电厂同期回路增设同期检查继电器应用浅析

樊雪昆

【摘 要】非同期合闸对一次设备和电力系统危害严重，虽然当前发电厂采用的自动准同期装置智能化程度日趋提高，但是由于人为或者装置原因导致非同期并列，造成发电机主变损坏甚至电网崩溃的事故近年来仍有发生。因此，反措要求准同期装置出口回路应加装独立的同期检查继电器以进一步提高同期并列的可靠性。论文就某发电厂同期回路改造原理，实施方案以及回路改造中的问题进行分析。

【Abstract】Non - synchronous switching is a serious hazard to equipment and power system. Although the auto-synchronizers applied in current power plants are increasingly intelligent， however， due to human or device reasons， the accident caused by the failure of power generation and the power grid collapse has occurred in recent years. Therefore， the anti-soc requires that the export loop of the device should be installed independently in the same period to further improve the reliability of the same period. This article briefly analyzes the principle， schemes and the problems of the synchronous loop.

【关键词】浅析；准同期；可靠性；同期检查继电器

【Keywords】brief analysis； quasi-synchronization； reliability； synchronous check relay

【中图分类号】TM62 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）09-0180-02

1 引言

自2002年厂网分离改革推行以来，我国电力系统的总装机容量和单机容量增长态势迅猛，所取得的成绩举世瞩目。同时，这也意味着一旦发生电力事故，如果没有有效的继电保护措施，造成的损失将更加严重。机组启动后并网是举足轻重的一环，稍有不慎则可能造成非同期合闸。非同期并列属于电气操作恶性事故，可能對一次设备造成严重损伤甚至拉跨电网。虽然当前自动准同期装置在发电厂应用广泛，但是为了避免由于同期装置异常酿成事故，仍旧需要一些措施来保障同期可靠性。

2 准同期并列原理和加装同期继电器的目的

2.1 准同期并列原理

同期合闸必须满足双侧电压幅值，频率和相位相等（小于允许差值）。以某电厂采用江苏国瑞自动化工程有限公司WX-98F（T）型微机准同期装置的接线方式和原理为例进行说明。主变为Yd11接线，由I母PT和II母PT的辅助二次绕组分别取系统C相相电压，变比为0.1kV，经母线设备接口屏并列，母联保护屏切换后将系统C相相地电压接入准同期装置；机端电压则取自发电机出口PT的基本二次绕组bc相线电压Ubc，其相电压变比为0.1/√3 kV。接入装置时取反方向接入为-Ubc。

2.2 在准同期回路加装同期继电器的目的

因为当前电力自动化设备的智能化水平越来越高，导致操作人员对于设备的过于依赖则给电网安全带来一定隐患。不同品牌微机准同期装置虽然原理大同小异，但是技术成熟度、可靠性参差不齐，设备老化、故障，软件程序异常等均可能导致在并网时误发合闸指令造成事故。[1]因此在《防止电力生产事故的二十五项重点要求》（2014版）中，第10.9.1条明确要求，微机型自动准同期装置应安装独立的同期检查闭锁继电器，在合闸回路中串入同期检查继电器的常闭接点来限制误发合闸脉冲命令，形成了一套“双保险”，有效提高发电机并列操作的安全系数。

3 改造实施方案

根据要求，现在原同期屏内加装一个同期检查继电器，从屏柜端子排取系统电压经DTK1至1TJJ线圈，从屏柜端子排取机端电压经DTK1至隔离变DGB，副边经接地后引入1TJJ另一线圈。将新加装自动准同期合闸投入开关DTK2，1TJJ闭接点串入自动合闸回路构成闭锁，满足要求。再加装一块用于系统电压监视的数显电压表，并网前和机组正常运行时均投电用于监视同期电压回路。

4 关于元件选型和回路改造要点浅析

4.1 关于新增系统侧电压表和自动同期合闸投入开关的探讨

新加装一块系统侧数显电压表在机组正常运行和并列前均投电，用于直观监视系统电压，发变组出口断路器母线侧隔刀机构及辅助触点是否正常。隔离开关平时仅跟随机组启停进行分合，操作频率很低，操作机构及辅助触点的故障不易被发现。正因为操作较少，隔离开关辅助触点内部弹簧长期处于一种受力形态，使得部分弹簧性能发生改变，导致触点分合状态异常。如果巡检人员发现电压表示数明显异常则首要考虑该同期电压回路是否正常，所以是非常必要的。

原自动合闸出口设计仅有同期合闸装置输出扩展继电器HJ的两对开节点。为限制准同期装置误发合闸脉冲，除串入1TJJ闭锁接点外，加装自动准同期合闸投入空开DTK2，进一步提高了回路的可靠性。DTK2在机组启动准备并列前投入，机组正常运行及停机时断开，目的是设置一道人为可操作的开关作为避免准同期装置因误上电造成误动的“第三保险”，将非同期并列的风险降至最低[2]。

4.2 新安装同期检查继电器注意要点endprint

虽然在准同期回路安装同期检查继电器，对装置误发合闸脉冲起到了限制作用，但如果继电器不可靠就会适得其反。因为当同期检查继电器由于本身原因或者人为安装的因素造成的不可靠，当并列条件满足时，装置开放出口但是继电器闭接点仍旧打开则无法合闸。所以只有保证了同期检查继电器正常工作，才能使得整个回路真正的可靠。所以1TJJ继电器安装前的检验，带回路传动试验（假同期试验）以及跟随机组停机检修的定期检验至关重要。根据经验，目前火电厂普遍采用许继DT-1/200型同期检查继电器，额定电压100V/100V，整定角度范围为20～40°。安装前应测试其可靠动作与可靠不动作情况，同时还应该测试其出口接点在继电器开放与闭锁时绝缘情况，防止接点粘连或者电阻过大，保证对回路有效闭锁和开放，同时要制定合理的定检计划。

在接线安装时，应当注意两个方面的问题：一是同期检查继电器电压输入建议选用单极空开，不要选用4P空开。若有一侧电压回路故障断开，如果采用4P小空开则会同时切断另一侧电压，当两侧电压都失去时同期检查继电器等同于開放状态，就失去了闭锁作用。如果采用单极空开，一侧故障断开失压不会影响另外一侧电压，继电器不会失去闭锁作用。二是机端侧电压经隔离变必须可靠接地，再接入同期检查继电器，应该单独接地而不是通过端子排并接。如果这里不接地或接地不可靠，在做传动实验时会时而正常时而不能出口。而准同期装置不受这个接地点影响，其实就是继电器不能可靠开放回路，盲目投运可能无法正常并列。在回路改造完后，若做传动试验出现类似问题，应首要考虑这个因素，检查是否接地或者接地良好，在定检时也要检查。

5 结语

虽然回路元件的增加给检修工作增添了一定工作量，但是出于安全可靠的考虑，自动准同期装置出口回路增设同期检查继电器的办法是值得推广的。应该定期对除同期装置本身检验以外，还要重视同期检查继电器的检验和开放出口的绝缘测试，接地可靠性检查，防止误出口或者无法正常开放闭锁造成延迟并网。

【参考文献】

【1】肖硕霜，修荣堃，党政，晋龙兴.电压切换回路隐患分析及其改进措施[J].电气技术，2016（01）：56.

【2】王哲.基于隔离开关辅助接点位置不对应对电压切换回路影响的分析及其防范措施[J].中国新技术新产品，2014（14）：78.endprint