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(xiàn)并網(wǎng)自動化的要求。
裝置采用頻率跟蹤交流采樣技術,不斷監(jiān)測發(fā)電機和系統(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)測發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓的相位差,準確計算斷路器的合閘時刻,實現(xiàn)快速無沖擊合閘。
一、技術參數(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(nèi)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(xù)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(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 當同頻不同相時同期裝置發(fā)出一系列增速脈沖及時消除這種狀態(tài),便于快 速并網(wǎng)。
1.2.9 考慮機組頻率及系統(tǒng)頻率波動造成頻差變化,因此只允許在頻差一階導數(shù)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(lián)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(zhì)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(xiàn)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(lián)接地。
3.3.3耐濕熱性能
裝置應能承受GB/T7261規(guī)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(jié)束前2小時內(nèi)根據(jù)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(lián)系的各回路之間的絕緣電阻不小于1.5MΩ,介質(zhì)耐壓強度不低于規(guī)定的介質(zhì)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(guī)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(guī)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(guī)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(guī)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(huán)境條件
a) 環(huán)境溫度:0℃~?40℃;
b) 相對濕度:5%~90%(無凝結(jié))
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(guī)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(tài),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(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)相對于系統(tǒng)側(cè)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(cè)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:
消息名稱 | 信息提示原因 | 復歸操作 |
同期啟動 | 同期裝置接收到同期允許信號和同期請求信號 |
按“復歸”鍵并確認
|
同期超時 | 同期時間超過10分鐘 | |
信號有誤 | 系統(tǒng)頻率在49~51Hz以外 或系統(tǒng)電壓在80~120V以外 或機組頻率在40~55Hz以外 或機組電壓在50~150V以外 | |
同期完成 | 成功發(fā)出合閘命令 | |
同期功能未投入 | 已經(jīng)有同期允許和同期請求信號,但保護投退里“同期允許”未投入 | |
裝置故障 | 裝置故障 | 不可復歸 |
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(shù)字的增加鍵,按一次,數(shù)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(shù)字的減少鍵,按一次,數(shù)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(tài)的改變鍵,按一次,保護投退狀況發(fā)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(tài)的改變鍵,按一次,保護投退狀況發(fā)生改變:“投”→“退”或者“退”→“投”;
復位:運行中的程序立即重新執(zhí)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(xù)性信號,需要處理正常后才能將此信息復歸掉。
確定:執(zhí)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:
01.功能投退 02.參數(shù)設置 03.事件記錄 04.輸入輸出 05.采樣數(shù)值 06.實時時鐘 07.出廠設置 08.設備信息 | 功能投退選擇 參數(shù)設置 動作事件、遙信事件、自檢事件的存儲記錄 開入量和開出量的驗證 對應二次采樣數(shù)據(jù)顯示 裝置的時間設定及事件記錄時間的依據(jù) 裝置參數(shù)的設置 裝置的型號,版本號等基本信息 |
四、裝置參數(shù)說明
4.1保護投退菜單
保護序號 | 代號 | 保 護 名 稱 | 整定方式 | 備注 |
01 | RLP01 | 自動調(diào)頻 | 投/退 | |
02 | RLP02 | 自動調(diào)壓 | 投/退 | |
03 | RLP03 | 同期允許 | 投/退 | |
04 | RLP04 | 無壓合閘 | 投/退 |
4.2裝置參數(shù)
定值序號 | 代號 | 定 值 名 稱 | 整定菜單 | 整定值說明 | 備注 |
00 | 保護定值套數(shù) | 1~3 | 默認1.00 | ||
01 | fdh1 | 頻差允許上限 | 0.01~1.00HZ | ||
02 | fdl1 | 頻差允許下限 | 0.01~1.00HZ | ||
03 | vdh1 | 壓差允許上限 | 0.01~15.00V | ||
