概述
1201型微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置適用于各種類(lèi)型的水電廠、火電廠,對(duì)于變電站同樣適用,可充分滿(mǎn)足電廠、變電站實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)自動(dòng)化的要求。
裝置采用頻率跟蹤交流采樣技術(shù),不斷監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)的電壓、頻率,并可根據(jù)頻差、壓差大小發(fā)出寬窄不同的調(diào)節(jié)脈沖,直到頻差、壓差滿(mǎn)足要求。在壓差、頻差滿(mǎn)足要求的情況下,不斷監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓的相位差,準(zhǔn)確計(jì)算斷路器的合閘時(shí)刻,實(shí)現(xiàn)快速無(wú)沖擊合閘。
一、技術(shù)參數(shù)
1.1 額定參數(shù)
1.1.1 工作電源
a) 額定電壓:AC220V或DC110~220V;
b) 允許偏差: -20%~+20%。
1.1.2 交流輸入
a) 額定電壓: 100V,輸入信號(hào)為線電壓UAB;400V訂貨特別說(shuō)明。
b) 額定頻率: 50/60Hz。
3.1.3 功率消耗
a) 交流電壓回路: 額定電壓時(shí),每相不大于0.5VA;
b) 直流電源回路:≤20W。
3.1.4 開(kāi)入信號(hào):
a) 對(duì)象選擇輸入:空接點(diǎn)輸入,需保持到“啟動(dòng)”信號(hào)有效;
b) 啟動(dòng)信號(hào)輸入:空接點(diǎn)輸入,閉合時(shí)間需≥1s;
上述(a)、(b)項(xiàng)輸入信號(hào)的內(nèi)部信號(hào)電平為24VDC。
1.2 主要技術(shù)性能
1.2.1 交流過(guò)載能力
交流電壓回路:1.2倍額定電壓連續(xù)工作。
1.2.2 輸出接點(diǎn)容量
輸出接點(diǎn)容量:5A 250V AC,5A 30V DC。
1.2.3 模擬量測(cè)量范圍
a) 交流電壓:0V~120V;
b) 頻率:35Hz~65Hz。
1.2.4 模擬量回路精度
a) 額定頻率下交流電壓:≤0.5%;
b) 頻率:≤±0.01Hz。
1.2.7 調(diào)頻、調(diào)壓為脈沖輸出,脈沖序列的間隔可整定,脈沖寬度由比例調(diào)節(jié)規(guī)律計(jì)算得出,參數(shù)可整定。調(diào)頻、調(diào)壓輸出回路可以根據(jù)需要投入或切除,不影響頻差閉鎖、壓差閉鎖及其它功能。
1.2.8 當(dāng)同頻不同相時(shí)同期裝置發(fā)出一系列增速脈沖及時(shí)消除這種狀態(tài),便于快 速并網(wǎng)。
1.2.9 考慮機(jī)組頻率及系統(tǒng)頻率波動(dòng)造成頻差變化,因此只允許在頻差一階導(dǎo)數(shù)df/dt≤0.3Hz/s 時(shí)才能合閘。
1.2.10 同期誤差: 當(dāng)頻差≤0.2Hz時(shí),合閘相角差誤差:≤3°。
1.3 絕緣性能
1.3.1絕緣電阻
裝置的帶電部分和非帶電部分及外殼之間以及電氣上無(wú)聯(lián)系的各電路之間用開(kāi)路電壓500V的兆歐表測(cè)量其絕緣電阻值,正常試驗(yàn)大氣條件下,各等級(jí)的各回路絕緣電阻不小于20MΩ。
1.3.2介質(zhì)強(qiáng)度
在正常試驗(yàn)大氣條件下,裝置能承受頻率為50Hz,電壓2000V歷時(shí)1分鐘的工頻耐壓試驗(yàn)而無(wú)擊穿閃絡(luò)及元件損壞現(xiàn)象。試驗(yàn)過(guò)程中,任一被試回路施加電壓時(shí)其余回路等電位互聯(lián)接地。
