?1201型微機自動準同期裝置說明書

概述

1201型微機自動準同期裝置適用于各種類型的水電廠、火電廠，對于變電站同樣適用，可充分滿足電廠、變電站實現并網自動化的要求。

裝置采用頻率跟蹤交流采樣技術，不斷監測發電機和系統的電壓、頻率，并可根據頻差、壓差大小發出寬窄不同的調節脈沖，直到頻差、壓差滿足要求。在壓差、頻差滿足要求的情況下，不斷監測發電機電壓和系統電壓的相位差，準確計算斷路器的合閘時刻，實現快速無沖擊合閘。

一、技術參數

1.1 額定參數

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，每相不大于0.5VA；

b) 直流電源回路：≤20W。

3.1.4 開入信號：

a) 對象選擇輸入：空接點輸入，需保持到“啟動”信號有效；

b) 啟動信號輸入：空接點輸入，閉合時間需≥1s；

上述（a）、（b）項輸入信號的內部信號電平為24VDC。

1.2 主要技術性能

1.2.1 交流過載能力

交流電壓回路：1.2倍額定電壓連續工作。

1.2.2 輸出接點容量

輸出接點容量：5A 250V AC，5A 30V DC。

1.2.3 模擬量測量范圍

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 調頻、調壓為脈沖輸出，脈沖序列的間隔可整定，脈沖寬度由比例調節規律計算得出，參數可整定。調頻、調壓輸出回路可以根據需要投入或切除，不影響頻差閉鎖、壓差閉鎖及其它功能。

1.2.8 當同頻不同相時同期裝置發出一系列增速脈沖及時消除這種狀態，便于快 速并網。

1.2.9 考慮機組頻率及系統頻率波動造成頻差變化，因此只允許在頻差一階導數df/dt≤0.3Hz/s 時才能合閘。

1.2.10 同期誤差：  當頻差≤0.2Hz時，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系的各電路之間用開路電壓500V的兆歐表測量其絕緣電阻值，正常試驗大氣條件下，各等級的各回路絕緣電阻不小于20MΩ。

1.3.2介質強度

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

3.3.3耐濕熱性能

裝置應能承受GB/T7261規定的交變濕熱試驗。試驗溫度為+40℃±2℃、相對濕度(93±3)%，試驗時間為48h，在試驗結束前2小時內根據要求，測量各導電電路對外露非帶電金屬部分及外殼之間、電氣上不聯系的各回路之間的絕緣電阻不小于1.5MΩ，介質耐壓強度不低于規定的介質強度試驗電壓幅值的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中規定的試驗嚴酷等級為4級的靜電放電干擾試驗。

1.4.2輻射電磁場抗擾度  裝置能承受GB/T 17626.3－1998中規定的試驗嚴酷等級為3級的輻射電磁場干擾試驗。

1.4.3快速瞬變脈沖群抗擾度  裝置能承受GB/T 17626.4－1998規定的試驗嚴酷等級為4級的快速瞬變抗擾試驗。

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

1.5 環境條件

a) 環境溫度：0℃～?40℃；

b) 相對濕度：5%～90%（無凝結）

c) 大氣壓力：80kPa～110kPa。

1.6 機械性能

1.6.1振動

裝置應能承受GB/T 11287－2000中的嚴酷等級為I級的振動耐久能力試驗和振動響應能力試驗。

1.6.2沖擊

裝置應能承受GB/T 14537－1993中的嚴酷等級為I級的沖擊耐久試驗和沖擊響應試驗。 1.6.3碰撞

裝置應能承受GB/T 14537-1993中規定的嚴酷等級為I級的碰撞試驗。

二．裝置顯示說明

2.1 面板顯示

面板指示燈共有八個，從右到左排列順序依次如下：（不同裝置另外說明）

運行：綠色，表示裝置的運行狀態，正常運行時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，正常運行時為綠色且常亮。

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：待并側電壓；

Ux: 系統電壓

Fg：待并側頻率；

Fs：系統頻率；

D￠：待并側相對于系統側的相位差

2.3液晶提示信息

1.顯示同期對象

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

裝置會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

↑  ：是液晶上光標的向上移動鍵，按此鍵光標將從下往上移動，同時，此按鍵也作為整定數字的增加鍵，按一次，數字加1；

↓  ：是液晶上光標的向下移動鍵，按此鍵光標將從上往下移動；同時，此按鍵也作為整定數字的減少鍵，按一次，數字減1；

←  ：是液晶上光標的向左移動鍵，按此鍵光標將從右往左移動；同時，此按鍵也作為保護投退狀態的改變鍵，按一次，保護投退狀況發生改變：“投”→“退”或者“退”→“投”；

→  ：是液晶上光標的向右移動鍵，按此鍵光標將從左往右移動；同時，此按鍵也作為保護投退狀態的改變鍵，按一次，保護投退狀況發生改變：“投”→“退”或者“退”→“投”；

復位：運行中的程序立即重新執行（本裝置未使用）。

復歸：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，同時告警、事故指示燈熄滅。若復歸后，裝置的告警指示燈還亮，則是此信號為持續性信號，需要處理正常后才能將此信息復歸掉。