04 | vdl1 | 壓差允許下限 | 0.01~15.00V | ||
05 | Kcs1 | 調(diào)速控制系數(shù) | 0.01~100 | ||
06 | Tcs1 | 調(diào)速控制周期 | 0.50~100.00 | ||
07 | Kcv1 | 調(diào)壓控制系數(shù) | 0.01~100 | ||
08 | Tcv1 | 調(diào)壓控制周期 | 0.50~100.00 | ||
09 | Ttp | 合閘脈沖延時 | 0.1~10.00s | 2S | |
10 | Tdq1 | 同期導前時間 | 0~10.00s | ||
11 | Da1 | 轉(zhuǎn)角補償 | 0~330.00 | 0,30,330 | 330度相當于-30 |
1).fdh1:頻率允許上偏差:指合閘時允許的待并側(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):指計算調(diào)頻脈寬計算時的系數(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):指計算調(diào)壓脈寬計算時的系數(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)壓時所發(fā)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(fā)出合閘命令,該參數(shù)設置提前的時間大小。
11).Dal:1#轉(zhuǎn)角補償:轉(zhuǎn)角補償是待并側(cè)電壓相對于系統(tǒng)電壓的補償角度.待并測電壓相對于系統(tǒng)側(cè)需要滯后30度合閘,則轉(zhuǎn)角補償電壓設置為30, 待并測電壓相對于系統(tǒng)側(cè)需要超前30度合閘,則轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(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(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(tǒng)頻率在49~51Hz以內(nèi)
系統(tǒng)電壓在80~120V以內(nèi)
機組頻率在40~55Hz以內(nèi)
機組電壓在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(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。
當Fg<Fs時,裝置發(fā)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(fā)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(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。
當Uab<Ux時,裝置發(fā)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(fā)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(nèi)才停止輸出脈沖。
調(diào)相(通過調(diào)頻實現(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)動合閘出口(C7/C8),報“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)動增速出口(C4/C6),加大頻差,從而加快并網(wǎng)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(qū)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(diào)壓和調(diào)頻的前提條件是必須要保護投退里“自動調(diào)壓”“自動調(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。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(fā)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
交流回路 | 控制回路 | 通訊回路 | |||||||
端子 | 定義 | 說明 | 端子 | 定義 | 說明 | 端子 | 說明 | 端子 | 說明 |
Z1 | UA* | 機組電壓 | F1 | UB* | 機組電壓 | P1 | 工作正電源 | T1 | 485A |
Z2 | F2 | P2 | 工作負電源 | T2 | 485B | ||||
Z3 | F3 | P3 | 裝置接地 | ||||||
Z4 | UA | 系統(tǒng) | F4 | UB | 電壓 | ||||
Z5 | F5 | ||||||||
Z6 | F6 | ||||||||
Z7 | F7 | ||||||||
Z8 | F8 | ||||||||
Z9 | F9 | ||||||||
Z10 | F10 | ||||||||
Z11 | F11 | 繼電器出口 | 開入量采集 | ||||||
Z12 | F12 | ||||||||
裝置接線說明 | 端子 | 說明 | 端子 | 說明 | 端子 | 說明 | |||
1.以上接線為標準的接線方式; 2.接入的電壓為線電壓UAB。 3.開入量R1 R9已經(jīng)定義,R14前其它為一般開入量,沒有特殊定義。
| C1 | 升壓 | C13 | 備用 | R1 | 同期請求 | |||
C2 | 降壓 | C14 | R2 | 備用開入量 | |||||
C3 | 調(diào)壓公共端 | C15 | 裝置報警 | R3 | 備用開入量 | ||||
C4 | 增速出口 | C16 | R4 | 備用開入量 | |||||
C5 | 減速出口 | C17 | 備用出口 | R5 | 備用開入量 | ||||
C6 | 調(diào)速公共端 | C18 | R6 | 備用開入量 | |||||
C7 | 合閘出口 | C19 | 備用出口 | R7 | 備用開入量 | ||||
C8 | C20 | R8 | 備用開入量 | ||||||
C9 | 備用出口 | C21 | 備用出口 | R9 | 同期允許信號 | ||||
C10 | C22 | R10 | 備用開入量 | ||||||
C11 | 備用出口 | C23 | 備用出口 | R11 | 備用開入量 | ||||
C12 | C24 | R12 | 備用開入量 | ||||||
R13 | 備用開入量 | ||||||||
R14 | 備用開入量 | ||||||||
R15 | |||||||||
R16 | 開入量公共端 |
文章來自電力微機保護網(wǎng)