3.3.3耐濕熱性能
裝置應(yīng)能承受GB/T7261規(guī)定的交變濕熱試驗(yàn)。試驗(yàn)溫度為+40℃±2℃、相對(duì)濕度(93±3)%,試驗(yàn)時(shí)間為48h,在試驗(yàn)結(jié)束前2小時(shí)內(nèi)根據(jù)要求,測(cè)量各導(dǎo)電電路對(duì)外露非帶電金屬部分及外殼之間、電氣上不聯(lián)系的各回路之間的絕緣電阻不小于1.5MΩ,介質(zhì)耐壓強(qiáng)度不低于規(guī)定的介質(zhì)強(qiáng)度試驗(yàn)電壓幅值的75%。
1.4 電磁兼容性
1.4.1靜電放電抗擾度 裝置能承受GB/T 17626.2-1998中規(guī)定的試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)為4級(jí)的靜電放電干擾試驗(yàn)。
1.4.2輻射電磁場(chǎng)抗擾度 裝置能承受GB/T 17626.3-1998中規(guī)定的試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)為3級(jí)的輻射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)。
1.4.3快速瞬變脈沖群抗擾度 裝置能承受GB/T 17626.4-1998規(guī)定的試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)為4級(jí)的快速瞬變抗擾試驗(yàn)。
1.4.4 1MHz脈沖群抗擾度 裝置能承受GB/T 17626.12-1999中規(guī)定的試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)為3級(jí)(共模2.5kV、差模2kV)的1kHz和100kHz脈沖群干擾試驗(yàn)。
1.5 環(huán)境條件
a) 環(huán)境溫度:0℃~?40℃;
b) 相對(duì)濕度:5%~90%(無(wú)凝結(jié))
c) 大氣壓力:80kPa~110kPa。
1.6 機(jī)械性能
1.6.1振動(dòng)
裝置應(yīng)能承受GB/T 11287-2000中的嚴(yán)酷等級(jí)為I級(jí)的振動(dòng)耐久能力試驗(yàn)和振動(dòng)響應(yīng)能力試驗(yàn)。
1.6.2沖擊
裝置應(yīng)能承受GB/T 14537-1993中的嚴(yán)酷等級(jí)為I級(jí)的沖擊耐久試驗(yàn)和沖擊響應(yīng)試驗(yàn)。 1.6.3碰撞
裝置應(yīng)能承受GB/T 14537-1993中規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為I級(jí)的碰撞試驗(yàn)。
二.裝置顯示說(shuō)明
2.1 面板顯示
面板指示燈共有八個(gè),從右到左排列順序依次如下:(不同裝置另外說(shuō)明)
運(yùn)行:綠色,表示裝置的運(yùn)行狀態(tài),正常運(yùn)行時(shí)為綠色且不停的閃爍。
電源:綠色,表示裝置繼電器輸出電源是否正常,正常運(yùn)行時(shí)為綠色且常亮。
合閘:綠色,表示裝置合閘脈沖輸出。
降頻:紅色,表示裝置降頻脈沖輸出。
升頻:紅色,表示裝置升頻脈沖輸出。
降壓:紅色,表示裝置降壓脈沖輸出。
升壓:紅色,表示裝置升壓脈沖輸出。
2.2液晶顯示:
Uab Ux Fg Fs D¢
說(shuō)明:
Uab:待并側(cè)電壓;
Ux: 系統(tǒng)電壓
Fg:待并側(cè)頻率;
Fs:系統(tǒng)頻率;
