樊雪昆

【摘 要】非同期合閘對(duì)一次設(shè)備和電力系統(tǒng)危害嚴(yán)重，雖然當(dāng)前發(fā)電廠采用的自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置智能化程度日趨提高，但是由于人為或者裝置原因?qū)е路峭诓⒘校斐砂l(fā)電機(jī)主變損壞甚至電網(wǎng)崩潰的事故近年來(lái)仍有發(fā)生。因此，反措要求準(zhǔn)同期裝置出口回路應(yīng)加裝獨(dú)立的同期檢查繼電器以進(jìn)一步提高同期并列的可靠性。論文就某發(fā)電廠同期回路改造原理，實(shí)施方案以及回路改造中的問題進(jìn)行分析。

【Abstract】Non - synchronous switching is a serious hazard to equipment and power system. Although the auto-synchronizers applied in current power plants are increasingly intelligent， however， due to human or device reasons， the accident caused by the failure of power generation and the power grid collapse has occurred in recent years. Therefore， the anti-soc requires that the export loop of the device should be installed independently in the same period to further improve the reliability of the same period. This article briefly analyzes the principle， schemes and the problems of the synchronous loop.

【關(guān)鍵詞】淺析；準(zhǔn)同期；可靠性；同期檢查繼電器

【Keywords】brief analysis； quasi-synchronization； reliability； synchronous check relay

【中圖分類號(hào)】TM62 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）09-0180-02

1 引言

自2002年廠網(wǎng)分離改革推行以來(lái)，我國(guó)電力系統(tǒng)的總裝機(jī)容量和單機(jī)容量增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)迅猛，所取得的成績(jī)舉世矚目。同時(shí)，這也意味著一旦發(fā)生電力事故，如果沒有有效的繼電保護(hù)措施，造成的損失將更加嚴(yán)重。機(jī)組啟動(dòng)后并網(wǎng)是舉足輕重的一環(huán)，稍有不慎則可能造成非同期合閘。非同期并列屬于電氣操作惡性事故，可能對(duì)一次設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p傷甚至拉跨電網(wǎng)。雖然當(dāng)前自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置在發(fā)電廠應(yīng)用廣泛，但是為了避免由于同期裝置異常釀成事故，仍舊需要一些措施來(lái)保障同期可靠性。

2 準(zhǔn)同期并列原理和加裝同期繼電器的目的

2.1 準(zhǔn)同期并列原理

同期合閘必須滿足雙側(cè)電壓幅值，頻率和相位相等（小于允許差值）。以某電廠采用江蘇國(guó)瑞自動(dòng)化工程有限公司W(wǎng)X-98F（T）型微機(jī)準(zhǔn)同期裝置的接線方式和原理為例進(jìn)行說(shuō)明。主變?yōu)閅d11接線，由I母PT和II母PT的輔助二次繞組分別取系統(tǒng)C相相電壓，變比為0.1kV，經(jīng)母線設(shè)備接口屏并列，母聯(lián)保護(hù)屏切換后將系統(tǒng)C相相地電壓接入準(zhǔn)同期裝置；機(jī)端電壓則取自發(fā)電機(jī)出口PT的基本二次繞組bc相線電壓Ubc，其相電壓變比為0.1/√3 kV。接入裝置時(shí)取反方向接入為-Ubc。

2.2 在準(zhǔn)同期回路加裝同期繼電器的目的

因?yàn)楫?dāng)前電力自動(dòng)化設(shè)備的智能化水平越來(lái)越高，導(dǎo)致操作人員對(duì)于設(shè)備的過于依賴則給電網(wǎng)安全帶來(lái)一定隱患。不同品牌微機(jī)準(zhǔn)同期裝置雖然原理大同小異，但是技術(shù)成熟度、可靠性參差不齊，設(shè)備老化、故障，軟件程序異常等均可能導(dǎo)致在并網(wǎng)時(shí)誤發(fā)合閘指令造成事故。[1]因此在《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》（2014版）中，第10.9.1條明確要求，微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置應(yīng)安裝獨(dú)立的同期檢查閉鎖繼電器，在合閘回路中串入同期檢查繼電器的常閉接點(diǎn)來(lái)限制誤發(fā)合閘脈沖命令，形成了一套“雙保險(xiǎn)”，有效提高發(fā)電機(jī)并列操作的安全系數(shù)。

3 改造實(shí)施方案

根據(jù)要求，現(xiàn)在原同期屏內(nèi)加裝一個(gè)同期檢查繼電器，從屏柜端子排取系統(tǒng)電壓經(jīng)DTK1至1TJJ線圈，從屏柜端子排取機(jī)端電壓經(jīng)DTK1至隔離變DGB，副邊經(jīng)接地后引入1TJJ另一線圈。將新加裝自動(dòng)準(zhǔn)同期合閘投入開關(guān)DTK2，1TJJ閉接點(diǎn)串入自動(dòng)合閘回路構(gòu)成閉鎖，滿足要求。再加裝一塊用于系統(tǒng)電壓監(jiān)視的數(shù)顯電壓表，并網(wǎng)前和機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)均投電用于監(jiān)視同期電壓回路。

