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同期系统调试手册同期操作（或同期并列）是将同期发电机投入到电力系统参加同期并列运行的操作，同期操作是借助于同期电压和同期装置实现的。
在发电厂中，通常把反映同期装置和同期电压连接关系的回路称为同期系统。
本文主要介绍同期电压的引入、自动准同期装置的工作原理及外部电路。
一、同期并列的条件两个独立的电源并列运行在一起，必须具备下列条件：（1）电压（大小）基本相等（二次电压±5V）。
（2）频率基本相同。
（±0.15HZ）（3）电压的相位角差不超过允许值（20°）。
否则，可能产生巨大的冲击电流；引起电力系统电压严重下降；可能使电力系统发生振荡以至于瓦解。
而巨大的冲击电流将产生强大的电动力，可能对电气设备造成严重的损坏，系统振荡并失去稳定，造成严重后果。
二工作原理（以深圳智能SID-2CM为例）1.电力系统并网的两种情况并网的确切定义：断路器两侧都存在电源的合闸操作称之为并网，并网有以下两种情况：差频并网：发电机与系统并网和已解列两系统间联络线并网都属差频并网。
按准同期条件并网时需实现并列点两侧的电压相近、频率相近在相角差为0度时完成并网操作。
同频并网：未解列两系统间联络线并网属同频并网（或合环）。
这是因并列点两侧频率相同，但两侧会出现一个功角δ，δ的值与联接并列点两侧系统其它联络线的电抗及传送的有功功率成比例。
这种情况的并网条件应是当并列点断路器两侧的压差及功角在给定范围内时即可实施并网操作。
并网瞬间并列点断路器两侧的功角立即消失，系统潮流将重新分布。
因此，同频并网的允许功角整定值取决于系统潮流重新分布后不致引起新投入线路的继电保护动作，或导致并列点两侧系统失步。
2 差频并网合闸角的数学模型准同期的三个条件是压差、频差在允许值范围内时应在相角差ϕ为零时完成并网。
压差和频差的存在将导致并网瞬间并列点两侧会出现一定无功功率和有功功率的交换，不论是发电机对系统，或系统对系统并网对这种功率交换都有相当承受力。
目录1 概述 (2)2 编写依据 (2)3 调试质量目标 (2)4 调试技术准备 (2)5 调试范围 (2)6 调试应具备的条件 (3)7 安全注意事项 (3)8 设备主要技术规范 (3)9 调试程序 (4)1 概述新疆嘉润资源控股XXX动力站2×350MW机组工程电气设备采用了深圳市智能设备开发XXX生产的SID-2CM型号同期装置，SID-2CM系列微机同期控制器的突出特点是能自动识别差频和同频同期性质，确保以最短的时间和良好的控制品质促成同期条件的实现，并不失时机的捕捉到第一次出现的并网机会。
自动准同期装置安装于电气继电器室，控制器在发电机并网过程中按模糊控制理论的算法，对机组频率及电压进行控制，以最快最平稳地使频差及压差进入整定范围，实现快速的并网。
控制器能适应任意TV二次电压，并具备自动转角功能。
发电机并网过程中出现同频时，控制器将自动给出加速控制命令，消除同频状态，控制器可确保在需要时不出现逆功率并网。
2 编写依据2.1 新疆嘉润资源控股XXX动力站2×350MW超临界工程#3（#4）机组施工图纸、设备说明书及有关的设计变更。
2.2 《火力发电建设工程启动试运及验收规程》DL/T5437-20092.3 《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）DL5009.1—20022.4 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150－20062.5 《电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）》DL5009.1－9.22.6 《电业安全工作规程(发电厂和变电所部分)》2.7 《继电保护和安全自动装置技术规程》3 调试质量目标通过对同期装置的调试，保证机组能安全可靠的通过同期装置和系统顺利并网。
