准同期自動並列裝置故障案例

1. 在進行發電機的准同期並列時，同期表指針出現哪些情況不準合閘

為防止非同期並列，三種情況不準合閘：1.當同期表旋轉過快時，說明待並發電機與系統頻率相差太大。由於斷路器的合閘時間難以掌握，往往會使斷路器不在同期點合閘。2.當同期表指針出現跳動現象時不準合閘，因為同期表內部可能有卡住現象，反應不出正確的並網條件。3.當同期表的指針停留在同期點上不動時不準合閘，因為斷路器在合閘過程中，如果待並發電機或系統的頻率突然變動，就有可能使斷路器合在非同期點上。

2. 發電機非同期並列的事故原因是什麼

發電機常用的並列復方法有兩制種，即准同期和自同期。自同期並列是在發電機達到額定轉速時先合上主開關，再投人勵磁，讓發電機拉入同步，操作簡單，但合閘時沖擊電流很大。准同期並列的優點是發電機並列時沖擊電流小，對系統的影響小，但操作麻煩，對操作人員的技術要求也較高，現在一般用半自動准同期或自動准同期方法並列，藉助同期裝置實現。准同期並列必須遵守並列的四個條件，

1)待並發電機電壓與系統電壓相等。

2)待並發電機頻率與系統頻率相等。

3)待並發電機的電壓相位與系統電壓相位相同。

4)待並發電機的相序與系統相序相同。採用准同期並列，必須同時滿足以上四個條件，否則造成非同期並列。非同期並列時產生的沖擊電流可達發電機出口短路電流的2倍（相當於發電機額定電流的20餘倍），這么大的沖擊電流會使發電機損壞。

3. 電力系統自動裝置原理准同期並列和自同期並列的區別

區別在於准同復期先調節後發電制機並列條件，再並入系統運行，自同期是未先進行勵磁的發電機升速到允許范圍，再有系統拉入同步運行。
具體概念如下：
准同期並列是將未投入系統的發電機加上勵磁，並調節其電壓和頻率，在滿足並列條件（即電壓、頻率、相位相同）時，將發電機投入系統。
自同期並列操作是將一台未勵磁電流的發電機組升速到接近於電網頻率，在滑差角頻率不超過允許值，且機組的加速度小於某一給定值的條件下，首先合上並列斷路器開關，接著立刻合上勵磁開關，給轉子加上勵磁電流，在發電機電動勢逐漸增長的過程中，由電力系統將並列的發電機組拉入同步運行。

4. 模擬式並列裝置存在的主要問題是什麼

針對當前國內大中型發電廠自動准同期裝置的運行情況及存在的問題進行了分析，介紹了SID-2X型自動選線器和SID-2CM微機型自動准同期裝置工作原理，並對如何應用新技術、新設備的方法進行了探討。

採用自同步方式的發電機組，應符合定子繞組的絕緣及端部固定情況良好、端部接頭無不良現象，自同步並列時，定子超瞬變電流的周期分量不超過允許值的要求。在系統故障情況下，水輪發電機組可採用自同步方式，100MW以下的汽輪發電機組也可採用自同步方式。

結構

電力系統自動化的領域包括生產過程的自動檢測、調節和控制，系統和元件的自動安全保護，網路信息的自動傳輸，系統生產的自動調度，以及企業的自動化經濟管理等。電力系統自動化的主要目標是保證供電的電能質量（頻率和電壓），保證系統運行的安全可靠，提高經濟效益和管理效能。

5. 何謂同期並列，並列的條件有哪些

發電廠內，下列斷路器應能進行同期操作：發電機、發電機雙繞組
變壓器
組高壓側、發電
機三繞組
變壓器
組各電源側、
雙繞組
變壓器
低壓側或高壓側、
三繞組變壓器各電源側、
母線
分段、
母線聯絡、
旁路、
35KV
及以上系統聯絡線，
以及其它可能發生非同期合閘的斷路器。

2
在正常情況下，同步發電機的並列應採用准同期方式，在故障情況下，水輪發電機可采
用自同期方式，
100MW
以下的汽輪發電機，也可採用自同期方式。

3
採用自同期方式的發電機，應符合定子繞組的絕緣及端部固定情況良好，端部
接頭
無不
良現象，自同期並列時，定子超瞬變電流的周期分量不超過允許值的要求。

4
在發電廠中，應按下列規定裝設同期並列裝置：

1
）准同期裝置

對單機容量為
6MW
及以下的發電廠，
可裝設帶相位閉鎖的手動准同期裝置；
對單機容量
為
6MW
以上的發電廠，應裝設自動准同期裝置和帶相位閉鎖的手動准同期裝置。

