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​1201型微机自动准同期装置说明书
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专注微机保护

时间 : 2020-05-09 19:15 浏览量 : 68

自动准同期装置

概述

1201型微机自动准同期装置适用于各种类型的水电厂、火电厂,对于变电站同样适用,可充分满足电厂、变电站实现并网自动化的要求。

装置采用频率跟踪交流采样技术,不断监测发电机和系统的电压、频率,并可根据频差、压差大小发出宽窄不同的调节脉冲,直到频差、压差满足要求。在压差、频差满足要求的情况下,不断监测发电机电压和系统电压的相位差,准确计算断路器的合闸时刻,实现快速无冲击合闸。


一、技术参数

1.1 额定参数

1.1.1 工作电源

a) 额定电压:AC220V或DC110~220V;

b) 允许偏差: -20%~+20%。

1.1.2 交流输入

a) 额定电压: 100V,输入信号为线电压UAB;400V订货特别说明。

b) 额定频率: 50/60Hz。

3.1.3 功率消耗

a) 交流电压回路: 额定电压时,每相不大于0.5VA;

b) 直流电源回路:≤20W。

3.1.4 开入信号:

a) 对象选择输入:空接点输入,需保持到“启动”信号有效;

b) 启动信号输入:空接点输入,闭合时间需≥1s;

上述(a)、(b)项输入信号的内部信号电平为24VDC。

1.2 主要技术性能

1.2.1 交流过载能力

交流电压回路:1.2倍额定电压连续工作。

1.2.2 输出接点容量

输出接点容量:5A 250V AC,5A 30V DC。

1.2.3 模拟量测量范围

a) 交流电压:0V~120V;

b) 频率:35Hz~65Hz。

1.2.4 模拟量回路精度

a) 额定频率下交流电压:≤0.5%;

b) 频率:≤±0.01Hz。

1.2.7 调频、调压为脉冲输出,脉冲序列的间隔可整定,脉冲宽度由比例调节规律计算得出,参数可整定。调频、调压输出回路可以根据需要投入或切除,不影响频差闭锁、压差闭锁及其它功能。

1.2.8 当同频不同相时同期装置发出一系列增速脉冲及时消除这种状态,便于快 速并网。

1.2.9 考虑机组频率及系统频率波动造成频差变化,因此只允许在频差一阶导数df/dt≤0.3Hz/s 时才能合闸。

1.2.10 同期误差:  当频差≤0.2Hz时,合闸相角差误差:≤3°。

1.3 绝缘性能

1.3.1绝缘电阻

装置的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压500V的兆欧表测量其绝缘电阻值,正常试验大气条件下,各等级的各回路绝缘电阻不小于20MΩ。

1.3.2介质强度

在正常试验大气条件下,装置能承受频率为50Hz,电压2000V历时1分钟的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。试验过程中,任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。

3.3.3耐湿热性能

装置应能承受GB/T7261规定的交变湿热试验。试验温度为+40℃±2℃、相对湿度(93±3)%,试验时间为48h,在试验结束前2小时内根据要求,测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于1.5MΩ,介质耐压强度不低于规定的介质强度试验电压幅值的75%。


1.4 电磁兼容性

1.4.1静电放电抗扰度  装置能承受GB/T 17626.2-1998中规定的试验严酷等级为4级的静电放电干扰试验。

1.4.2辐射电磁场抗扰度  装置能承受GB/T 17626.3-1998中规定的试验严酷等级为3级的辐射电磁场干扰试验。

1.4.3快速瞬变脉冲群抗扰度  装置能承受GB/T 17626.4-1998规定的试验严酷等级为4级的快速瞬变抗扰试验。

1.4.4 1MHz脉冲群抗扰度  装置能承受GB/T 17626.12-1999中规定的试验严酷等级为3级(共模2.5kV、差模2kV)的1kHz和100kHz脉冲群干扰试验。

1.5 环境条件

a) 环境温度:0℃~40℃;

b) 相对湿度:5%~90%(无凝结)

c) 大气压力:80kPa~110kPa。

1.6 机械性能

1.6.1振动

装置应能承受GB/T 11287-2000中的严酷等级为I级的振动耐久能力试验和振动响应能力试验。

1.6.2冲击

装置应能承受GB/T 14537-1993中的严酷等级为I级的冲击耐久试验和冲击响应试验。 1.6.3碰撞

装置应能承受GB/T 14537-1993中规定的严酷等级为I级的碰撞试验。


二.装置显示说明

2.1 面板显示

面板指示灯共有八个,从右到左排列顺序依次如下:(不同装置另外说明)

运行:绿色,表示装置的运行状态,正常运行时为绿色且不停的闪烁。

电源:绿色,表示装置继电器输出电源是否正常,正常运行时为绿色且常亮。

合闸:绿色,表示装置合闸脉冲输出。

降频:红色,表示装置降频脉冲输出。

升频:红色,表示装置升频脉冲输出。

降压:红色,表示装置降压脉冲输出。

升压:红色,表示装置升压脉冲输出。



2.2液晶显示:

