利用鄰機(jī)同期裝置電壓采樣優(yōu)化發(fā)電機(jī)假同期試驗(yàn)方案

鄭子暄 鄭宇

[摘? ? 要]發(fā)電機(jī)假同期試驗(yàn)是檢驗(yàn)發(fā)電機(jī)同期裝置及其回路正確及完整性的有效手段。常規(guī)的假同期試驗(yàn)準(zhǔn)備工作繁雜，需進(jìn)行騰空高壓母線等操作，因而具有高耗時(shí)性，發(fā)電機(jī)空載持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行造成能源的極大浪費(fèi)。利用鄰機(jī)同期裝置電壓采樣優(yōu)化發(fā)電機(jī)假同期試驗(yàn)方案，既保障了機(jī)組安全性又兼顧了機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。

[關(guān)鍵詞]假同期;同期裝置;電壓采樣;試驗(yàn)

[中圖分類(lèi)號(hào)]TM31 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）11–00–02

Optimization of Generator False Synchronization Test Scheme by Voltage

Sampling of Adjacent Generator Synchronization Device

Zheng Zi-xuan， Zheng Yu

[Abstract]Generator false synchronization test is an effective means to check the correctness and integrity of generator synchronization device and its circuit. The preparation of the conventional false synchronization test is complicated， and the high-voltage bus needs to be vacated， so it is time-consuming. The generator runs without load for a long time， resulting in a great waste of energy. The generator false synchronization test scheme is optimized by using the voltage sampling of adjacent generator synchronization device， which not only ensures the safety of the unit， but also takes into account the economy of the unit.

[Keywords]false synchronization; synchronizing device;voltage sampling;test

若發(fā)生發(fā)電機(jī)非同期并網(wǎng)事件，極易發(fā)生設(shè)備損壞事故造成電網(wǎng)的擾動(dòng)。因此，機(jī)組檢修后或發(fā)電機(jī)同期回路檢修后，為確保同期回路的正確性與完整性，都需進(jìn)行假同期試驗(yàn)。對(duì)于發(fā)電機(jī)假同期試驗(yàn)的方法有很多，本文通過(guò)2×350 MW機(jī)組及220 kV雙母輸電系統(tǒng)入手分析假同期試驗(yàn)的方法，為同類(lèi)機(jī)組或相似機(jī)組的假同期試驗(yàn)方法的優(yōu)化進(jìn)一步說(shuō)明，此優(yōu)化方法大大節(jié)約了時(shí)間，縮短了機(jī)組空載運(yùn)行時(shí)間，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

1 假同期試驗(yàn)的常規(guī)方法

假同期試驗(yàn)是用一種模擬的方法進(jìn)行假的并列操作，試驗(yàn)時(shí)將發(fā)電機(jī)并網(wǎng)斷路器的隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，但將其輔助觸點(diǎn)短接。發(fā)電機(jī)空載升壓后，啟動(dòng)同期裝置，同期裝置判定電壓、頻率、相角符合要求后，發(fā)并列指令，發(fā)變組出口開(kāi)關(guān)合閘。若同期回路的接線有誤，則不能完成上述工作。通過(guò)上述方法，校驗(yàn)同期裝置接線及裝置本身的功能正確性。

2 系統(tǒng)架構(gòu)及常規(guī)方法應(yīng)用

假同期試驗(yàn)前所進(jìn)行的同期電壓回路檢查試驗(yàn)為調(diào)度許可后，許可后將一條母線，如圖1所示，220 kV 5母線由運(yùn)行轉(zhuǎn)冷備用，母聯(lián)2245開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，合上母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，使1號(hào)發(fā)電機(jī)帶空母線零起升壓至額定值，測(cè)量發(fā)電機(jī)和母線TV二次電壓及相序，以檢查同期裝置兩路同期輸入電壓回路接線正確無(wú)誤。接下來(lái)，完成假同期試驗(yàn)。檢查無(wú)誤后，機(jī)組可正常并網(wǎng)。

3 某電廠假同期試驗(yàn)方法優(yōu)化

采取提前將1、2號(hào)同期屏將4、5母線電壓進(jìn)行核相，確保系統(tǒng)電壓正確性，此項(xiàng)工作可在試驗(yàn)前完成，無(wú)須占用開(kāi)機(jī)試驗(yàn)時(shí)間。假同期時(shí)僅需將同期屏機(jī)端電壓與發(fā)變組屏核相正確即可，節(jié)省運(yùn)行騰空母線的倒閘操作項(xiàng)目，220 kV系統(tǒng)無(wú)操作項(xiàng)目。此外此試驗(yàn)無(wú)須錄波器，采用發(fā)變組故障錄波器備用通道，接入系統(tǒng)電壓、機(jī)端電壓、合閘信號(hào)，利用故障錄波器自行分析波形。此次優(yōu)化試驗(yàn)方法，極大地提高了試驗(yàn)的安全可靠性，節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間，確保發(fā)電機(jī)并網(wǎng)時(shí)間，提高了機(jī)組經(jīng)濟(jì)性能。

3.1 試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作

3.1.1 1、2號(hào)機(jī)同期裝置系統(tǒng)電壓核相

（1）2號(hào)機(jī)運(yùn)行于4母線，同期裝置測(cè)量系統(tǒng)電壓（LTc720、N600）為100 V。

（2）1號(hào)機(jī)運(yùn)行于5母線，此時(shí)4、5母線刀閘均為斷開(kāi)位置，在機(jī)組測(cè)量屏將5母刀閘常開(kāi)接點(diǎn)301（91QD-3）、309（91QD-8）短接;5母刀閘常閉接點(diǎn)307（91QD-9）挑開(kāi)，模擬5刀閘合入狀態(tài)。

