SDQ200同期技术使用说明书

目次一、概述 (1)二、主要功能 (1)三、主要性能及技术参数 (2)四、原理简介 (4)4.1 CPU插件 (4)4.2 IO插件 (5)4.3 PT插件 (5)4.4 RECF插件 (5)4.5 SIGL插件 (5)4.6 MR插件 (5)4.7 PR1、PR2插件 (6)4.8 FB插件 (6)4.9 同期原理及实现方法 (6)五、使用说明 (8)5.1 面板示意图 (8)5.2 菜单结构 (8)5.3 自检 (8)5.4 工作方式介绍 (9)5.5 操作说明 (10)六、输入输出端子图及其说明 (14)七、常见故障及处理方法 (16)八、安装开孔图 (17)九、订货须知 (17)十、诚告用户 (17)一、概述随着计算机技术和超大规模集成电路技术的发展，传统的、模拟的自动准同期装置已远远不能适应当今发电厂、变电站综合自动化的需要，因此，迫切需要一种自动准同期装置，能够配合综合自动化的要求，能够快速地、平稳地、在运行人员不知不觉中将发电机或系统并入运行系统，SDQ200微机自动准同期就是为适应这一要求而设计的。

SDQ200微机自动准同期装置，以单片计算机为核心，采用PSD技术和超大规模集成在线可编程技术CPLD及动态相位跟踪技术，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，准确确定断路器合闸时刻，实现快速无冲击合闸。

本装置配备了两路模拟信号源，其中一路模拟系统电压，不可调；另一路模拟发电机电压，可以人为地调节电压、频率。

进行试验时，断开待并双方电压，试验信号由模拟信号源提供，这样可对装置本身逻辑进行检查，以保证装置的可靠性。

SDQ200型自动准同期装置适用于各种类型的水电站、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，是与综合自动化配套的理想产品。

二、主要功能1.准确测量并显示待并双方的电压和频率；2.在压差和频差不合格的情况下,能够发出长短不同的调节脉冲，使得待并双方的电压和频率快速逼近。

调频和调压功能的投入与否由硬件设定；3.在频差和压差合格时能够不断检测相位差，提前一恒定导前时间发出合闸脉冲，在频差和压差不合格时能够对合闸回路进行闭锁；4.能够自动破坏同频不同相的现象，加快同期并列过程；5.能够自动检测并显示断路器的合闸时间，并可根据需要进行修改或保存；6.具有固定偏转角修正功能；7.能够实现同频返网；8.装置本身提供工频信号源，供模拟调试和试验用，其电压、频率可根据需要进行调整；9.同期并列允许的压差、频差及调压、调频宽度参数可由键盘设定并保存；10.具有PT断线和过压报警功能；11.具有与上位机通讯的功能；12.装置的软硬件均具有完善的自检措施，软硬件的任何故障都会使装置进入闭锁状态。

故障部位及性质可以在面板上显示；三.主要技术参数3.1 主要技术数据3.1.1 输入额定电压a) 运行系统电压100V或57.7V，50Hzb) 待并系统电压100V或57.7V，50Hz3.1.2 开关量输入a) 同期请求信号空接点输入b) 断路器辅助接点输入空接点输入3.1.3 输出接点类型及容量所有输出接点均为空接点输出a) 装置掉电DC24V,3Ab) 装置故障DC24V,3Ac) 升、降压调节接点AC250V,5Ad) 增、减速调节接点AC250V,5Ae) 合闸信号接点DC24V,3Af) 合闸输出接点DC220V3.1.4 脉动电压输出脉动电压输出峰—峰值最大为20V,成交替变化.3.1.5 直流电源a) 直流电压输入220V，110Vb) 允许偏差-20%～10%c) 纹波系数不大于5%；3.1.6功率消耗a) 交流电压回路工作于额定电压时，每相PT不大于1.0VAb) 直流电源回路正常工作时，不大于15W；发调节命令及合闸脉冲时, 不大于20W。

3.1.7 过载能力a) 交流电压回路 1.2倍额定电压连续工作；b) 直流电源回路80%～110%额定电压, 连续工作。

3.2 大气条件3.2.1 正常工作大气条件a)环境温度-5℃～+40℃；-10℃～+55℃；b)相对湿度5%～95%；（产品内部既不应凝露，也不应结冰）c)大气压力80kPa～ 110kPa。

3.2.2 仲裁试验标准大气条件a)环境温度20±2℃；b)相对湿度60%～70%；c)大气压力86kPa～106kPa。

3.2.3 正常试验大气条件a)环境温度+15℃～+35℃；b)相对湿度45%～75%；c)大气压力86kPa～106kPa。

3.3 贮存运输的极限环境温度装置的贮存、运输及安装允许的环境温度为-25℃～+70℃，在不施加任何激励量的条件下，不出现不可逆变化。

温度恢复后，装置性能符合3.6、3.7、3.8的规定。

3.4 周围环境装置的使用地点应无爆炸危险；无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌、无剧烈振动源；不允许有超过发电厂、变电站范围内可能遇到到的电磁场存在，有防御雨、雪、风、沙、尘埃及防静电措施。

场地安全要求应符合GB2887-89中4.6的规定。

3.5 技术要求3.5.1 测量元件的准确度a) 电压0.5Vb) 频率0.005Hzc) 相位0.2°d）导前时间2mse）合闸相位准确度 2°3.5.2 调节脉冲的准确度a）调频脉冲2msb）调压脉冲间隔2msc）调压脉冲2msd）调压脉冲间隔2mse) 调节脉冲的分辨率1ms3.5.3 允许发出合闸脉冲的电压差装置检测运行系统和待并系统之间的电压差,允许发出合闸脉冲的电压差整定范围为0.1V—10.0V。

