同期合閘操作,可實(shí)現(xiàn)差頻并網(wǎng)和無壓并網(wǎng)。

5.1同期允許

1）同期允許-投

2）接收到同期允許的信號(hào)（開入量R9=1）

3）接收到同期請(qǐng)求信號(hào)（R1=1）

滿足以上條件，開始啟動(dòng)同期，此時(shí)裝置判輸入電壓信號(hào)是否正常：

電壓和頻率需滿足如下條件：

系統(tǒng)頻率在49～51Hz以內(nèi)

系統(tǒng)電壓在80～120V以內(nèi)

機(jī)組頻率在40～55Hz以內(nèi)

機(jī)組電壓在50~150V以內(nèi)

如果電壓和頻率都不在允許的范圍內(nèi)，則同期立即終止，并在液晶上顯示”信號(hào)有誤”。進(jìn)行手動(dòng)復(fù)歸操作后，如果電壓和頻率仍然不在允許范圍，裝置將重新啟動(dòng)同期，仍然報(bào)信息有誤，如果手動(dòng)復(fù)歸時(shí)電壓和頻率都在允許范圍，則液晶上“信息有誤”可以復(fù)歸掉。

裝置在滿足了上述電壓頻率范圍的條件后，還需判頻差和壓差：

Fs- fdl1≦Fg <Fs+ fdh1

Ux- vdl1≦Uab <Ux+ vdh1

調(diào)頻：

如果頻差條件不滿足，則需發(fā)調(diào)頻脈沖（增速或者減速），調(diào)節(jié)脈沖按照比例調(diào)節(jié)，即差值越大，調(diào)節(jié)的脈寬越長(zhǎng)。

當(dāng)Fg<Fs時(shí)，裝置發(fā)升頻脈沖（即增速），繼電器1J動(dòng)作（C4/C6），面板升頻LED燈亮。

當(dāng)Fg>Fs時(shí)，裝置發(fā)降頻脈沖（即減速），繼電器2J動(dòng)作（C5/C6），面板降頻LED燈亮。

直到頻率差在允許同期的范圍內(nèi)才停止輸出脈沖。

調(diào)壓：

如果壓差條件不滿足，則需發(fā)調(diào)壓脈沖（升壓或者降壓），調(diào)節(jié)脈沖按照比例調(diào)節(jié)，即差值越大，調(diào)節(jié)的脈寬越長(zhǎng)。

當(dāng)Uab<Ux時(shí)，裝置發(fā)升壓脈沖，繼電器11J（C1/C3）動(dòng)作，面板升壓LED燈亮。

當(dāng)Uab>Ux時(shí)，裝置發(fā)降壓脈沖，繼電器12J（C2/C3）動(dòng)作，面板降壓LED燈亮。

直到電壓差在允許同期的范圍內(nèi)才停止輸出脈沖。

調(diào)相（通過調(diào)頻實(shí)現(xiàn)）：

如果電壓和頻率滿足以上條件，還要看相位是否滿足，如果待并側(cè)相位與系統(tǒng)側(cè)相位差在±3°內(nèi)，則滿足同期條件，驅(qū)動(dòng)合閘出口（C7/C8），報(bào)“同期完成”；如果相位差不在±3°內(nèi)，則需升頻（需在Fs- fdl1≦Fg <Fs+ fdh1的范圍內(nèi)升頻），驅(qū)動(dòng)增速出口（C4/C6），加大頻差，從而加快并網(wǎng)速度。裝置將計(jì)算當(dāng)前到相差為0的時(shí)間，并減去導(dǎo)前時(shí)間，作為合閘輸出的倒計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)為0時(shí)，驅(qū)動(dòng)合閘出口（C7/C8），到達(dá)時(shí)間后（合閘脈沖延時(shí)），合閘出口返回，報(bào)“同期完成”。

注意：調(diào)壓和調(diào)頻的前提條件是必須要保護(hù)投退里“自動(dòng)調(diào)壓”“自動(dòng)調(diào)頻”投上才行。同期完成后，裝置將閉鎖10分鐘才能再次啟動(dòng)。也可通過復(fù)歸按鍵復(fù)歸后啟動(dòng)。

5.2無壓合閘

1）100V-壓差允許下限<Uab<100V+壓差允許上限

2）. 50HZ-頻差允許下限<Fg<50HZ+頻差允許上限

3）. Ux<2V,

4）.同期允許—投

5）.無壓合閘—投

6）.R1=1  R9=1

同時(shí)滿足以上所有條件，裝置發(fā)合閘脈沖（C7/C8），延時(shí)后返回。延時(shí)時(shí)間由用戶設(shè)置。

六. 裝置背面端子圖

1201裝置端子圖說明

文章來自電力微機(jī)保護(hù)網(wǎng)