2
）自同期裝置

水電廠宜裝設自動同期裝置；
單機容量為
100MW
以下的火電廠，
可裝設手動或半自動自
同期裝置。

5
在變電所中，當有調相機時，或有經常解列和並列的線路時，應裝設帶相位閉鎖的手動
准同期裝置。必要時，還可裝設半自動准同期裝置或捕捉同期裝置。

6. 模擬式同期裝置存在的主要問題是什麼

摘要：針對當前國內大中型發電廠自動准同期裝置的運行情況及存在的問題進行了分析，介紹了SID-2X型自動選線器和SID-2CM微機型自動准同期裝置工作原理，並對如何應用新技術、新設備的方法進行了探討。
關鍵詞：自動准同期裝置 發電機 系統 斷路器 並網 DCS 應用
1 概述
從國內目前電力系統來看，不同大小容量、不同類型的發電機組要並網發電，一般主要通過以下兩種方式：自同步方式和准同步方式。
1.1、採用自同步方式的發電機組，應符合定子繞組的絕緣及端部固定情況良好、端部接頭無不良現象，自同步並列時，定子超瞬變電流的周期分量不超過允許值的要求。在系統故障情況下，水輪發電機組可採用自同步方式，100MW以下的汽輪發電機組也可採用自同步方式。
1.2、在正常情況下，同步發電機組的並列應採用准同步方式。
為此，電力系統明文規定，在發電廠中，對單機容量在6 MW以上的發電廠，應裝設自動准同步裝置和帶相位閉鎖的手動准同步裝置。
在九十年代及以前，除了當時全套引進國外設備的發電機組外，國內各發電廠基本上都是使用電磁型繼電器、晶體管元器件或小規模集成電路構成的ZZQ系列自動准同步裝置。
但隨著全世界范圍內計算機技術的飛速發展，作為技術、經濟高度密集型的發電廠，其自動控制技術及其產品開發已是日新月異、層出不窮，尤其是自動准同期裝置，微機化、智能化產品也是型式多樣。
2 舊同期設備存在的主要問題
由於投產比較早的國產發電機組，絕大多數都是採用國產的自動准同期裝置，它們都普遍存在以下不足之處：
2.1、如果過大的相角差並網，使發電機組的定子轉子繞組、軸瓦、聯軸器等過大的振動而受到嚴重的累積機械損傷，或誘發發電機組轉子大軸系統扭振，使發電機組正常的運行壽命大大縮短是有可能的。
2.2、為追求理想的同期合閘點，對電壓差、頻率差過分精細的調節，不但會消耗大量的時間，而且會帶來較大的因維持發電機組空轉而造成的能耗浪費。
2.3、在同頻合環操作過程中，如發電機倒廠用電等操作，如果不考慮功角、壓差的因數，有可能造成系統繼電保護誤動作，甚至造成系統振盪。
2.4、更為嚴重的是，由於集中控制的需要和節省投資，過去往往設計成多台不同類型的斷路器、幾台發電機組共用一組同期小母線和一套准同期裝置，不可避免地共用了一套准同期並網定值。由於不同類型的斷路器合閘性能差異性很大，如合閘速度的不同，不同電壓等級的電壓互感器二次同期比較的幅值和相位也有所不同，直接導致合閘導前時間的不同，在唯一的導前時間定值下，從而不可避免地會出現合閘脈沖的不準確性。
2.5、服役時間長，元器件老化嚴重，用戶維護調試困難，產品質量難以保持。
2.6、電力系統自動控制系統發展迅速，非智能型的自動准同期裝置無法滿足現代化電力工業發展的要求。
3 微機型自動准同期裝置的應用
綜觀大江南北，無論是單機容量30萬KW、60萬KW及以上的大型發電廠，還是單機容量幾萬KW、幾千KW的小型電廠，無論是水電廠還是火電廠，不管是新機投產還是舊機改造，都不遺餘力地選用微機型自動准同期裝置，由於它們的先進性、高可靠性、高精度且高速度、智能化且維護使用方便，得到發電行業的廣泛應用。下面僅以在發電廠使用最為廣泛的SID-2CM型自動准同期裝置和SID-2X型自動選線器為例，重點介紹在發電廠DCS系統普遍採用的今天，如何設計、運用微機型自動准同期裝置，以達到提高整套機組自動化運行水平的目的。
3.1 SID-2CM裝置主要功能：
3.1.1、SID-2CM有8個通道可供1~8台、條發電機或線路並網復用，可適應不同類型的斷路器進行並列操作，並具備自動識別並網對象類別及並網性質的功能。
3.1.2 、設置參數有：斷路器合閘時間、允許壓差、過電壓保護值、允許頻差、均頻控制系數、均壓控制系數、允許功角、並列點兩側PT二次電壓實際額定值、系統側PT轉角、同頻調速脈寬、並列點兩側低壓閉鎖值、單側無壓合閘、同步表、開入確認單側無壓操作等。
3.1.3、控制器在發電機並網過程中按模糊控制理論的演算法，根據實測DEH和AVR控制特性所確定的均頻及均壓控制系數，對機組頻率及電壓進行控制，確保最快最平穩地使頻差及壓差進入整定范圍，實現更為快速的並網。
3.1.4、控制器在進行線路同頻並網（合環）時，如並列點兩側功角及壓差小於整定值將立即實施並網操作，否則就進入等待狀態，並發出信號。控制器具備自動識別差頻或同頻並網功能。
3.1.5、發電機並網過程中出現同頻時，控制器將自動給出加速控制命令，與DEH共同作用，消除同頻狀態。控制器與DEH共同作用，可確保不出現逆功率並網，亦可實施並列點單側無壓合閘、雙側無壓合閘等功能。
3.1.6、控制器完成並網操作後將自動顯示斷路器合閘迴路實測時間，及每個通道保留最近的8次實側值，以供校核斷路器合閘時間整定值的精確性。同頻並網因不需要合閘時間參數，故同頻並網時控制器不測量斷路器合閘時間。
3.1.7、控制器提供與上位機的通訊介面（RS-232、RS-485），也可以通過硬接線的方式與DCS系統介面，以完全滿足將自動准同期裝置納入DCS系統的需要。
3.1.8、控制器輸出的調速及調壓繼電器為小型電磁繼電器，可直接驅動DEH和AVR系統進行自動調頻和調壓，省去外加中間繼電器。
3.2 SID-2X裝置主要功能：
3.2.1、SID-2X最多具有8（或12）個多路開關模塊通道對8（或12）個並列點的同期信號進行切換。
3.2.2、接受由DCS或經RS-485匯流排發來的選線指令，控制指定的某路開關進行選線操作，且有RS-485介面。
3.2.3、接受由DCS發來的點動開關信號控制指定的某路開關進行選線操作。
3.2.4、在並網過程中，如遇到緊急事件，選線器可接受由DCS發來的緊急中止同期命令執行緊急中止同期操作。
3.2.5、在選線器上有8（或12）個指示燈指示被選中的多路開關通道號，選線器具有閉鎖重選功能，確保每次只選通一路多路開關。選線器可提供切換後的同期電壓作為手動同步的同期表使用，並有介面與手動的調壓、調速和合閘按鈕相連。
3.2.6、選線器的CPU模塊故障時，可在選線器面板上手動操作8（或12）個帶"唯一性"閉鎖鑰匙的開關進行人工選線操作。

