SZP380TQ南瑞同期装置

SAI3880D系列数字式发电机保护装置采用高性能芯片支持的通用硬件平台，维护简便；全以太网通讯方式，数据传输快速、可靠；完全中文汉化显示技术，操作简捷。
基于防水、防尘、抗振动设计，可在各种现场条件下运行。
适用于容量为50MW及以下的火力和水力发电机保护。
1.2装置主要特点
摩托罗拉32位单片机技术，使产品的稳定性和运算速度得到保证
保护采用14位的A/D转换器、可选配的测量模块其A/D转换精度更是高达24位，各项测量指标轻松达到
配置以大容量的RAM和Flash Memory，可记录8至50个录波报告，记录的事件数不少于1000条
可独立整定32套保护定值，定值切换安全方便
高精度的时钟芯片，并配置有GPS硬件对时电路，便于全系统时钟同步
配备高速以太网络通信接口，并集成了IEC870-5-103标准通信规约
尽心的电气设计，整机无可调节器件
高等级、品质保证的元器件选用
优异的抗干扰性能，组屏或安装于开关柜时不需其它抗干扰模件
完善的自诊断功能
防水、防尘、抗振动的机箱设计
免调试概念设计
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绝缘性能
2.3.1绝缘电阻
装置的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压500V的兆欧表测量其绝缘电阻值，正常试验大气条件下，各等级的各回路绝缘电阻不小于100MΩ。
2.3.2介质强度
在正常试验大气条件下，装置能承受频率为50Hz，电压2000V历时1分钟的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。试验过程中，任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。
2.3.3冲击电压
在正常试验大气条件下，装置的电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地，以及回路之间，能承受1.2/50μs的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压5kV。
2.3.4耐湿热性能
装置能承受GB7261第21章规定的湿热试验。高试验温度+40℃、大湿度95％，试验时间为48小时，每一周期历时24小时的交变湿热试验，在试验结束前2小时内根据2.3.1的要求，测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于1.5MΩ，介质耐压强度不低于2.3.2规定的介质强度试验电压幅值的75％。
2.4 电磁兼容性能
2.4.1静电放电抗干扰度
通过GB/T 17626.2－1998标准、静电放电抗干扰Ⅳ级试验。
2.4.2射频电磁场辐射抗干扰度
通过GB/T 17626.3－1998标准、射频电磁场辐射抗干扰度3级试验。
2.4.3电快速瞬变脉冲群抗扰度
通过GB/T 17626.4－1998标准、电快速瞬变脉冲群抗扰度Ⅳ级试验。
2.4.4浪涌（冲击）抗扰度
通过GB/T 17626.5－1999标准、浪涌（冲击）抗扰度3级试验。
2.4.5射频场感应的传导骚扰度
通过GB/T 17626.6－1998标准、射频场感应的传导骚扰度3级试验
2.4.6工频磁场抗扰度
通过GB/T 17626.8－1998标准、工频磁场抗扰度5级试验
2.4.7脉冲磁场抗扰度
通过GB/T 17626.9－1998标准、脉冲磁场抗扰度5级试验。
2.4.8阻尼振荡磁场抗扰度
通过GB/T 17626.10－1998标准、阻尼振荡磁场抗扰度5级试验。
2.4.9振荡波抗扰度
通过GB/T 17626.12－1998标准、振荡波抗扰度4级试验。
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3装置原理
3.1 硬件配置及原理框图见附图。
3.2 模拟量输入
系统电压Us及待并电压Ug经隔离互感器隔离变换后输入，经低通滤波器输入至模数变换器，CPU采样后对数字进行处理，构成各种控制继电器，并计算各种遥测量。
3.3软件说明
3.3.1 同期起动及读定值区
本装置可由外部起动按钮起动(DI9/5X9端子接通时间必须大于100ms)，也可由后台计算机遥控起动。装置起动后首先判断无压方式开入（DI10/5X10端子，也可由后台遥控置无压方式）是否等于1，若是，则转入无压合闸子程序，若不是，则转入同期合闸子程序。不管转入无压合闸子程序还是同期合闸子程序，一旦转入即根据选择对象开入（DI1～4/5X1～4分别对应第1～4个同期点）调入该区定值进行计算（调定值大约需要2.5秒时间），并根据控制字KG1.1和KG1.0判定同期点类型（机组型、线路型、线路转机组方式1、线路转机组方式2共四种）。装置检测到两个及以上同期对象投入时报“同期开入重复”并告警；装置起动后检测到无同期对象投入时报“未选择同期对象”并告警。