4 调试技术准备4.1 备齐设计单位提供的有效设计图及厂家技术文件。
4.2 学习SID-2CM自动准同期装置的工作原理，并熟悉调试方法和操作程序。
4.3 编写同期系统调试措施。
4.4 设置自动准同期装置定值。
SID-2CM常见使用问题及排除1 装臵发出合闸脉冲后测得的断路器合闸时间很短、只十几毫秒。
这是输出合闸脉冲时合闸回路电缆对辅助接点输入电缆干扰所致，应严格按装臵使用说明书要求更换屏蔽电缆。
2 装臵受外接中间继电器断开时产生的过电压干扰，而导致装臵工作及显示不稳定。
严格按装臵使用说明书要求将输出控制的各中间继电器线圈两端并联续流二极管。
3 装臵出现自己复位的现象。
严格按装臵使用说明书要求将远方复位的输入电缆改用屏蔽电缆。
4 装臵上电后显示无并列点。
PT两侧未加信号。
5 装臵无调速或调压输出信号。
检查参数设臵是否选择自动调频或自动调压。
6 装臵无合闸输出信号。
检查参数设臵是否选择了用内部信号源或方式开关在“设臵”或“测试”位臵（SID-2CM 或SID-2CT）。
7 SID-2CM、SID-2CT的测试模块不起作用。
检查测试模块的电源开关是否合上。
8 装臵不能进行单侧无压合闸或无压空合闸。
检查参数设臵是否选择了单侧无压合闸或无压空合闸项；检查输入的PT二次电压是否低于10伏；检查在装臵上电前已给上了单侧无压合闸确认信号或无压空合闸确认信号。
9 装臵上电后显示低压闭锁。
检查输入装臵的PT电压低于整定的PT二次电压额定值的数值是否已等于或大于低压闭锁值；检查输入装臵的PT电压有否接触不良或断线。
10 装臵在发电机并网瞬间出现大量的抢无功或甩无功现象。
检查发电机励磁调节器的增益是否过大或不稳定。
11 在并网过程中装臵调速、调压过慢或过快。
控制系数设臵不当，通过增加或减少均频控制系数或均压控制系数。
12 系统侧应转角的参数设臵是否正确。
严格通过合相试验检查。
13 SID-2H、SID-2HT上电后一直显示八个“8”。
检查“复位”按钮是否被面板卡住未弹出。
14 SID-2CM和SID-2H上电后一直显示“待令”或“WAIT ST”。
将JK3-18、JK3-17接通或将JK3-13、JK3-10接通SID-2V、2T、2VT常见使用问题及排除1 允许压差整定困难。
SID-2CM自动准同期装置技术改造及试验应用摘要】本文对同期原理与同期装置进行了介绍，对不同时期同期装置原理的改进以及近代微机装置的应用进行了详细的说明。
特别以某机组同期改造为例，介绍了具体的改造情况和步骤，在改造结束之后又通过假同期并列的方法来验证接线的正确性。
【关键词】同期；转角变；假同期试验中图分类号：Ｇ71文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2010）09-015-021 同期原理简介实现并列运行的操作称为并列操作或同期操作。
用以完成发电机与系统并列操作的装置称为同期装置。
同期并网的三要素是频率差合格、电压差合格、相角差合格。
非同期并网对发电机危害极大，在非同期并网时发电机将受到系统很大的冲击电流，冲击电流越大，对发电机危害越大，严重时可能造成发电机损毁。
其中频率存在偏差时，发电机将受到有功性质的冲击；电压存在偏差时，发电机将受到无功性质的冲击；相角存在偏差时，发电机将受到有功、无功两种冲击。
2不同时期同期装置的原理同期并网的关键是同期点的选择，同期点选择方法不同使得同期装置原理不同，同期装置原理都是为了消除主变压器Ｙ/Δ接线对系统侧和发电机侧PT的影响。