7. 發電機准同期並列問題

發電機的同期並列方法有兩種：准同期和自同期。
准同期就是准確同專期，一般以屬手動操作進行。自同期是一種自動控制操作裝置。兩種並列方法均應滿足三個條件：
1》待並發電機的電壓與系統的電壓相等。
2》待並發電機的周率與系統的周率相等。
3》待並發電機的相位角與系統的相位角一致。
發電機是在同期的瞬間並列完成的，並網瞬間與有功和無功完全無關，只是防止發生非同期並列危險的一種常規操作方法。

8. 當汽輪機轉速不穩定是，投入自動准同期裝置。並網會怎樣

自動復同期裝置中的「制整步表」是按照短時間運行設計的，不能長時間投入，否則有可能造成過熱損壞。所以手動准同期並網操作應在「粗調」位置先將電壓和頻率調到大致相等，再打到「細調」投入「整步表」。同樣，在使用自動准同期並網操作時，也應注意不能使「整步表」投入時間過長。
電網並列要求頻率、相位角、電壓一致，相序由設備結構決定，並列時不用考慮（安裝後第一次並列前核對一次即可），同期裝置能夠自動調整轉速（頻率）電壓，但是不可能絕對相等，速度（頻率）必定有微小的差距（在許可范圍內），所以相位角差是不停周期性的變化的，在到達同期點如果不能實現並列，只能等下一次相位角相同時並列，。

9. 在自動准同期並列裝置中，測量相位差，頻率差的方法有哪些

採用雙蹤示波器，來將兩個被測信號分源別輸入兩個y測量埠，選擇相同的衰減值，選擇其中一個為掃描觸發，調整觸發使掃描顯示穩定，調整時基旋鈕使被測信號在顯示屏幕上穩定顯示一個半周期的穩定顯示，這時就可以看到兩個被測信號的相位差，幅值和頻率。

10. 火電廠發電機用自動准同期裝置與系統並不上網是什麼原因

按照道理，實現發電機自動准同期並網已經屬於正常操作。在投入自動准同期裝置之前，通常應將發電機的轉速和電壓調到與系統大致差不多，這樣可以縮短自動准同期裝置調整的時間。有時使用自動准同期並列不如手動准同期來的快，這是因為機器設定的程序和富有操作經驗的大腦還是會有差距的，經常出現的問題就是轉速調整不穩，一會兒高一會兒低，難以穩定在同步狀態。如果經常發生並網困難，要檢查一下同期鑒定閉鎖，還要經常合閘電源以及合閘脈沖是否發出。
僅供參考。