准同期自动并列装置故障案例

1. 在进行发电机的准同期并列时，同期表指针出现哪些情况不准合闸

为防止非同期并列，三种情况不准合闸：1.当同期表旋转过快时，说明待并发电机与系统频率相差太大。由于断路器的合闸时间难以掌握，往往会使断路器不在同期点合闸。2.当同期表指针出现跳动现象时不准合闸，因为同期表内部可能有卡住现象，反应不出正确的并网条件。3.当同期表的指针停留在同期点上不动时不准合闸，因为断路器在合闸过程中，如果待并发电机或系统的频率突然变动，就有可能使断路器合在非同期点上。

2. 发电机非同期并列的事故原因是什么

发电机常用的并列复方法有两制种，即准同期和自同期。自同期并列是在发电机达到额定转速时先合上主开关，再投人励磁，让发电机拉入同步，操作简单，但合闸时冲击电流很大。准同期并列的优点是发电机并列时冲击电流小，对系统的影响小，但操作麻烦，对操作人员的技术要求也较高，现在一般用半自动准同期或自动准同期方法并列，借助同期装置实现。准同期并列必须遵守并列的四个条件，

1)待并发电机电压与系统电压相等。

2)待并发电机频率与系统频率相等。

3)待并发电机的电压相位与系统电压相位相同。

4)待并发电机的相序与系统相序相同。采用准同期并列，必须同时满足以上四个条件，否则造成非同期并列。非同期并列时产生的冲击电流可达发电机出口短路电流的2倍（相当于发电机额定电流的20余倍），这么大的冲击电流会使发电机损坏。

3. 电力系统自动装置原理准同期并列和自同期并列的区别

区别在于准同复期先调节后发电制机并列条件，再并入系统运行，自同期是未先进行励磁的发电机升速到允许范围，再有系统拉入同步运行。
具体概念如下：
准同期并列是将未投入系统的发电机加上励磁，并调节其电压和频率，在满足并列条件（即电压、频率、相位相同）时，将发电机投入系统。
自同期并列操作是将一台未励磁电流的发电机组升速到接近于电网频率，在滑差角频率不超过允许值，且机组的加速度小于某一给定值的条件下，首先合上并列断路器开关，接着立刻合上励磁开关，给转子加上励磁电流，在发电机电动势逐渐增长的过程中，由电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。

4. 模拟式并列装置存在的主要问题是什么

针对当前国内大中型发电厂自动准同期装置的运行情况及存在的问题进行了分析，介绍了SID-2X型自动选线器和SID-2CM微机型自动准同期装置工作原理，并对如何应用新技术、新设备的方法进行了探讨。

采用自同步方式的发电机组，应符合定子绕组的绝缘及端部固定情况良好、端部接头无不良现象，自同步并列时，定子超瞬变电流的周期分量不超过允许值的要求。在系统故障情况下，水轮发电机组可采用自同步方式，100MW以下的汽轮发电机组也可采用自同步方式。

结构

电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制，系统和元件的自动安全保护，网络信息的自动传输，系统生产的自动调度，以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量（频率和电压），保证系统运行的安全可靠，提高经济效益和管理效能。

5. 何谓同期并列，并列的条件有哪些

发电厂内，下列断路器应能进行同期操作：发电机、发电机双绕组
变压器
组高压侧、发电
机三绕组
变压器
组各电源侧、
双绕组
变压器
低压侧或高压侧、
三绕组变压器各电源侧、
母线
分段、
母线联络、
旁路、
35KV
及以上系统联络线，
以及其它可能发生非同期合闸的断路器。

2
在正常情况下，同步发电机的并列应采用准同期方式，在故障情况下，水轮发电机可采
用自同期方式，
100MW
以下的汽轮发电机，也可采用自同期方式。

3
采用自同期方式的发电机，应符合定子绕组的绝缘及端部固定情况良好，端部
接头
无不
良现象，自同期并列时，定子超瞬变电流的周期分量不超过允许值的要求。

4
在发电厂中，应按下列规定装设同期并列装置：

1
）准同期装置

对单机容量为
6MW
及以下的发电厂，
可装设带相位闭锁的手动准同期装置；
对单机容量
为
6MW
以上的发电厂，应装设自动准同期装置和带相位闭锁的手动准同期装置。