2.1传统同期装置原理传统同期装置原理是将发电机PT的b相接地，系统PT的中性点接地，对于Ｙ/Δ-11接线方式的变压器二次电压向量图如图1所示，其中an、bn、cn代表发电机侧PT二次电压，AN、BN、CN代表系统侧二次电压。
从图中可以看出对于并列运行的发电机机侧二次电压an超前系统侧二次电压AN 30度。
发电机侧电压取星型侧bc线电压，幅值为100V, 系统侧取角型侧CN相电压，幅值也为100V，且两者相位相同。
图1 传统Y/△-11接线方式并网二次电压向量图2.2 使用转角变实现同期比较使用转角变压器实现同期比较，对于Ｙ/Δ-11接线方式的变压器，在发电机并列运行时发电机侧PT与系统侧PT同相之间相差30度，在同期装置中也增加一个Ｙ/Δ-11接线方式的变压器，将发电机侧PT二次电压进行转角，使得发电机侧PT与系统侧PT二次电压同相之间相位和幅值相同，两侧电压均取自星型侧二次电压的BC相，从而实现同期比较。
目次1 范围 (2)2 本指导书涉及的文件、技术资料和图纸 (2)3 安全措施 (2)4 备品备件准备 (3)5 现场准备及工具 (3)5.1 现场准备 (3)5.2 专用工具 (4)5.3 工作准备 (4)5.4 办理相关工作票 (4)6 检修工序及质量标准 (4)6.1 根据所填二次工作安全措施票完成安全措施 (4)6.2 同期屏清扫、检查及装置外观接线检查 (5)6.3 继电器校验 (5)6.4 整组绝缘测试 (5)6.5 发电机自动准同期装置校验 (5)6.6 恢复安全措施 (6)6.7 状态检查 (6)6.8 定值单检查 (7)6.9 现场清理 (7)6.10 工作票终结 (7)7 检修记录 (8)8 不符合项目处理单（H3） (14)9 完工报告单（H4） (15)10 质量签证单 (16)11 对本作业指导书的修订建议（记录阅读、使用中发现的问题及完善建议） (16)附录A (17)发变组同期屏检修作业指导书1 范围本作业指导书规定了发变组同期屏的大修工作涉及的技术资料和图纸、安全措施、备品备件、现场准备及工具、工序及质量标准和检修记录等相关的技术标准。
本指导书适用于发变组同期屏的大修工作，同期装置型号：SID-2CM，检修地点在机组电子设备间。
大修的项目为对发变组同期屏内同期装置和继电器进行定期校验，对其二次回路进行检查、传动，并对已发现的问题进行处理。
2 本指导书涉及的文件、技术资料和图纸《SID-2CM型发电机自动准同期装置说明书》《SID-2CM型发电机自动准同期装置调试指南》《GB 7261-87 继电器及继电保护装置基本试验方法》《#1机发变组二次接线图(竣工图) 30-F211701S-D0708》《#2机发变组二次接线图(竣工图) 30-F211701S-D0709》《发变组同期屏厂家端子排图》3 安全措施严格执行《电业安全工作规程》严格执行《继电保护安全措施票》严格执行《危险点控制措施票》表1 二次工作安全措施编制要求表3 安全注意事项4 备品备件准备SID-2CM型发电机自动准同期装置一台RXMH2型中间继电器2个RXMA1型中间继电器2个DZS-652型延时中间继电器 1个RXMS1型中间继电器3个5 现场准备及工具5.1 现场准备试验电源准备图纸资料及设备说明书表4 准备工作安排5.2 专用工具继电保护测试仪 1台线轴 1个万用表 1块摇表 1块工具 1包测试线 1包表5 主要工器具5.3 工作准备工器具已准备完毕，材料、备品已落实。
检修地面已经铺设防护胶片，场地已经完善隔离。
作业文件已组织学习，工作组成员熟悉本作业指导书内容。
W15.4 办理相关工作票检查验证工作票、继电保护安全措施票和危险点控制措施票。
