利用鄰機同期裝置電壓采樣優化發電機假同期試驗方案

鄭子暄 鄭宇

[摘? ? 要]發電機假同期試驗是檢驗發電機同期裝置及其回路正確及完整性的有效手段。常規的假同期試驗準備工作繁雜，需進行騰空高壓母線等操作，因而具有高耗時性，發電機空載持續長時間運行造成能源的極大浪費。利用鄰機同期裝置電壓采樣優化發電機假同期試驗方案，既保障了機組安全性又兼顧了機組經濟性。

[關鍵詞]假同期;同期裝置;電壓采樣;試驗

[中圖分類號]TM31 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）11–00–02

Optimization of Generator False Synchronization Test Scheme by Voltage

Sampling of Adjacent Generator Synchronization Device

Zheng Zi-xuan， Zheng Yu

[Abstract]Generator false synchronization test is an effective means to check the correctness and integrity of generator synchronization device and its circuit. The preparation of the conventional false synchronization test is complicated， and the high-voltage bus needs to be vacated， so it is time-consuming. The generator runs without load for a long time， resulting in a great waste of energy. The generator false synchronization test scheme is optimized by using the voltage sampling of adjacent generator synchronization device， which not only ensures the safety of the unit， but also takes into account the economy of the unit.

[Keywords]false synchronization; synchronizing device;voltage sampling;test

若發生發電機非同期并網事件，極易發生設備損壞事故造成電網的擾動。因此，機組檢修后或發電機同期回路檢修后，為確保同期回路的正確性與完整性，都需進行假同期試驗。對于發電機假同期試驗的方法有很多，本文通過2×350 MW機組及220 kV雙母輸電系統入手分析假同期試驗的方法，為同類機組或相似機組的假同期試驗方法的優化進一步說明，此優化方法大大節約了時間，縮短了機組空載運行時間，提高了經濟效益。

1 假同期試驗的常規方法

假同期試驗是用一種模擬的方法進行假的并列操作，試驗時將發電機并網斷路器的隔離開關斷開，但將其輔助觸點短接。發電機空載升壓后，啟動同期裝置，同期裝置判定電壓、頻率、相角符合要求后，發并列指令，發變組出口開關合閘。若同期回路的接線有誤，則不能完成上述工作。通過上述方法，校驗同期裝置接線及裝置本身的功能正確性。

2 系統架構及常規方法應用

假同期試驗前所進行的同期電壓回路檢查試驗為調度許可后，許可后將一條母線，如圖1所示，220 kV 5母線由運行轉冷備用，母聯2245開關斷開，合上母線側隔離開關，使1號發電機帶空母線零起升壓至額定值，測量發電機和母線TV二次電壓及相序，以檢查同期裝置兩路同期輸入電壓回路接線正確無誤。接下來，完成假同期試驗。檢查無誤后，機組可正常并網。

3 某電廠假同期試驗方法優化

采取提前將1、2號同期屏將4、5母線電壓進行核相，確保系統電壓正確性，此項工作可在試驗前完成，無須占用開機試驗時間。假同期時僅需將同期屏機端電壓與發變組屏核相正確即可，節省運行騰空母線的倒閘操作項目，220 kV系統無操作項目。此外此試驗無須錄波器，采用發變組故障錄波器備用通道，接入系統電壓、機端電壓、合閘信號，利用故障錄波器自行分析波形。此次優化試驗方法，極大地提高了試驗的安全可靠性，節省試驗時間，確保發電機并網時間，提高了機組經濟性能。

3.1 試驗前的準備工作

3.1.1 1、2號機同期裝置系統電壓核相

（1）2號機運行于4母線，同期裝置測量系統電壓（LTc720、N600）為100 V。

（2）1號機運行于5母線，此時4、5母線刀閘均為斷開位置，在機組測量屏將5母刀閘常開接點301（91QD-3）、309（91QD-8）短接;5母刀閘常閉接點307（91QD-9）挑開，模擬5刀閘合入狀態。

（3）在1號機同期屏測量系統電壓（LTc720、N600）為100 V。

（4）記錄（1）—（3）項步序上述測量結果（見表1），以校驗1、2號發電機同期裝置4、5母線核相數據一致。

（5）用電纜將2號機同期裝置4母線開口電壓引到2號機電子間，與1號機同期裝置5母線電壓核相。測試結果LTc720對LTc720為0 V;N600對N600為0 V。記錄本項測量結果（見表2），以校驗1號機同期屏（系統電壓）與1號機機組測量屏（母線電壓）核相數據一致。

1號機組為假同期試驗機組，2號機組為1號機組的鄰機。在運的2號機組其同期裝置系統電壓采樣回路未發生過變更，故可認為其與系統保持一致。因此，通過1、2號機同期裝置系統電壓核相工作完成，間接性地判定1號機組同期裝置系統電壓采樣也正確，為后續試驗工作進行提供了保證。

3.1.2 故障錄波器準備

（1）在6號接入板交流采樣（交流備用電壓）接入同期屏機端電壓C632（6D-8）、B632（6D-7）。

（2）在3號接入板交流采樣（交流備用電壓）接入同期屏系統電壓LTc720（3D-15）、N600（3D-16）。

（3）在同期屏將至DCS合閘信號FC-1（TQ-48）、FC-2（TQ-49）線挑來，經勾線接至故障錄波器開關量6段1和2端子處。

（4）故障錄波器中做好相應通道設置：模擬量通道24（同期系統電壓3Uo）;模擬量通道37（同期機端電壓3Uo）;開關量通道161（2201同期合閘）;開關量通道129（2201開關分位）。

3.2 假同期試驗

（1）確認假同期試驗前系統方式。

220 kV一線2211運行在5母線上。220 kV二線2212、2號發變組2202運行在4母線上。母聯2245開關合入，220 kV-4、5母線并列運行。一線2211、二線2212雙線聯絡運行。1號發變組備用狀態。

（2）檢查1號發變組2201間隔在冷備用狀態。

（3）在機組測量屏處短接2201-5刀閘合閘位置108電纜——301（91QD3）、108電纜——309（91QD8），打開307（91QD-9）連片，模擬2201-5刀閘合入狀態。

（4）在DCS中強制1號發變組2201-5刀閘合位。

（5）按照表3將同期屏系統電壓、機端電壓、合閘指令、合閘位置接點，通過試驗線接入機組錄波器。

（6）合上滅磁開關，起勵并升壓至額定電壓。在升壓期間特別注意定子電流、零序電流、零序電壓指示應為“0”，定子電壓、空載勵磁電流、空載勵磁電壓不得超過規定值。

（7）啟動機組錄波器，在DCS上進行1號發變組2201開關假同期并網操作。電氣專業技術人員分析假同期試驗數據（表4），給出試驗明確結論。

通過上述試驗，試驗人員方便、快捷、準確地完成了假同期試驗。試驗優化前后對比見表5，清晰地說明了試驗方法的優點。

4 結束語

發電機假同期試驗方法的優化是基于原有系統的正確完整性，若系統發生較大改變，仍建議進行常規試驗。發電機假同期試驗在有必要情況下必須進行，這是預防非同期并網事故非常有效的手段，希冀在發電廠生產運營中得到充分的重視。

參考文獻

[1] 喬曉林，齊東升，蘇建國.模擬同期試驗方法[J].熱電技術，2009（1）：19-20.