D¢:待并側(cè)相對(duì)于系統(tǒng)側(cè)的相位差
2.3液晶提示信息
1.顯示同期對(duì)象
裝置液晶上第一行右側(cè)顯示No.X(其中X=1, 0),如果顯示NO.0表示沒(méi)有同期請(qǐng)求信號(hào)(R1=0)),如果顯示NO.1表示有同期請(qǐng)求信號(hào)(R1=1)。
裝置會(huì)在液晶顯示提示及告警信息,信息如下:
消息名稱(chēng) | 信息提示原因 | 復(fù)歸操作 |
同期啟動(dòng) | 同期裝置接收到同期允許信號(hào)和同期請(qǐng)求信號(hào) |
按“復(fù)歸”鍵并確認(rèn)
|
同期超時(shí) | 同期時(shí)間超過(guò)10分鐘 | |
信號(hào)有誤 | 系統(tǒng)頻率在49~51Hz以外 或系統(tǒng)電壓在80~120V以外 或機(jī)組頻率在40~55Hz以外 或機(jī)組電壓在50~150V以外 | |
同期完成 | 成功發(fā)出合閘命令 | |
同期功能未投入 | 已經(jīng)有同期允許和同期請(qǐng)求信號(hào),但保護(hù)投退里“同期允許”未投入 | |
裝置故障 | 裝置故障 | 不可復(fù)歸 |
三.裝置操作說(shuō)明
3.1按鍵使用說(shuō)明
↑ :是液晶上光標(biāo)的向上移動(dòng)鍵,按此鍵光標(biāo)將從下往上移動(dòng),同時(shí),此按鍵也作為整定數(shù)字的增加鍵,按一次,數(shù)字加1;
↓ :是液晶上光標(biāo)的向下移動(dòng)鍵,按此鍵光標(biāo)將從上往下移動(dòng);同時(shí),此按鍵也作為整定數(shù)字的減少鍵,按一次,數(shù)字減1;
← :是液晶上光標(biāo)的向左移動(dòng)鍵,按此鍵光標(biāo)將從右往左移動(dòng);同時(shí),此按鍵也作為保護(hù)投退狀態(tài)的改變鍵,按一次,保護(hù)投退狀況發(fā)生改變:“投”→“退”或者“退”→“投”;
→ :是液晶上光標(biāo)的向右移動(dòng)鍵,按此鍵光標(biāo)將從左往右移動(dòng);同時(shí),此按鍵也作為保護(hù)投退狀態(tài)的改變鍵,按一次,保護(hù)投退狀況發(fā)生改變:“投”→“退”或者“退”→“投”;
復(fù)位:運(yùn)行中的程序立即重新執(zhí)行(本裝置未使用)。
復(fù)歸:按此鍵并“確定”后,則將液晶上顯示的“事故信息”或“告警信息”消除,同時(shí)告警、事故指示燈熄滅。若復(fù)歸后,裝置的告警指示燈還亮,則是此信號(hào)為持續(xù)性信號(hào),需要處理正常后才能將此信息復(fù)歸掉。
確定:執(zhí)行命令后,按此鍵,則進(jìn)行下一步操作。
取消:按此鍵,則返回到上一級(jí)菜單。
3.2裝置菜單使用說(shuō)明:
01.功能投退 02.參數(shù)設(shè)置 03.事件記錄 04.輸入輸出 05.采樣數(shù)值 06.實(shí)時(shí)時(shí)鐘 07.出廠設(shè)置 08.設(shè)備信息 | 功能投退選擇 參數(shù)設(shè)置 動(dòng)作事件、遙信事件、自檢事件的存儲(chǔ)記錄 開(kāi)入量和開(kāi)出量的驗(yàn)證 對(duì)應(yīng)二次采樣數(shù)據(jù)顯示 裝置的時(shí)間設(shè)定及事件記錄時(shí)間的依據(jù) 裝置參數(shù)的設(shè)置 裝置的型號(hào),版本號(hào)等基本信息 |
四、裝置參數(shù)說(shuō)明
4.1保護(hù)投退菜單
保護(hù)序號(hào) | 代號(hào) | 保 護(hù) 名 稱(chēng) | 整定方式 | 備注 |
01 | RLP01 | 自動(dòng)調(diào)頻 | 投/退 | |