机组型同期点原理和实现方法：
机组同期时，必须考虑三个因素：压差、频差及相位差。对于发电机组而言，压差产生的冲击电流并不会对机组产生太大的影响，因为发电机组在短时间内是可以承受短路电流冲击的。但为什么有的非同期合闸会造成机组大轴弯曲、定子线圈撕裂、绝缘损坏甚至造成电网事故呢？究其原因，是因为在机组并网的时刻，系统侧旋转电势与机组侧旋转电势偏离角度过大，在断路器合闸的瞬间，系统会在极短的时间内将发电机组拉入同步，这就使得在发电机转子上随受相当大的扭矩，手动并网时有时会听到发电机“嗡”的一声就是系统将机组拉入同步时相差过大引起的。即使采用了微机自动同期装置，如果合闸时相位控制不好，长期下去也必会对给机组造成内伤。
对于微机型同期装置而言，压差、频差闭锁合闸出口很容易实现。问题的关键是如何实现相位差准确闭锁合闸出口。要实现相位差准确可靠闭锁合闸出口，首先必须了解相相位差的变化规律。传统的同期装置，总是假定相位呈线性变化，也就是在并网过程中假定频差维持不变。得出如下规律：
θ0 -------- 当前时刻相位差；
dθ/dt -------- 当前时刻相差变化率；
Tdq -------- 导前时间(断路器合闸时间)；
θyq -------- 预期合闸角度。
这种情况假定了机组侧与系统侧的频差是不变的（相差与频差成正比而方向相反，即Δθ=-Δf×360°）。而实际情况是，机组侧与系统侧的频差总是在不停地变化，所以相位的变化也不是线性的，有一定的加速度，从现场的整步表指针就可以看出。在现场，有时整步表指针顺时针慢慢的转动，直到停下，甚至逆时针反转，这就说明相位的变化是非线性的，有一定的加速度。
本智能同期装置在进行同期时不仅考虑相位的线性变化部分，还考虑了两侧频差变化引起的相位变化的加速度，比线性模型更接近于相位的实际变化，因此更能准确地反映实际情况。其计算公式如下：
θ0 -------- 当前时刻相位差；
dθ/dt -------- 当前时刻相差变化率；
d2θ/d2t -------- 当前时刻相位变化率加速度；
Tdq -------- 导前时间(断路器合闸时间)；
Tg -------- 装置固有出口时间；
θyq -------- 预期合闸角度。
同期相位变化模型是否正确，直接关系到同期的准确程度。模型与实际情况所产生的差异，必须通过一定的方法进行修正，使之更接近于实际情况。现有的一些同期装置，在设置预测合闸角时，往往采用固定值（固定门槛）进行计算，这是不符合实际情况的。如有时整步表转了一圈而装置未捕捉到合闸时刻或合闸后相差超过了预期值，都是因为采用了固定门槛后，实际采样频差较大、合闸时间较长时产生了累积误差。
本装置内部采用动态检测预期合闸角的方法，首次应用了浮动门槛，即预期合闸角随着计算频差的变化而变化。这样不仅可以有效提高合闸精度，而且可以保证在频差较大、合闸时间较长时将合闸角度控制在预期范围内。

 深圳国电南瑞是由原深圳南瑞电气及自动化研究院改制成立的一家从事电力系统保护和控制领域的技术研究、产品开发、生产销售和工程服务的大型电力自动化企业。 公司主要从事：110KV及以下变电站综合自动化系统、发电厂综合自动化系统、水电站综合自动化系统、调度综合自动化系统、工业控制自动化系统、高压谐波治理系统、微机五防系统、电力自动化智能仪表、微机消谐系统、智能开关电源直流系统、消谐消弧及过压保护装置等研究、生产、销售和服务。公司的不断开发研制适合不同用户要求的各种系列、各种规格电气自动化产品的追求、力争做国内同行业性价比产品。 国电南瑞把“以人为本，以德为先”作为事业发展基石，强调员工和企业利益一致，公司汇聚了一批电力系统及自动化、计算机应用、自动控制和通信技术，谐波治理等各类的科技精英。高学历、高素质、化的人才队伍使科技成果迅速转化成现实的生产力。力求打造国内自动化*。 公司始终坚持“质量”的方针，质量控制贯穿于从研发到生产过程的每一个环节，确保生产全过程处于受控状态。严格的产品检测制度，完善的测试手段，良好的产品售前、中、后服务。公司严格按照ISO9001的质量技术认证要求，先后荣获：中国电力自动化企业、质量信誉、服务AAA企业、中国着名、质量服务双保障示范单位等。 服务中国电力，打造世界，国电南瑞凭借自身实力已服务在全国的各类行业，部分有：陕西送变电工程、珠海湛江35KV变电站、鞍钢钢铁、上海宝钢、河南王杭庄煤矿、山西同煤潞安煤矿、山西沁新选煤、神华煤矿、辽阳水泥、洛钼集团、江西双张化工、贵州水城、河南义马矿、西电东送、京福高速、遵义供电局、南方电网、三峡工程等大型重点工程项目。 国电南瑞坚持“永远保持战略成员之一”的公司理念，坚持科技创新、不断突破自我！把握产业和行业发展趋势，孜孜以求地完善产品品质，坚持改革创新，力求持续改进。公司成立多年来，依靠人才优势、技术创新和良好的管理体制，研发、销售、工程服务得到全面发展。致力于高科技产业的发展，不断追求，为中国电力的发展做出更多的贡献，是国电南瑞永恒的追求。