Uab  Ux  Fg  Fs  D¢

说明:

Uab:待并侧电压;

Ux: 系统电压

Fg:待并侧频率;

Fs:系统频率;

D¢:待并侧相对于系统侧的相位差


2.3液晶提示信息

1.显示同期对象

装置液晶上第一行右侧显示No.X(其中X=1, 0),如果显示NO.0表示没有同期请求信号(R1=0)),如果显示NO.1表示有同期请求信号(R1=1)。

装置会在液晶显示提示及告警信息,信息如下:

消息名称

信息提示原因

复归操作

同期启动

同期装置接收到同期允许信号和同期请求信号

 

 

 

按“复归”键并确认

 

同期超时

同期时间超过10分钟

信号有误

系统频率在4951Hz以外

或系统电压在80120V以外

或机组频率在4055Hz以外

或机组电压在50~150V以外

同期完成

成功发出合闸命令

同期功能未投入

已经有同期允许和同期请求信号,但保护投退里“同期允许”未投入


装置故障

装置故障

不可复归

三.装置操作说明

3.1按键使用说明

↑  :是液晶上光标的向上移动键,按此键光标将从下往上移动,同时,此按键也作为整定数字的增加键,按一次,数字加1;

↓  :是液晶上光标的向下移动键,按此键光标将从上往下移动;同时,此按键也作为整定数字的减少键,按一次,数字减1;

←  :是液晶上光标的向左移动键,按此键光标将从右往左移动;同时,此按键也作为保护投退状态的改变键,按一次,保护投退状况发生改变:“投”→“退”或者“退”→“投”;

→  :是液晶上光标的向右移动键,按此键光标将从左往右移动;同时,此按键也作为保护投退状态的改变键,按一次,保护投退状况发生改变:“投”→“退”或者“退”→“投”;

复位:运行中的程序立即重新执行(本装置未使用)。

复归:按此键并“确定”后,则将液晶上显示的“事故信息”或“告警信息”消除,同时告警、事故指示灯熄灭。若复归后,装置的告警指示灯还亮,则是此信号为持续性信号,需要处理正常后才能将此信息复归掉。

确定:执行命令后,按此键,则进行下一步操作。

取消:按此键,则返回到上一级菜单。


3.2装置菜单使用说明:

01.功能投退

02.参数设置

03.事件记录

04.输入输出

05.采样数值

06.实时时钟

07.出厂设置

08.设备信息

功能投退选择

参数设置

动作事件、遥信事件、自检事件的存储记录

开入量和开出量的验证

对应二次采样数据显示

装置的时间设定及事件记录时间的依据

装置参数的设置

装置的型号,版本号等基本信息

四、装置参数说明

4.1保护投退菜单

保护序号

代号

整定方式

备注

01

RLP01

自动调频

/退


02

RLP02

自动调压

/退


03

RLP03

同期允许

/退


04

RLP04

无压合闸

/退


4.2装置参数

定值序号

代号

     

整定菜单

整定值说明

备注

00


保护定值套数

1~3

默认1.00


01

fdh1

频差允许上限

0.01~1.00HZ



02

fdl1

频差允许下限

0.01~1.00HZ



03

vdh1

压差允许上限

0.01~15.00V



04

vdl1

压差允许下限

0.01~15.00V



05

Kcs1

调速控制系数

0.01~100



06

Tcs1

调速控制周期

0.50~100.00



07

Kcv1

调压控制系数

0.01~100



08

Tcv1

调压控制周期

0.50~100.00



09

Ttp

合闸脉冲延时

0.1~10.00s

2S


10

Tdq1

同期导前时间

0~10.00s



11

Da1

转角补偿

0~330.00

0,30,330

330度相当于-30


1).fdh1:频率允许上偏差:指合闸时允许的待并侧高于系统侧频率的最大差值;2).fdl1:频率允许下偏差:指合闸时允许的待并侧低于系统侧频率的最大差值;

3).vdh1:电压允许上偏差:指合闸时允许的待并侧高于系统侧电压的最大差值;4).vdl1:电压允许下偏差:指合闸时允许的待并侧低于系统侧电压的最大差值;

5).Kcs1:调速控制系数:指计算调频脉宽计算时的系数,装置采用比例方式调节,脉冲宽度= kcs1*△f,其中△f为待并侧与系统侧频率的差值;

6).Tcs1:调速控制周期:调速时所发脉冲的控制周期,单位s。

7).Kcv1:调压控制系数:指计算调压脉宽计算时的系数,装置采用比例方式调节,脉冲宽度= kcv1*△u,其中△u为待并侧与系统侧电压的差值;

8).Tcv1:调压控制周期:调压时所发脉冲的控制周期,单位s。

9).Ttp:合闸脉冲延时:输出合闸脉冲的时间,单位s;