H16 检修工序及质量标准6.1 根据所填二次工作安全措施票完成安全措施根据“二次工作安全措施票”的要求，完成安全措施并逐项打上已执行的标记。
6.2 同期屏清扫、检查及装置外观接线检查检查前应关闭直流电源，断开交流电压回路。
6.2.1 同期屏清扫、检查：要求见附表6.2.2 继电器检查：要求见附表6.3 继电器校验(全部检验检验项目)继电器拔下做，则需核对继电器型号及其位置完全正确方可插入；确需更换继电器，需认真核对型号、参数，检查接点及内部接线完全一致方可更换，要求中间继电器动作电压不大于额定电压的70%，返回电压不小于5%；触点动作时应接触在中间位置，并应注意触点的同步性；触点接触后应有足够的压力，且动静触点有明显的共同行程；继电器内部各螺丝压接应紧固，记录见附表。
6.4 整组绝缘测试进行绝缘电阻测试前，应先将交流电流回路、交流电压回路、信号回路、直流电源回路的端子分别短接，拆除交流回路和装置本身的接地端子。
要求用1000V摇表摇测，要求大于10MΩ。
6.5 发电机自动准同期装置校验(全部检验检验项目)6.5.1 一般性检查6.5.2 装置上电检查；6.5.3 模拟量精度测试：在装置中加入系统侧电压及发电机侧电压，显示的采样值与实际加入量应相等，包括电压幅值、电压频率、两个电压之间的角度差，误差不能超过±5%。
6.5.4 开关量测试6.5.4.1 开出量检查把装置打到“测试”位置，按“复位”接钮，选择“被控对象传动实验”，测试加速、减速、升压、降压、合闸、闭锁和报警继电器是否能正确一一对应的输出接点，然后传动到设计的加速、减速、升压、降压、合闸继电器。
6.5.4.2 开入量检查在装置外部短接装置的开入接点，检查同期装置是否能一一收到，并一一对应。
6.5.5 定值功能测试：装置试验前须短接“启动同期装置”的接点，使装置投入运行；并且须选择相应的同期并列点。
6.5.5.1 调压元件测试在装置中系统侧电压加入额定量（电压幅值为额定，频率为额定50Hz），待并侧电压工频可调频、调压，且频率等于额定、加大或减小待并侧电压幅值，记录自动同期装置开始发出调压指令时的电压值，并且同时观察调压指令的调压方向是否正确，误差应不超过整定值的±1%。
6.5.5.2 调频元件测试在装置中系统侧电压加入额定量（电压幅值为额定，频率为工频50Hz），待并侧电压工频可调频、调压，且电压等于额定，加大或减小待并侧电压频率，记录自动同期装置开始发出调速指令时的频率值，并且同时观察调速指令的调速方向是否正确，误差应不超过整定值的±10%。
6.5.5.3 低电压闭锁元件测试系统侧及待并侧电压幅值低于整定值时，均会引起同期装置闭锁，分别降低两侧的电压幅值，记录当同期装置发出闭锁信号时的电压值，误差不应超过整定值的±1%。
6.5.5.4 过电压保护测试在装置中系统侧电压加入额定量（电压幅值为额定，频率为额定50Hz），待并侧电压工频可调频、调压，频率等于额定，加大待并侧电压，记录装置发出连续的降压指令时的电压值，误差应不超过整定值的±1%。
6.5.5.5 压差单元测试在装置中加入额定频率、同相角的系统侧电压和待并侧电压，并且保持系统侧电压幅值为额定，然后缓慢改变待并侧电压幅值，记录同期装置发出合闸指令时的电压幅值，测得的电压差不应超过整定值的±1%。
6.5.5.6 频差单元测试在装置中加入额定电压、同相角的系统侧电压和待并侧电压，并且保持系统侧频率为额定，然后缓慢改变待并侧频率，记录同期装置发出合闸指令时的频率，测得的频率差不应超过整定值的±10%。
6.5.5.7 角差单元测试（同频并网方式）在装置中加入额定电压、额定频率的系统侧电压和待并侧电压，并且保持系统侧频率为额定，然后缓慢改变待并侧频率，记录同期装置发出合闸指令时的频率，测得的频率差不应超过整定值的±10%。
