機(jī)組同期過程中同期裝置復(fù)歸的原因分析

寇 準(zhǔn)，樊衛(wèi)彬

（華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江 天臺317200）

1 引言

機(jī)組正常運(yùn)行情況下，由SYN3000自動準(zhǔn)同期進(jìn)行同期合閘并網(wǎng)。在同期并網(wǎng)過程中，監(jiān)控信號列表會經(jīng)常出現(xiàn)同期裝置輸出合閘命令（K1010）動作，后迅速復(fù)歸。同期裝置發(fā)出合閘令后命令復(fù)歸，機(jī)端GCB未合閘。針對這一情況，依據(jù)SYN3000自動準(zhǔn)同期裝置硬布線圖紙及SYN3000自動準(zhǔn)同期裝置內(nèi)部同期具體數(shù)值對桐柏抽水蓄能電站機(jī)組SYN3000自動準(zhǔn)同期裝置進(jìn)行分析。

2 SYN3000數(shù)字同期裝置

多種工況轉(zhuǎn)換是抽水蓄能機(jī)組同期系統(tǒng)主要特點(diǎn)。作為監(jiān)控系統(tǒng)集成的一種同期模塊，選用ELIN公司的SYN3000型數(shù)字同期裝置，可設(shè)多套同期參數(shù)，以滿足抽水蓄能機(jī)組不同工況下的同期并網(wǎng)要求。

2.1 5+1同期模式

SYN3000提供5種同期操作模式，根據(jù)同期操作條件如發(fā)電同期、變頻器（SFC）同期、背靠背同期等選擇相關(guān)的定值；而第6種模式則用于測量斷路器的合閘時(shí)間。

2.2 1或10遙控通道

SYN3000帶有10個(gè)可選遙控通道和1個(gè)用于快速母線自動切換的遙控輸入。因此，可以將1套裝置用于幾個(gè)同期控制回路。

2.3 安全可靠性

（1）雙重通道特性：防止由于硬件失靈造成的錯(cuò)誤同期操作，由不同方法計(jì)算并比較取得結(jié)果判斷電壓、頻率、相角的程序順序。

（2）同期模塊的參數(shù)設(shè)定監(jiān)測：為防止定值設(shè)置誤差過大，所有參數(shù)配置通過軟件監(jiān)視，只有判為在合理范圍內(nèi)的定值才可被接受。

（3）附加功能：最大允許相角（0°開始，遞增量1°，精度±0.5°）、首次誤差監(jiān)測以及軟件的自適應(yīng)功能等。

3 AI1304智能交流采樣模塊

主要用于直接的變壓器電流、電壓、和相關(guān)數(shù)值計(jì)算，附加同期檢查。同期檢查功能判定系統(tǒng)是否同期，產(chǎn)生一個(gè)信號籍以連接借助其他措施已經(jīng)達(dá)到同期的電力系統(tǒng)。功能也支持連接不帶電的線路到一個(gè)系統(tǒng)。