（3）在1號(hào)機(jī)同期屏測(cè)量系統(tǒng)電壓（LTc720、N600）為100 V。

（4）記錄（1）—（3）項(xiàng)步序上述測(cè)量結(jié)果（見(jiàn)表1），以校驗(yàn)1、2號(hào)發(fā)電機(jī)同期裝置4、5母線核相數(shù)據(jù)一致。

（5）用電纜將2號(hào)機(jī)同期裝置4母線開(kāi)口電壓引到2號(hào)機(jī)電子間，與1號(hào)機(jī)同期裝置5母線電壓核相。測(cè)試結(jié)果LTc720對(duì)LTc720為0 V;N600對(duì)N600為0 V。記錄本項(xiàng)測(cè)量結(jié)果（見(jiàn)表2），以校驗(yàn)1號(hào)機(jī)同期屏（系統(tǒng)電壓）與1號(hào)機(jī)機(jī)組測(cè)量屏（母線電壓）核相數(shù)據(jù)一致。

1號(hào)機(jī)組為假同期試驗(yàn)機(jī)組，2號(hào)機(jī)組為1號(hào)機(jī)組的鄰機(jī)。在運(yùn)的2號(hào)機(jī)組其同期裝置系統(tǒng)電壓采樣回路未發(fā)生過(guò)變更，故可認(rèn)為其與系統(tǒng)保持一致。因此，通過(guò)1、2號(hào)機(jī)同期裝置系統(tǒng)電壓核相工作完成，間接性地判定1號(hào)機(jī)組同期裝置系統(tǒng)電壓采樣也正確，為后續(xù)試驗(yàn)工作進(jìn)行提供了保證。

3.1.2 故障錄波器準(zhǔn)備

（1）在6號(hào)接入板交流采樣（交流備用電壓）接入同期屏機(jī)端電壓C632（6D-8）、B632（6D-7）。

（2）在3號(hào)接入板交流采樣（交流備用電壓）接入同期屏系統(tǒng)電壓LTc720（3D-15）、N600（3D-16）。

（3）在同期屏將至DCS合閘信號(hào)FC-1（TQ-48）、FC-2（TQ-49）線挑來(lái)，經(jīng)勾線接至故障錄波器開(kāi)關(guān)量6段1和2端子處。

（4）故障錄波器中做好相應(yīng)通道設(shè)置：模擬量通道24（同期系統(tǒng)電壓3Uo）;模擬量通道37（同期機(jī)端電壓3Uo）;開(kāi)關(guān)量通道161（2201同期合閘）;開(kāi)關(guān)量通道129（2201開(kāi)關(guān)分位）。

3.2 假同期試驗(yàn)

（1）確認(rèn)假同期試驗(yàn)前系統(tǒng)方式。

220 kV一線2211運(yùn)行在5母線上。220 kV二線2212、2號(hào)發(fā)變組2202運(yùn)行在4母線上。母聯(lián)2245開(kāi)關(guān)合入，220 kV-4、5母線并列運(yùn)行。一線2211、二線2212雙線聯(lián)絡(luò)運(yùn)行。1號(hào)發(fā)變組備用狀態(tài)。

（2）檢查1號(hào)發(fā)變組2201間隔在冷備用狀態(tài)。

（3）在機(jī)組測(cè)量屏處短接2201-5刀閘合閘位置108電纜——301（91QD3）、108電纜——309（91QD8），打開(kāi)307（91QD-9）連片，模擬2201-5刀閘合入狀態(tài)。

（4）在DCS中強(qiáng)制1號(hào)發(fā)變組2201-5刀閘合位。

（5）按照表3將同期屏系統(tǒng)電壓、機(jī)端電壓、合閘指令、合閘位置接點(diǎn)，通過(guò)試驗(yàn)線接入機(jī)組錄波器。

（6）合上滅磁開(kāi)關(guān)，起勵(lì)并升壓至額定電壓。在升壓期間特別注意定子電流、零序電流、零序電壓指示應(yīng)為“0”，定子電壓、空載勵(lì)磁電流、空載勵(lì)磁電壓不得超過(guò)規(guī)定值。

（7）啟動(dòng)機(jī)組錄波器，在DCS上進(jìn)行1號(hào)發(fā)變組2201開(kāi)關(guān)假同期并網(wǎng)操作。電氣專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員分析假同期試驗(yàn)數(shù)據(jù)（表4），給出試驗(yàn)明確結(jié)論。

通過(guò)上述試驗(yàn)，試驗(yàn)人員方便、快捷、準(zhǔn)確地完成了假同期試驗(yàn)。試驗(yàn)優(yōu)化前后對(duì)比見(jiàn)表5，清晰地說(shuō)明了試驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

發(fā)電機(jī)假同期試驗(yàn)方法的優(yōu)化是基于原有系統(tǒng)的正確完整性，若系統(tǒng)發(fā)生較大改變，仍建議進(jìn)行常規(guī)試驗(yàn)。發(fā)電機(jī)假同期試驗(yàn)在有必要情況下必須進(jìn)行，這是預(yù)防非同期并網(wǎng)事故非常有效的手段，希冀在發(fā)電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中得到充分的重視。

參考文獻(xiàn)

[1] 喬曉林，齊東升，蘇建國(guó).模擬同期試驗(yàn)方法[J].熱電技術(shù)，2009（1）：19-20.