02 | RLP02 | 自動(dòng)調(diào)壓 | 投/退 | |
03 | RLP03 | 同期允許 | 投/退 | |
04 | RLP04 | 無(wú)壓合閘 | 投/退 |
4.2裝置參數(shù)
定值序號(hào) | 代號(hào) | 定 值 名 稱(chēng) | 整定菜單 | 整定值說(shuō)明 | 備注 |
00 | 保護(hù)定值套數(shù) | 1~3 | 默認(rèn)1.00 | ||
01 | fdh1 | 頻差允許上限 | 0.01~1.00HZ | ||
02 | fdl1 | 頻差允許下限 | 0.01~1.00HZ | ||
03 | vdh1 | 壓差允許上限 | 0.01~15.00V | ||
04 | vdl1 | 壓差允許下限 | 0.01~15.00V | ||
05 | Kcs1 | 調(diào)速控制系數(shù) | 0.01~100 | ||
06 | Tcs1 | 調(diào)速控制周期 | 0.50~100.00 | ||
07 | Kcv1 | 調(diào)壓控制系數(shù) | 0.01~100 | ||
08 | Tcv1 | 調(diào)壓控制周期 | 0.50~100.00 | ||
09 | Ttp | 合閘脈沖延時(shí) | 0.1~10.00s | 2S | |
10 | Tdq1 | 同期導(dǎo)前時(shí)間 | 0~10.00s | ||
11 | Da1 | 轉(zhuǎn)角補(bǔ)償 | 0~330.00 | 0,30,330 | 330度相當(dāng)于-30 |
1).fdh1:頻率允許上偏差:指合閘時(shí)允許的待并側(cè)高于系統(tǒng)側(cè)頻率的最大差值;2).fdl1:頻率允許下偏差:指合閘時(shí)允許的待并側(cè)低于系統(tǒng)側(cè)頻率的最大差值;
3).vdh1:電壓允許上偏差:指合閘時(shí)允許的待并側(cè)高于系統(tǒng)側(cè)電壓的最大差值;4).vdl1:電壓允許下偏差:指合閘時(shí)允許的待并側(cè)低于系統(tǒng)側(cè)電壓的最大差值;
5).Kcs1:調(diào)速控制系數(shù):指計(jì)算調(diào)頻脈寬計(jì)算時(shí)的系數(shù),裝置采用比例方式調(diào)節(jié),脈沖寬度= kcs1*△f,其中△f為待并側(cè)與系統(tǒng)側(cè)頻率的差值;
6).Tcs1:調(diào)速控制周期:調(diào)速時(shí)所發(fā)脈沖的控制周期,單位s。
7).Kcv1:調(diào)壓控制系數(shù):指計(jì)算調(diào)壓脈寬計(jì)算時(shí)的系數(shù),裝置采用比例方式調(diào)節(jié),脈沖寬度= kcv1*△u,其中△u為待并側(cè)與系統(tǒng)側(cè)電壓的差值;
8).Tcv1:調(diào)壓控制周期:調(diào)壓時(shí)所發(fā)脈沖的控制周期,單位s。
9).Ttp:合閘脈沖延時(shí):輸出合閘脈沖的時(shí)間,單位s;
10).Tdq1:同期導(dǎo)前時(shí)間,由于斷路器合閘輸出延時(shí)和裝置本身繼電器輸出的延時(shí),因此裝置需要提前發(fā)出合閘命令,該參數(shù)設(shè)置提前的時(shí)間大小。
11).Dal:1#轉(zhuǎn)角補(bǔ)償:轉(zhuǎn)角補(bǔ)償是待并側(cè)電壓相對(duì)于系統(tǒng)電壓的補(bǔ)償角度.待并測(cè)電壓相對(duì)于系統(tǒng)側(cè)需要滯后30度合閘,則轉(zhuǎn)角補(bǔ)償電壓設(shè)置為30, 待并測(cè)電壓相對(duì)于系統(tǒng)側(cè)需要超前30度合閘,則轉(zhuǎn)角補(bǔ)償電壓設(shè)置為330(即-30度),有主變的情況并且主變不是YY接線,需要考慮轉(zhuǎn)角補(bǔ)償。
