同期装置(原理及应用)

同期装置

同期装置的说明：

电力系统运行过程中常需要把系统的联络线或联络变压器与电力系统进行并列，这种将小系统通过断路器等开关设备并入大系统的操作称为同期操作。

所谓同期即开关设备两侧电压大小相等、频率相等、相位相同，同期装置的作用是用来判断断路器两侧是否达到同期条件，从而决定能否执行合闸并网的专用装置。

同期装置的分类：

同期装置分为自同期装置和准同期装置。

自同期并列是指将发电机升至额定转速后，在未加励磁的情况下合闸，将发电机并入系统，随即供给励磁电流，由系统将发电机拉入同步。自同期并列有很多优点：（1）合闸迅速，自同期一般只需要几分钟就能完成，在系统急需增加功率的事故情况下，对系统稳定具有特别重要的意义；（2）操作简便，易于实现操作自动化；（3）因为在发电机未加励磁电流时合闸并网，不存在准同期条件的限制，不存在准同期法可能出现的问题，自同期并列因为电机不加励磁，所以电机电枢出口没有电压，（严格说来，有残磁感应的残压，但数值很小，一般低压小型电机残压在（2～4）%U N之内）这就消除在未同期情况下错误合闸而产生损坏发电机的危险性；（4）便于小水电站的自动化：随着自动化技术的推广，小型电站的自动化要求也日趋迫切。小水电自动化的关键环节之一是并列自动化。当前，准同期自动并车装置虽然日见完善，但经济性和技术要求仍未能适应当前农村小水电的技术水平和经济条件的要求，而自同期并列却易于满足。这有利于小水电自动化程度的提高

准同期装置：

准同期并列是指待并发电机升至额定转速额定电压后并且满足：1发电机电压幅值与电网电压幅值相等，2发电机频率与电网频率相等，3断路器合闸瞬间发电机电压与电网电压相角差为0.时操作断路器合闸使发动机并入电网。

一、自动准同期装置

1、组成：（1）频差控制单元，它的任务是检测发电机电压与电网电压间的滑差角频率且调节发电机转速，使发动机电压频率接近系统频率。（2）电压控制单元，它用于检测发电机与电网之间的电压差，且调节发电机的电压，使它接近电网电压。（3）合闸信号控制单元，检查并列条件，当满足条件时，控制单元就选择合适的时间发出合闸信号。

2、合闸信号控制单元是准同期装置的核心部件，装置的控制原则是，当频率和电压都满足并列条件时，在发电机与电网电压重合之前发出合闸信号。若两电压之前的信号称为提前量信号，则准同期装置按提前量的不同分为恒定越前相角和恒定越前时间两种。

恒定越前相角准同期并列采用的提前量为某一恒定相角，即在相角差

为0之前的某一恒定相角发出合闸信号，使断路器合闸瞬间相角差刚好等于0.

恒定越前时间准同期并列所采用提前量为时间信号，由于这个时间为常数，所以称为恒定越前时间，即在相角差等于0之前的某一恒定时间发出合闸信号，使断路器合闸瞬间相角差刚好为0.

准同期并列的优点：准同期并列的主要优点是能使待并发电机和系统都不受或仅受微小的冲击。它的缺点是，一般操作时间较自同期并列时间长（需几分钟到十几分钟）。

图1-9准同期并列合闸信号控制逻辑结构图

提前量信号电压差允许

提前量信号形成

产品介绍：深圳旭振电气公司的同期装置

PTQ2000AI微机智能准同期装置GDTT-1同期屏

GDTT-1同期屏

产品详细介绍：

、确保捕捉第一次并网时机、精确、快捷、可靠地实现并网。

、自动变参数调频、调压，精确预测合闸相角。

、具有多种调节方式，以适应不同的工作对象。

、具有多种故障检测功能，使用可靠、方便。

、适合单台发电机或单条线路的合闸并网。

、外型尺寸：高×宽×深＝75×150×260 mm

技术指标:

1．电源： AC：110V～280V/50Hz,DC：110V～250V

2．输入信号：

发电机标准电压：0V～100V+30V（或0V～400V+120V）

电网标准电压： 0V～100V+30V（或0V～400V+120V）

注意，标准电压分别取自被同期对象两侧电压互感器的同名相。采用标准电压互感器时选100V，直接采用380V线电压时选

400V。另外参数0必须作相应修改。

3．输出信号：

增速（功角符合）、减速（同频）、升压（偏低）、降压（偏高）同期合闸及故障六个开关信号，以继电器方式输出。

PTQ2000AI微机智能准同期装置

产品介绍：1自动变参数调频、调压，精确预测合闸相角。

2、具有多种调节方式，以适应不同的工作对象。

3、具有多种故障检测功能，使用可靠、方便。

4、适合单台发电机或单条线路的合闸并网。

5、可设置八个任意定义并网性质的并列点。

6、具有组网及上位机通信功能。

技术指标：

1．电源： AC85V～250V DC100V～250V

2．输入PT信号：

发电机（待并侧）标准电压：0V～100V+30V

电网（系统侧）标准电压：0V～100V+30V

3．输入同期反馈信号：合闸辅助常开触点信号

4．输出信号：增速、减速、升压、降压同期合闸及故障六个接点信号，以继电器方式输出，接点容量为交流阻性220V/5A；交流阻性380V/2A；直流110V/0.8A,直流220V/0.2A。