4 機(jī)組相關(guān)信號分析

*號機(jī)AI1304同期條件滿足（硬布線） 動作。

12：34：16.218 *號機(jī) AI1304同期條件滿足（硬布線） 復(fù)歸。

12：34：16.219 *號機(jī)同期裝置輸出合閘命令（K1010） 動作。

12：34：16.921 *號機(jī)同期裝置輸出合閘命令（K1010） 復(fù)歸。

第一次輸出合閘令后命令復(fù)歸，*號機(jī)開關(guān)并未合閘。

12：34：29.701 *號機(jī)同期裝置輸出合閘命令（K1010） 動作。

12：34：29.754 *號機(jī) AI1304同期條件滿足（硬布線） 動作。

12：34：29.778 *號機(jī)GCB合閘回路監(jiān)視繼電器（K1013） 動作。

12：34：29.816 *號機(jī)發(fā)電機(jī)出口開關(guān)位置合閘。

第二次發(fā)出合閘令后，*號機(jī)開關(guān) 合閘。

4.1 同期裝置啟動

機(jī)組正常運(yùn)行情況下利用自動準(zhǔn)同期裝置合閘并網(wǎng)。機(jī)組發(fā)電啟動中當(dāng)機(jī)端電壓大于90%時(shí)啟動自動準(zhǔn)同期裝置；SFC及BTB啟動抽水調(diào)相當(dāng)轉(zhuǎn)速大于98%，同時(shí)機(jī)端電壓大于90%時(shí)啟動自動準(zhǔn)同期裝置。線路充電或作為拖動機(jī)啟動時(shí)在勵磁運(yùn)行后立即啟動自動同期裝置。

4.2 SYN3000同期裝置正常啟動過程

（1）從同期裝置啟動回路原理圖可知，同期裝置啟動（即K1009動作）條件為：機(jī)組各工況下監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)啟動準(zhǔn)同期裝置令、機(jī)端壓變二次開關(guān)在合、主變低壓側(cè)壓變二次開關(guān)在合、GCB在分。此時(shí)上位機(jī)會收到同期裝置K1009動作信號。

（2）繼電器K1009動作后，其相應(yīng)的5副輔助接點(diǎn)作用（從上到下）分別為：

1）啟動發(fā)電機(jī)、電動機(jī)轉(zhuǎn)向繼電器，則啟動GCB合閘回路。

2）同期裝置啟動后K1009動作后，才可以采集主變低壓側(cè)A/B相信號。

3）K1009動作后，延時(shí)3 s啟動SYN3000同期裝置。（啟動后有電壓、頻率增減信號、發(fā)出合閘命令等信號）

4）導(dǎo)通GCB合閘回路。

5）導(dǎo)通同期裝置SYN3000電壓、頻率升降調(diào)整回路。

（3）同期裝置啟動動作以后，同期裝置SYN3000釋放，動作機(jī)組調(diào)整電壓、頻率，同時(shí)測量兩端相角差，在滿足3個(gè)條件后，由SYN3000同期裝置發(fā)送合閘命令后，電子脈沖由發(fā)出后到達(dá)K1010繼電器所需時(shí)間為70 ms。所以SYN3000同期裝置要提前70 ms計(jì)算同期條件滿足與否。發(fā)出合閘令，動作繼電器K1010。此時(shí)上位機(jī)可以收到同期裝置輸出合閘令（K1010）動作信號，但合閘令脈沖只有700 ms，超過時(shí)間則復(fù)歸。

（4）從GCB合閘回路原理圖可知，同期裝置輸出合閘令后，需要經(jīng)過交流采樣模塊AI1304“SYNCHRO CHECK”。如果此時(shí)電壓或者頻率差超出AI1304合格范圍，則雖有SYN3000發(fā)出合閘令，但回路不通，無法合閘GCB。

由整定值表可知AI1304同期模塊整定值各項(xiàng)同期誤差允許范圍大于SYN3000同期裝置的范圍，正常情況下SYN3000同期滿足時(shí)AI1304同期條件一定也會滿足，但因?yàn)楦髂K同期條件滿足時(shí)刻可能不一致，故出現(xiàn)GCB未動作情況。

5 結(jié)論

同期裝置與AI1304同時(shí)采集機(jī)端側(cè)與主變低壓側(cè)同期條件，當(dāng)AI1304采集到的3個(gè)同期條件滿足時(shí)自動動作，不滿足則復(fù)歸，當(dāng)SYN3000同期裝置提前計(jì)算70 ms后同期條件，滿足后發(fā)合閘令，但當(dāng)K1010合閘繼電器動作時(shí)AI1304裝置同期條件不滿足，K1010合閘繼電器動作700 ms自動復(fù)歸，所以才會出現(xiàn)同期時(shí)K1010同期裝置合閘動作后700 ms復(fù)歸，這種現(xiàn)象不影響正常開機(jī)，屬于正常現(xiàn)象。