当判断电压差不满足条件时，装置内应有可靠闭锁输出的措施。

3.5.4 允许发出合闸脉冲的频率差（简称频差）装置检测运行系统和待并系统之间的频率差,允许发出合闸脉冲的频率差整定范围为0.01Hz—1.00Hz。

当判断频率差不满足条件时，装置内应有可靠闭锁输出的措施。

3.5.5调频脉冲装置可发出的调频脉冲宽度，整定范围为0.001—20s。

每一个脉宽周期发出一个调频脉冲。

3.5.6调频脉冲间隔装置每隔一个脉冲间隔发出一个调频脉冲，调频脉冲间隔整定范围为0.1—20s。

3.5.7 调压频脉冲装置可发出的调压脉冲宽度，其整定范围为0.001--20s。

每一个脉宽周期发出一个调压脉冲。

3.5.8 调压脉冲间隔装置每隔一个脉冲间隔发出一个调压脉冲，调压脉冲间隔整定范围为0.1—20s。

3.5.9 固有相角固有相角是指运行系统电压和待并系统电压在并列后同期母线实际存在的相位差，其整定范围为0—360°。

3.5.10导前时间导前时间整定范围为0.001—2S。

3.5.11 导前相角本装置是以导前时间来确定合闸时刻，导前相角最大为60度,不可整定。

3.5.12 同期时间同期时间是指从同期装置接受到同期请求信号到断路器完全合上所经历的时间。

执行同期程序的时间如果超过该时间，则同期装置退出同期程序。

同期时间最长整定为5000S。

3.5.13 通道相位通道相位指运行系统和待并系统电压接同一个电压时，同期装置自身测量的存在于运行系统和待并系统电压之间的相位差。

通道相位可以测量，也可以进行修改。

范围为0—360°。

3.5.14 自动修改导前时间标志自动修改导前时间标志可以设置为YES或NO。

若选择YES，每一次测量导前时间后将自动进行修改并保存；若选择为NO，每一次测量导前时间后将不自动进行保存，用户可根据需要选择保存或放弃。

四、原理简介SDQ200微机自动准同期装置，采用双通道技术和在线动态相位跟踪技术，保证可靠、准确、快速地测量发电机（系统）和运行系统的电压、频率、相位，准确确定断路器合闸时刻，以达到无冲击并网。

SDQ200包括下列插件，PR1插件、PR2插件、CPU插件、IO插件、RECF插件、SIGL插件、PT插件、 MR插件、FB插件，下面对它们进行介绍。

4.1 C PU插件CPU插件包括单片微计算机、数据存储器、参数存储器、模数转换器、地址译码器以及并行输入输出控制接口、防止数据误读写电路以及看门狗电路。

其中单片微计算机为本装置的核心部分，它完成程序的执行、输入输出状态的控制及必要的参数设置工作。

CPU插件预留RS-232、RS422/485通讯接口，可与中控室进行通讯，也可以在现场扩充此装置。

4.2 IO 插件IO 插件完成对开关量输入信号的输入、隔离，以及开关量输出的隔离、驱动等功能，输入、输出与CPU 插件的接口设计也在此插件完成。

该插件采用了在线可编程CPLD 技术，将大量的逻辑电路集中在一个芯片内，电路设计简单、可靠，修改逻辑容易，调试方便。

4.3 PT 插件本插件将发电机（系统）电压和运行系统电压转换成CPU 插件可以处理的信号量。

为了保证测量电压的可靠性，采用了两个互感器。

这样，即使其中的一个PT 出现故障，本装置都将正确作出预报并禁止合闸。

互感器的输入可以是100V ，也可以是57.7V ，通过印制版上的跳线器，即可方便选择。

互感器的输出调整为3.0V 。

4.4 RECF 插件信号调理插件的功能就是将PT 插件转换后的交流信号处理成计算机可以接收的直流量。

一方面，将各路交流电压经滤波后转换成直流电压；另一方面，将滤波后的电压经电压比较、整形后转换成方波送入计算机，以便计算机准确测量发电机和系统的频率及相位差。

具体框图如图4-1所示：限幅滤波比较整形交直流变换CPU 模块u图4.1 信号调理模块原理框图需要说明的是,与PT 插件相似,PT 转换后的每一路电压都采用图4.1所示的电路进行处理.4.5 SIGL 插件本插件提供两路模拟信号源，其中一路模拟发电机(系统)电压，可以调节电压、频率；另一路模拟运行系统电压, 电压、频率不可调节.每一路信号源的逻辑图如图4-2所示：振荡器器计数波形存储器D/A输出图4.2 模拟信号源原理框图 4.6 MR 插件MR 插件提供升压、降压、增速、减速、合闸接点输出以及供调试用的合闸信号（接点输出）。

4.7 PR1、PR2插件PR1、PR2提供装置正常工作用的工作电源，其中，PR1提供+5V ，±15V 电源，PR2提供24V 电源。

4.8 F B 插件该插件为人机接口插件。

一方面，该插件显示工作电源指示、工作方式指示、 调节信号指示、合闸指示、同期故障指示等，同时提供与CPU 插件的液晶显示器接口。

另一方面，该插件提供键盘与CPU 插件的接口。

SDQ200微机自动准同期的所有人机接口功能都通过该板实现。

4.9 同期原理和实现方法机组同期时，必须考虑三个要素：电压差、频率差、相位差。