五.裝置功能說(shuō)明
裝置可對(duì)1個(gè)待并對(duì)象進(jìn)行同期合閘操作,可實(shí)現(xiàn)差頻并網(wǎng)和無(wú)壓并網(wǎng)。
5.1同期允許
1)同期允許-投
2)接收到同期允許的信號(hào)(開(kāi)入量R9=1)
3)接收到同期請(qǐng)求信號(hào)(R1=1)
滿(mǎn)足以上條件,開(kāi)始啟動(dòng)同期,此時(shí)裝置判輸入電壓信號(hào)是否正常:
電壓和頻率需滿(mǎn)足如下條件:
系統(tǒng)頻率在49~51Hz以?xún)?nèi)
系統(tǒng)電壓在80~120V以?xún)?nèi)
機(jī)組頻率在40~55Hz以?xún)?nèi)
機(jī)組電壓在50~150V以?xún)?nèi)
如果電壓和頻率都不在允許的范圍內(nèi),則同期立即終止,并在液晶上顯示”信號(hào)有誤”。進(jìn)行手動(dòng)復(fù)歸操作后,如果電壓和頻率仍然不在允許范圍,裝置將重新啟動(dòng)同期,仍然報(bào)信息有誤,如果手動(dòng)復(fù)歸時(shí)電壓和頻率都在允許范圍,則液晶上“信息有誤”可以復(fù)歸掉。
裝置在滿(mǎn)足了上述電壓頻率范圍的條件后,還需判頻差和壓差:
Fs- fdl1≦Fg <Fs+ fdh1
Ux- vdl1≦Uab <Ux+ vdh1
調(diào)頻:
如果頻差條件不滿(mǎn)足,則需發(fā)調(diào)頻脈沖(增速或者減速),調(diào)節(jié)脈沖按照比例調(diào)節(jié),即差值越大,調(diào)節(jié)的脈寬越長(zhǎng)。
當(dāng)Fg<Fs時(shí),裝置發(fā)升頻脈沖(即增速),繼電器1J動(dòng)作(C4/C6),面板升頻LED燈亮。
當(dāng)Fg>Fs時(shí),裝置發(fā)降頻脈沖(即減速),繼電器2J動(dòng)作(C5/C6),面板降頻LED燈亮。
直到頻率差在允許同期的范圍內(nèi)才停止輸出脈沖。
調(diào)壓:
如果壓差條件不滿(mǎn)足,則需發(fā)調(diào)壓脈沖(升壓或者降壓),調(diào)節(jié)脈沖按照比例調(diào)節(jié),即差值越大,調(diào)節(jié)的脈寬越長(zhǎng)。
當(dāng)Uab<Ux時(shí),裝置發(fā)升壓脈沖,繼電器11J(C1/C3)動(dòng)作,面板升壓LED燈亮。
當(dāng)Uab>Ux時(shí),裝置發(fā)降壓脈沖,繼電器12J(C2/C3)動(dòng)作,面板降壓LED燈亮。
直到電壓差在允許同期的范圍內(nèi)才停止輸出脈沖。
調(diào)相(通過(guò)調(diào)頻實(shí)現(xiàn)):
如果電壓和頻率滿(mǎn)足以上條件,還要看相位是否滿(mǎn)足,如果待并側(cè)相位與系統(tǒng)側(cè)相位差在±3°內(nèi),則滿(mǎn)足同期條件,驅(qū)動(dòng)合閘出口(C7/C8),報(bào)“同期完成”;如果相位差不在±3°內(nèi),則需升頻(需在Fs- fdl1≦Fg <Fs+ fdh1的范圍內(nèi)升頻),驅(qū)動(dòng)增速出口(C4/C6),加大頻差,從而加快并網(wǎng)速度。裝置將計(jì)算當(dāng)前到相差為0的時(shí)間,并減去導(dǎo)前時(shí)間,作為合閘輸出的倒計(jì)時(shí),當(dāng)計(jì)時(shí)為0時(shí),驅(qū)動(dòng)合閘出口(C7/C8),到達(dá)時(shí)間后(合閘脈沖延時(shí)),合閘出口返回,報(bào)“同期完成”。