確定：執行命令后，按此鍵，則進行下一步操作。

取消：按此鍵，則返回到上一級菜單。

3.2裝置菜單使用說明：

四、裝置參數說明

4.1保護投退菜單

4.2裝置參數

1).fdh1:頻率允許上偏差：指合閘時允許的待并側高于系統側頻率的最大差值；2).fdl1:頻率允許下偏差：指合閘時允許的待并側低于系統側頻率的最大差值；

3).vdh1:電壓允許上偏差：指合閘時允許的待并側高于系統側電壓的最大差值；4).vdl1:電壓允許下偏差：指合閘時允許的待并側低于系統側電壓的最大差值；

5).Kcs1:調速控制系數：指計算調頻脈寬計算時的系數，裝置采用比例方式調節，脈沖寬度= kcs1*△f,其中△f為待并側與系統側頻率的差值；

6).Tcs1:調速控制周期：調速時所發脈沖的控制周期，單位s。

7).Kcv1:調壓控制系數：指計算調壓脈寬計算時的系數，裝置采用比例方式調節，脈沖寬度= kcv1*△u,其中△u為待并側與系統側電壓的差值；

8).Tcv1：調壓控制周期：調壓時所發脈沖的控制周期，單位s。

9).Ttp:合閘脈沖延時：輸出合閘脈沖的時間，單位s；

10).Tdq1：同期導前時間，由于斷路器合閘輸出延時和裝置本身繼電器輸出的延時，因此裝置需要提前發出合閘命令，該參數設置提前的時間大小。

11).Dal:1#轉角補償：轉角補償是待并側電壓相對于系統電壓的補償角度.待并測電壓相對于系統側需要滯后30度合閘,則轉角補償電壓設置為30, 待并測電壓相對于系統側需要超前30度合閘,則轉角補償電壓設置為330(即-30度)，有主變的情況并且主變不是YY接線，需要考慮轉角補償。

五．裝置功能說明

裝置可對1個待并對象進行同期合閘操作,可實現差頻并網和無壓并網。

5.1同期允許

1）同期允許-投

2）接收到同期允許的信號（開入量R9=1）

3）接收到同期請求信號（R1=1）

滿足以上條件，開始啟動同期，此時裝置判輸入電壓信號是否正常：

電壓和頻率需滿足如下條件：

系統頻率在49～51Hz以內

系統電壓在80～120V以內

機組頻率在40～55Hz以內

機組電壓在50~150V以內

如果電壓和頻率都不在允許的范圍內，則同期立即終止，并在液晶上顯示”信號有誤”。進行手動復歸操作后，如果電壓和頻率仍然不在允許范圍，裝置將重新啟動同期，仍然報信息有誤，如果手動復歸時電壓和頻率都在允許范圍，則液晶上“信息有誤”可以復歸掉。

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

調頻：

如果頻差條件不滿足，則需發調頻脈沖（增速或者減速），調節脈沖按照比例調節，即差值越大，調節的脈寬越長。

當Fg<Fs時，裝置發升頻脈沖（即增速），繼電器1J動作（C4/C6），面板升頻LED燈亮。

當Fg>Fs時，裝置發降頻脈沖（即減速），繼電器2J動作（C5/C6），面板降頻LED燈亮。

直到頻率差在允許同期的范圍內才停止輸出脈沖。

調壓：

如果壓差條件不滿足，則需發調壓脈沖（升壓或者降壓），調節脈沖按照比例調節，即差值越大，調節的脈寬越長。

當Uab<Ux時，裝置發升壓脈沖，繼電器11J（C1/C3）動作，面板升壓LED燈亮。

當Uab>Ux時，裝置發降壓脈沖，繼電器12J（C2/C3）動作，面板降壓LED燈亮。

直到電壓差在允許同期的范圍內才停止輸出脈沖。

調相（通過調頻實現）：

如果電壓和頻率滿足以上條件，還要看相位是否滿足，如果待并側相位與系統側相位差在±3°內，則滿足同期條件，驅動合閘出口（C7/C8），報“同期完成”；如果相位差不在±3°內，則需升頻（需在Fs- fdl1≦Fg <Fs+ fdh1的范圍內升頻），驅動增速出口（C4/C6），加大頻差，從而加快并網速度。裝置將計算當前到相差為0的時間，并減去導前時間，作為合閘輸出的倒計時，當計時為0時，驅動合閘出口（C7/C8），到達時間后（合閘脈沖延時），合閘出口返回，報“同期完成”。

注意：調壓和調頻的前提條件是必須要保護投退里“自動調壓”“自動調頻”投上才行。同期完成后，裝置將閉鎖10分鐘才能再次啟動。也可通過復歸按鍵復歸后啟動。

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

同時滿足以上所有條件，裝置發合閘脈沖（C7/C8），延時后返回。延時時間由用戶設置。

六. 裝置背面端子圖

1201裝置端子圖說明

文章來自電力微機保護網