4 關(guān)于元件選型和回路改造要點(diǎn)淺析

4.1 關(guān)于新增系統(tǒng)側(cè)電壓表和自動(dòng)同期合閘投入開關(guān)的探討

新加裝一塊系統(tǒng)側(cè)數(shù)顯電壓表在機(jī)組正常運(yùn)行和并列前均投電，用于直觀監(jiān)視系統(tǒng)電壓，發(fā)變組出口斷路器母線側(cè)隔刀機(jī)構(gòu)及輔助觸點(diǎn)是否正常。隔離開關(guān)平時(shí)僅跟隨機(jī)組啟停進(jìn)行分合，操作頻率很低，操作機(jī)構(gòu)及輔助觸點(diǎn)的故障不易被發(fā)現(xiàn)。正因?yàn)椴僮鬏^少，隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn)內(nèi)部彈簧長(zhǎng)期處于一種受力形態(tài)，使得部分彈簧性能發(fā)生改變，導(dǎo)致觸點(diǎn)分合狀態(tài)異常。如果巡檢人員發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)明顯異常則首要考慮該同期電壓回路是否正常，所以是非常必要的。

原自動(dòng)合閘出口設(shè)計(jì)僅有同期合閘裝置輸出擴(kuò)展繼電器HJ的兩對(duì)開節(jié)點(diǎn)。為限制準(zhǔn)同期裝置誤發(fā)合閘脈沖，除串入1TJJ閉鎖接點(diǎn)外，加裝自動(dòng)準(zhǔn)同期合閘投入空開DTK2，進(jìn)一步提高了回路的可靠性。DTK2在機(jī)組啟動(dòng)準(zhǔn)備并列前投入，機(jī)組正常運(yùn)行及停機(jī)時(shí)斷開，目的是設(shè)置一道人為可操作的開關(guān)作為避免準(zhǔn)同期裝置因誤上電造成誤動(dòng)的“第三保險(xiǎn)”，將非同期并列的風(fēng)險(xiǎn)降至最低[2]。

4.2 新安裝同期檢查繼電器注意要點(diǎn)endprint

雖然在準(zhǔn)同期回路安裝同期檢查繼電器，對(duì)裝置誤發(fā)合閘脈沖起到了限制作用，但如果繼電器不可靠就會(huì)適得其反。因?yàn)楫?dāng)同期檢查繼電器由于本身原因或者人為安裝的因素造成的不可靠，當(dāng)并列條件滿足時(shí)，裝置開放出口但是繼電器閉接點(diǎn)仍舊打開則無(wú)法合閘。所以只有保證了同期檢查繼電器正常工作，才能使得整個(gè)回路真正的可靠。所以1TJJ繼電器安裝前的檢驗(yàn)，帶回路傳動(dòng)試驗(yàn)（假同期試驗(yàn)）以及跟隨機(jī)組停機(jī)檢修的定期檢驗(yàn)至關(guān)重要。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，目前火電廠普遍采用許繼DT-1/200型同期檢查繼電器，額定電壓100V/100V，整定角度范圍為20～40°。安裝前應(yīng)測(cè)試其可靠動(dòng)作與可靠不動(dòng)作情況，同時(shí)還應(yīng)該測(cè)試其出口接點(diǎn)在繼電器開放與閉鎖時(shí)絕緣情況，防止接點(diǎn)粘連或者電阻過大，保證對(duì)回路有效閉鎖和開放，同時(shí)要制定合理的定檢計(jì)劃。

在接線安裝時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意兩個(gè)方面的問題：一是同期檢查繼電器電壓輸入建議選用單極空開，不要選用4P空開。若有一側(cè)電壓回路故障斷開，如果采用4P小空開則會(huì)同時(shí)切斷另一側(cè)電壓，當(dāng)兩側(cè)電壓都失去時(shí)同期檢查繼電器等同于開放狀態(tài)，就失去了閉鎖作用。如果采用單極空開，一側(cè)故障斷開失壓不會(huì)影響另外一側(cè)電壓，繼電器不會(huì)失去閉鎖作用。二是機(jī)端側(cè)電壓經(jīng)隔離變必須可靠接地，再接入同期檢查繼電器，應(yīng)該單獨(dú)接地而不是通過端子排并接。如果這里不接地或接地不可靠，在做傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)時(shí)而正常時(shí)而不能出口。而準(zhǔn)同期裝置不受這個(gè)接地點(diǎn)影響，其實(shí)就是繼電器不能可靠開放回路，盲目投運(yùn)可能無(wú)法正常并列。在回路改造完后，若做傳動(dòng)試驗(yàn)出現(xiàn)類似問題，應(yīng)首要考慮這個(gè)因素，檢查是否接地或者接地良好，在定檢時(shí)也要檢查。

5 結(jié)語(yǔ)

雖然回路元件的增加給檢修工作增添了一定工作量，但是出于安全可靠的考慮，自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置出口回路增設(shè)同期檢查繼電器的辦法是值得推廣的。應(yīng)該定期對(duì)除同期裝置本身檢驗(yàn)以外，還要重視同期檢查繼電器的檢驗(yàn)和開放出口的絕緣測(cè)試，接地可靠性檢查，防止誤出口或者無(wú)法正常開放閉鎖造成延遲并網(wǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

【1】肖碩霜，修榮堃，黨政，晉龍興.電壓切換回路隱患分析及其改進(jìn)措施[J].電氣技術(shù)，2016（01）：56.

【2】王哲.基于隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)位置不對(duì)應(yīng)對(duì)電壓切換回路影響的分析及其防范措施[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2014（14）：78.endprint