注意:調(diào)壓和調(diào)頻的前提條件是必須要保護(hù)投退里“自動(dòng)調(diào)壓”“自動(dòng)調(diào)頻”投上才行。同期完成后,裝置將閉鎖10分鐘才能再次啟動(dòng)。也可通過(guò)復(fù)歸按鍵復(fù)歸后啟動(dòng)。
5.2無(wú)壓合閘
1)100V-壓差允許下限<Uab<100V+壓差允許上限
2). 50HZ-頻差允許下限<Fg<50HZ+頻差允許上限
3). Ux<2V,
4).同期允許—投
5).無(wú)壓合閘—投
6).R1=1 R9=1
同時(shí)滿(mǎn)足以上所有條件,裝置發(fā)合閘脈沖(C7/C8),延時(shí)后返回。延時(shí)時(shí)間由用戶(hù)設(shè)置。
六. 裝置背面端子圖
1201裝置端子圖說(shuō)明
交流回路 | 控制回路 | 通訊回路 | |||||||
端子 | 定義 | 說(shuō)明 | 端子 | 定義 | 說(shuō)明 | 端子 | 說(shuō)明 | 端子 | 說(shuō)明 |
Z1 | UA* | 機(jī)組電壓 | F1 | UB* | 機(jī)組電壓 | P1 | 工作正電源 | T1 | 485A |
Z2 | F2 | P2 | 工作負(fù)電源 | T2 | 485B | ||||
Z3 | F3 | P3 | 裝置接地 | ||||||
Z4 | UA | 系統(tǒng) | F4 | UB | 電壓 | ||||
Z5 | F5 | ||||||||
Z6 | F6 | ||||||||
Z7 | F7 | ||||||||
Z8 | F8 | ||||||||
Z9 | F9 | ||||||||
Z10 | F10 | ||||||||
Z11 | F11 | 繼電器出口 | 開(kāi)入量采集 | ||||||
Z12 | F12 | ||||||||
裝置接線說(shuō)明 | 端子 | 說(shuō)明 | 端子 | 說(shuō)明 | 端子 | 說(shuō)明 | |||
1.以上接線為標(biāo)準(zhǔn)的接線方式; 2.接入的電壓為線電壓UAB。 3.開(kāi)入量R1 R9已經(jīng)定義,R14前其它為一般開(kāi)入量,沒(méi)有特殊定義。
| C1 | 升壓 | C13 | 備用 | R1 | 同期請(qǐng)求 | |||
C2 | 降壓 | C14 | R2 | 備用開(kāi)入量 | |||||
C3 | 調(diào)壓公共端 | C15 | 裝置報(bào)警 | R3 | 備用開(kāi)入量 | ||||
C4 | 增速出口 | C16 | R4 | 備用開(kāi)入量 | |||||
C5 | 減速出口 | C17 | 備用出口 | R5 | 備用開(kāi)入量 | ||||
C6 | 調(diào)速公共端 | C18 | R6 | 備用開(kāi)入量 | |||||
C7 | 合閘出口 | C19 | 備用出口 | R7 | 備用開(kāi)入量 | ||||
C8 | C20 | R8 | 備用開(kāi)入量 | ||||||
C9 | 備用出口 | C21 | 備用出口 | R9 | 同期允許信號(hào) | ||||
C10 | C22 | R10 | 備用開(kāi)入量 | ||||||
C11 | 備用出口 | C23 | 備用出口 | R11 | 備用開(kāi)入量 | ||||
C12 | C24 | R12 | 備用開(kāi)入量 | ||||||
R13 | 備用開(kāi)入量 | ||||||||
R14 | 備用開(kāi)入量 | ||||||||
R15 | |||||||||
R16 | 開(kāi)入量公共端 |
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