2
）自同期装置

水电厂宜装设自动同期装置；
单机容量为
100MW
以下的火电厂，
可装设手动或半自动自
同期装置。

5
在变电所中，当有调相机时，或有经常解列和并列的线路时，应装设带相位闭锁的手动
准同期装置。必要时，还可装设半自动准同期装置或捕捉同期装置。

6. 模拟式同期装置存在的主要问题是什么

摘要：针对当前国内大中型发电厂自动准同期装置的运行情况及存在的问题进行了分析，介绍了SID-2X型自动选线器和SID-2CM微机型自动准同期装置工作原理，并对如何应用新技术、新设备的方法进行了探讨。
关键词：自动准同期装置 发电机 系统 断路器 并网 DCS 应用
1 概述
从国内目前电力系统来看，不同大小容量、不同类型的发电机组要并网发电，一般主要通过以下两种方式：自同步方式和准同步方式。
1.1、采用自同步方式的发电机组，应符合定子绕组的绝缘及端部固定情况良好、端部接头无不良现象，自同步并列时，定子超瞬变电流的周期分量不超过允许值的要求。在系统故障情况下，水轮发电机组可采用自同步方式，100MW以下的汽轮发电机组也可采用自同步方式。
1.2、在正常情况下，同步发电机组的并列应采用准同步方式。
为此，电力系统明文规定，在发电厂中，对单机容量在6 MW以上的发电厂，应装设自动准同步装置和带相位闭锁的手动准同步装置。
在九十年代及以前，除了当时全套引进国外设备的发电机组外，国内各发电厂基本上都是使用电磁型继电器、晶体管元器件或小规模集成电路构成的ZZQ系列自动准同步装置。
但随着全世界范围内计算机技术的飞速发展，作为技术、经济高度密集型的发电厂，其自动控制技术及其产品开发已是日新月异、层出不穷，尤其是自动准同期装置，微机化、智能化产品也是型式多样。
2 旧同期设备存在的主要问题
由于投产比较早的国产发电机组，绝大多数都是采用国产的自动准同期装置，它们都普遍存在以下不足之处：
2.1、如果过大的相角差并网，使发电机组的定子转子绕组、轴瓦、联轴器等过大的振动而受到严重的累积机械损伤，或诱发发电机组转子大轴系统扭振，使发电机组正常的运行寿命大大缩短是有可能的。
2.2、为追求理想的同期合闸点，对电压差、频率差过分精细的调节，不但会消耗大量的时间，而且会带来较大的因维持发电机组空转而造成的能耗浪费。
2.3、在同频合环操作过程中，如发电机倒厂用电等操作，如果不考虑功角、压差的因数，有可能造成系统继电保护误动作，甚至造成系统振荡。
2.4、更为严重的是，由于集中控制的需要和节省投资，过去往往设计成多台不同类型的断路器、几台发电机组共用一组同期小母线和一套准同期装置，不可避免地共用了一套准同期并网定值。由于不同类型的断路器合闸性能差异性很大，如合闸速度的不同，不同电压等级的电压互感器二次同期比较的幅值和相位也有所不同，直接导致合闸导前时间的不同，在唯一的导前时间定值下，从而不可避免地会出现合闸脉冲的不准确性。
2.5、服役时间长，元器件老化严重，用户维护调试困难，产品质量难以保持。
2.6、电力系统自动控制系统发展迅速，非智能型的自动准同期装置无法满足现代化电力工业发展的要求。
3 微机型自动准同期装置的应用
综观大江南北，无论是单机容量30万KW、60万KW及以上的大型发电厂，还是单机容量几万KW、几千KW的小型电厂，无论是水电厂还是火电厂，不管是新机投产还是旧机改造，都不遗余力地选用微机型自动准同期装置，由于它们的先进性、高可靠性、高精度且高速度、智能化且维护使用方便，得到发电行业的广泛应用。下面仅以在发电厂使用最为广泛的SID-2CM型自动准同期装置和SID-2X型自动选线器为例，重点介绍在发电厂DCS系统普遍采用的今天，如何设计、运用微机型自动准同期装置，以达到提高整套机组自动化运行水平的目的。
3.1 SID-2CM装置主要功能：
3.1.1、SID-2CM有8个通道可供1~8台、条发电机或线路并网复用，可适应不同类型的断路器进行并列操作，并具备自动识别并网对象类别及并网性质的功能。
3.1.2 、设置参数有：断路器合闸时间、允许压差、过电压保护值、允许频差、均频控制系数、均压控制系数、允许功角、并列点两侧PT二次电压实际额定值、系统侧PT转角、同频调速脉宽、并列点两侧低压闭锁值、单侧无压合闸、同步表、开入确认单侧无压操作等。
3.1.3、控制器在发电机并网过程中按模糊控制理论的算法，根据实测DEH和AVR控制特性所确定的均频及均压控制系数，对机组频率及电压进行控制，确保最快最平稳地使频差及压差进入整定范围，实现更为快速的并网。
3.1.4、控制器在进行线路同频并网（合环）时，如并列点两侧功角及压差小于整定值将立即实施并网操作，否则就进入等待状态，并发出信号。控制器具备自动识别差频或同频并网功能。
3.1.5、发电机并网过程中出现同频时，控制器将自动给出加速控制命令，与DEH共同作用，消除同频状态。控制器与DEH共同作用，可确保不出现逆功率并网，亦可实施并列点单侧无压合闸、双侧无压合闸等功能。
3.1.6、控制器完成并网操作后将自动显示断路器合闸回路实测时间，及每个通道保留最近的8次实侧值，以供校核断路器合闸时间整定值的精确性。同频并网因不需要合闸时间参数，故同频并网时控制器不测量断路器合闸时间。
3.1.7、控制器提供与上位机的通讯接口（RS-232、RS-485），也可以通过硬接线的方式与DCS系统接口，以完全满足将自动准同期装置纳入DCS系统的需要。
3.1.8、控制器输出的调速及调压继电器为小型电磁继电器，可直接驱动DEH和AVR系统进行自动调频和调压，省去外加中间继电器。
3.2 SID-2X装置主要功能：
3.2.1、SID-2X最多具有8（或12）个多路开关模块通道对8（或12）个并列点的同期信号进行切换。
3.2.2、接受由DCS或经RS-485总线发来的选线指令，控制指定的某路开关进行选线操作，且有RS-485接口。
3.2.3、接受由DCS发来的点动开关信号控制指定的某路开关进行选线操作。
3.2.4、在并网过程中，如遇到紧急事件，选线器可接受由DCS发来的紧急中止同期命令执行紧急中止同期操作。
3.2.5、在选线器上有8（或12）个指示灯指示被选中的多路开关通道号，选线器具有闭锁重选功能，确保每次只选通一路多路开关。选线器可提供切换后的同期电压作为手动同步的同期表使用，并有接口与手动的调压、调速和合闸按钮相连。
3.2.6、选线器的CPU模块故障时，可在选线器面板上手动操作8（或12）个带"唯一性"闭锁钥匙的开关进行人工选线操作。

