南瑞同期装置生产

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。

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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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。
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；
Tj -------- 装置计算时间间隔；
θyq -------- 预期合闸角度。
装置计算时间间隔为2ms，大频差为0.5Hz，大频差变化率为0.3Hz/s时，由上式可计算出合闸时预期合闸角度为：
θyq=1.5×（0.5×360×2/1000+0.5×0.3×360×360×4/100000）=0.44°
也就是装置大误差在0.44°范围内。


机组型同期点在满足压差、频差、频差变化率均小于整定值(｜Ug-Us｜≤ΔU且｜fg-fs｜≤Δf且df/dt≤0.3Hz/s)时，停发调速调压脉冲，在捕捉到第一个满足同期相位的条件时，发合闸令。若起过复归时间Tfg仍未捕捉到合闸条件，则报“同期操作超时”并告警。
3.3.5 调速调压
在同期方式下，装置判断到同期点类型为机组型、方式1机组型、方式2机组型正调或方式2机组型反调时，允许装置输出调速调压脉冲。系统侧电压过高(Us>120V)、待并侧电压过高(Ug>120V)、系统侧电压过低(Us<80V)或待并侧电压过低(Ug<80)系统侧频率过高(fs>55Hz)、待并侧频率过高(fg>55Hz)、系统侧频率过低(fs<45Hz)或待并侧频率过低(fg<45Hz)时，报相应信号并告警。
调频脉冲宽度Ep由调速比例因子Kfp控制，Ep=-Kfp×(fg-fs)×100。式中：Ep的单位为ms，fg及fs的单位为Hz。Ep>0，输出加速脉冲；Ep<0，输出减速脉冲。若计算的Ep小于100ms，则每次发100ms调速脉冲。
同频时(｜fg-fs｜≤0.025Hz),装置固定发1s加速令,以摆脱同频不同相过程，加快并网速度。
调压脉冲宽度Ev由调压比例因子Kvp控制。
Ev=-Kvp×(Ug-Us)。式中：Ev的单位为ms，Ug及Us的单位为V。Ev>0，输出升压脉冲；Ep<0，输出降压脉冲。
装置在检测到同期点类型为机组型、方式1机组型或方式2机组型正调时，正向发调频调压脉冲。检测到同期点类型为方式2机组型反调时，反向发调频调压脉冲。

3.3.6 同频并网
装置在检测到允许同频并网控制字投入(KG1.7-=1)时，可以进行同频并网。同频并网条件：起动后装置检测到｜fg-fs｜≤0.025Hz(装置内定，相当于整步表转速≥40s/圈),｜Ug-Us｜≤ΔUtp及｜θg-θs｜≤Δθtp开始计时，并在Ttp时间内条件一直满足，则发合闸令。此功能为弥补自动调速系统失灵而设，现场酌情投退。
3.3.7 导前时间测定及合闸逻辑
装置对应于1到4号同期点，分别设置了一个测导前时间开入接口(DI5～8/5X5～8)，同时作为运行方式判断的开入接口。无压合闸、线路型同期合闸、机组型同期合闸或同频合闸成功后(对应测导前时间开入=1)均可进行导前时间的测定，事实上就是测断路器合闸时间，装置固有出口时间已由装置内部补偿。现场调试时可将导前时间整定一个大于实际断路器合闸时间的值，投入“自动存导前时间”控制字（KG1.8=0），用装置对断路器合一次闸即可将合闸时间保存在该区定值中。装置合闸脉冲宽度为2倍导前时间。合闸成功后5s内不允许再次进行同期操作。若装置发出合闸令后3倍导前时间内未收到合闸反馈信号，则报“合闸失败”并告警。装置合闸出口接点（7X6/7X7）为两个合闸继电器接点串接输出，防止接点粘连导致非同期合闸；合闸信号接点(7X1/7X3)为两个合闸继电器接点并接输出。
3.3.8 告警处理
装置告警后，液晶屏显示告警信号，点亮装置面板上“告警”红灯并中止同期过程，同时起动内部告警继电器切断加速、减速、升压、降压及合闸出口继电器负电源。若需再次进行同期操作，必须将装置复归（复归按钮或后台复归）。
4定值清单及说明
装置设单个定值区。
定值表：

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