6.5.5.8 同频调频脉宽在装置的系统侧及待并侧加入相同的电压（同幅值、同频），然后用继电保护测试仪记录装置发出的同频调频脉冲的波形，分析波形记录脉冲时间，测得的数值和整定值之间的误差应不大于±5%。
6.5.5.9 均频、均压控制系数测试由于均频、均压控制系数是一个无量纲的数值，所以试验时只能是定性而不能定量，通过整定不同大小的定值，分别进行测量，控制系数大时，应调节的快，控制系数小时，应调节的缓慢。
6.5.5.10 导前时间测试在装置的系统侧及待并侧加入电压，使这两侧电压的幅值和频率相接近，把这两个电压和合闸脉冲接入继电保护测试仪，录取发出合闸脉冲时的波形。
分析波形，计算出装置发出合闸脉冲到两个电压间的值为最小时的时间差（装置发出合闸脉冲的瞬间至运行系统电压与待并系统电压同相位的时间间隔），其误差（包括应频差引起的误差）△t 以合闸相位角δ来表示。
t T 360S∆⨯=δ 式中δ为合闸相位角，T S 为频差周期，△t 为误差，当频差周期T S 在2～16秒之间变化时，δ不超过±3.6°。
6.5.5.11 PT 断线检测功能加入装置的系统侧及待并侧的电压任一相或多相断线时，装置应报PT 断线。
6.5.6 带开关传动试验。
在装置的系统侧及待并侧加入电压，使这两侧电压的幅值和频率相接近，并把这两个电压、合闸脉冲、开关返回的辅助接点接入继电保护测试仪，录取装置发出合闸脉冲断路器合上时的波形，实测断路器的合闸时间，把这个时间作为导前时间输入装置，再一次进行合闸操作，并进行录波，分析波形，断路器合上时系统侧电压和待并侧电压的电压差为最小。
说明：直流电源用80%额定电压进行内部传动，交流电压必需从端子排上通入试验，并按本设备展开图的要求，对装置直流回路上的各分支回路(包括直流出口回路、信号回路及遥信回路)进行认真的传动，检查各直流回路接线的正确性。
(一次不允许传动开关，则严禁带开关传动，可用模拟开关模拟传动) 6.6 恢复安全措施全部工作完毕，拆除所有试验接线（应先拆开电源侧）；恢复安全措施，严格按二次工作安全措施票中所做的安全技术措施恢复，恢复后经双方（工作人员及验收人员）核对无误。
（严防漏项） 6.7 状态检查工作负责人周密检查施工现场，检查施工现场是否有遗留的工具、材料，自验收情况检查；验收传动结束后；应清除所有保护装置内部的事件报告；结束工作票前，按一下所有微机保护装置面板复位按钮，使装置复位，屏面信号及各种装置状态正常，以防保护装置处于不正常运行状态下；检查安全措施是否已全部恢复；工作中临时所做好安全措施(如临时短接线)是否已全部恢复；检查各切换开关位置是否恢复至工作许可时的状态；检查无误后，工作负责人、工作班成员分别签名。
6.8 定值单检查打印一份保护装置的定值报告单（包括所有整定区），经确认整定值与最新整定通知单一致，检查无误后，与运行人员在打印的定值报告单上分别签名确认。
6.9 现场清理收拾工具、更换下的备件和材料。
清理检修现场，做好现场卫生。
6.10 工作票终结撤出全部检修人员，清点人员和工具，办理工作票终结手续。
H27 检修记录表B.1 继电保护安全措施票工作票编号：表B.2 同期屏检查、清扫及装置外观接线检查表B.3 继电器检查表B.4 绝缘检查表B.5 状态检查表B.6 整定单检查表B.7 中间继电器校验表B.8 同期装置校验a)铭牌b)同期装置检查d)开出量检查表B.9 核相试验（要求同步表指示在12点位置）：请记录数值作为待并侧TV二次电压额定值整定值、系统侧TV二次电压额定值整定依据。
表B.10 假同期试验：8 不符合项目处理单（H3）返修让步接受报废9 完工报告单（H4）10 质量签证单11 对本作业指导书的修订建议（记录阅读、使用中发现的问题及完善建议）修订建议。