7. 发电机准同期并列问题

发电机的同期并列方法有两种：准同期和自同期。
准同期就是准确同专期，一般以属手动操作进行。自同期是一种自动控制操作装置。两种并列方法均应满足三个条件：
1》待并发电机的电压与系统的电压相等。
2》待并发电机的周率与系统的周率相等。
3》待并发电机的相位角与系统的相位角一致。
发电机是在同期的瞬间并列完成的，并网瞬间与有功和无功完全无关，只是防止发生非同期并列危险的一种常规操作方法。

8. 当汽轮机转速不稳定是，投入自动准同期装置。并网会怎样

自动复同期装置中的“制整步表”是按照短时间运行设计的，不能长时间投入，否则有可能造成过热损坏。所以手动准同期并网操作应在“粗调”位置先将电压和频率调到大致相等，再打到“细调”投入“整步表”。同样，在使用自动准同期并网操作时，也应注意不能使“整步表”投入时间过长。
电网并列要求频率、相位角、电压一致，相序由设备结构决定，并列时不用考虑（安装后第一次并列前核对一次即可），同期装置能够自动调整转速（频率）电压，但是不可能绝对相等，速度（频率）必定有微小的差距（在许可范围内），所以相位角差是不停周期性的变化的，在到达同期点如果不能实现并列，只能等下一次相位角相同时并列，。

9. 在自动准同期并列装置中，测量相位差，频率差的方法有哪些

采用双踪示波器，来将两个被测信号分源别输入两个y测量端口，选择相同的衰减值，选择其中一个为扫描触发，调整触发使扫描显示稳定，调整时基旋钮使被测信号在显示屏幕上稳定显示一个半周期的稳定显示，这时就可以看到两个被测信号的相位差，幅值和频率。

10. 火电厂发电机用自动准同期装置与系统并不上网是什么原因

按照道理，实现发电机自动准同期并网已经属于正常操作。在投入自动准同期装置之前，通常应将发电机的转速和电压调到与系统大致差不多，这样可以缩短自动准同期装置调整的时间。有时使用自动准同期并列不如手动准同期来的快，这是因为机器设定的程序和富有操作经验的大脑还是会有差距的，经常出现的问题就是转速调整不稳，一会儿高一会儿低，难以稳定在同步状态。如果经常发生并网困难，要检查一下同期鉴定闭锁，还要经常合闸电源以及合闸脉冲是否发出。
仅供参考。