10).Tdq1:同期导前时间,由于断路器合闸输出延时和装置本身继电器输出的延时,因此装置需要提前发出合闸命令,该参数设置提前的时间大小。

11).Dal:1#转角补偿:转角补偿是待并侧电压相对于系统电压的补偿角度.待并测电压相对于系统侧需要滞后30度合闸,则转角补偿电压设置为30, 待并测电压相对于系统侧需要超前30度合闸,则转角补偿电压设置为330(即-30度),有主变的情况并且主变不是YY接线,需要考虑转角补偿。


五.装置功能说明

装置可对1个待并对象进行同期合闸操作,可实现差频并网和无压并网。

5.1同期允许

1)同期允许-投

2)接收到同期允许的信号(开入量R9=1)

3)接收到同期请求信号(R1=1)

满足以上条件,开始启动同期,此时装置判输入电压信号是否正常:

电压和频率需满足如下条件:

系统频率在49~51Hz以内

系统电压在80~120V以内

机组频率在40~55Hz以内

机组电压在50~150V以内

如果电压和频率都不在允许的范围内,则同期立即终止,并在液晶上显示”信号有误”。进行手动复归操作后,如果电压和频率仍然不在允许范围,装置将重新启动同期,仍然报信息有误,如果手动复归时电压和频率都在允许范围,则液晶上“信息有误”可以复归掉。

装置在满足了上述电压频率范围的条件后,还需判频差和压差:

Fs- fdl1≦Fg <Fs+ fdh1

Ux- vdl1≦Uab <Ux+ vdh1

调频:

如果频差条件不满足,则需发调频脉冲(增速或者减速),调节脉冲按照比例调节,即差值越大,调节的脉宽越长。

当Fg<Fs时,装置发升频脉冲(即增速),继电器1J动作(C4/C6),面板升频LED灯亮。

当Fg>Fs时,装置发降频脉冲(即减速),继电器2J动作(C5/C6),面板降频LED灯亮。

直到频率差在允许同期的范围内才停止输出脉冲。

调压:

如果压差条件不满足,则需发调压脉冲(升压或者降压),调节脉冲按照比例调节,即差值越大,调节的脉宽越长。

当Uab<Ux时,装置发升压脉冲,继电器11J(C1/C3)动作,面板升压LED灯亮。

当Uab>Ux时,装置发降压脉冲,继电器12J(C2/C3)动作,面板降压LED灯亮。

直到电压差在允许同期的范围内才停止输出脉冲。

调相(通过调频实现):

如果电压和频率满足以上条件,还要看相位是否满足,如果待并侧相位与系统侧相位差在±3°内,则满足同期条件,驱动合闸出口(C7/C8),报“同期完成”;如果相位差不在±3°内,则需升频(需在Fs- fdl1≦Fg <Fs+ fdh1的范围内升频),驱动增速出口(C4/C6),加大频差,从而加快并网速度。装置将计算当前到相差为0的时间,并减去导前时间,作为合闸输出的倒计时,当计时为0时,驱动合闸出口(C7/C8),到达时间后(合闸脉冲延时),合闸出口返回,报“同期完成”。

注意:调压和调频的前提条件是必须要保护投退里“自动调压”“自动调频”投上才行。同期完成后,装置将闭锁10分钟才能再次启动。也可通过复归按键复归后启动。


5.2无压合闸

1)100V-压差允许下限<Uab<100V+压差允许上限

2). 50HZ-频差允许下限<Fg<50HZ+频差允许上限

3). Ux<2V,

4).同期允许—投

5).无压合闸—投

6).R1=1  R9=1

同时满足以上所有条件,装置发合闸脉冲(C7/C8),延时后返回。延时时间由用户设置。


六. 装置背面端子图

1201装置端子图说明

交流回路

控制回路

通讯回路

端子

定义

说明

端子

定义

说明

端子

说明

端子

说明

Z1

UA*

机组电压

F1

UB*

机组电压

P1

工作正电源

T1

485A

Z2


F2


P2

工作负电源

T2

485B

Z3



F3



P3

装置接地


Z4

UA

系统

F4

UB

电压


Z5



F5



Z6



F6



Z7


F7


Z8


F8


Z9



F9




Z10



F10



Z11


F11


继电器出口

开入量采集

Z12


F12


装置接线说明

端子

说明

端子

说明

端子

说明

1.以上接线为标准的接线方式;

2.接入的电压为线电压UAB

3.开入量R1 R9已经定义,R14前其它为一般开入量,没有特殊定义。

 

C1

升压

C13

备用

R1

同期请求

C2

降压

C14

R2

备用开入量

C3

调压公共端

C15

装置报警

R3

备用开入量

C4

增速出口

C16

R4

备用开入量

C5

减速出口

C17

备用出口

R5

备用开入量

C6

调速公共端

C18

R6

备用开入量

C7

合闸出口

C19

备用出口

R7

备用开入量

C8

C20

R8

备用开入量

C9

备用出口

C21

备用出口

R9

同期允许信号

C10

C22

R10

备用开入量

C11

备用出口

C23

备用出口

R11

备用开入量

C12

C24

R12

备用开入量


R13

备用开入量

R14

备用开入量

R15


R16

开入量公共端

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