机组同期过程中同期装置复归的原因分析

寇 准，樊卫彬

（华东桐柏抽水蓄能发电有限责任公司，浙江 天台317200）

1 引言

机组正常运行情况下，由SYN3000自动准同期进行同期合闸并网。在同期并网过程中，监控信号列表会经常出现同期装置输出合闸命令（K1010）动作，后迅速复归。同期装置发出合闸令后命令复归，机端GCB未合闸。针对这一情况，依据SYN3000自动准同期装置硬布线图纸及SYN3000自动准同期装置内部同期具体数值对桐柏抽水蓄能电站机组SYN3000自动准同期装置进行分析。

2 SYN3000数字同期装置

多种工况转换是抽水蓄能机组同期系统主要特点。作为监控系统集成的一种同期模块，选用ELIN公司的SYN3000型数字同期装置，可设多套同期参数，以满足抽水蓄能机组不同工况下的同期并网要求。

2.1 5+1同期模式

SYN3000提供5种同期操作模式，根据同期操作条件如发电同期、变频器（SFC）同期、背靠背同期等选择相关的定值；而第6种模式则用于测量断路器的合闸时间。

2.2 1或10遥控通道

SYN3000带有10个可选遥控通道和1个用于快速母线自动切换的遥控输入。因此，可以将1套装置用于几个同期控制回路。

2.3 安全可靠性

（1）双重通道特性：防止由于硬件失灵造成的错误同期操作，由不同方法计算并比较取得结果判断电压、频率、相角的程序顺序。

（2）同期模块的参数设定监测：为防止定值设置误差过大，所有参数配置通过软件监视，只有判为在合理范围内的定值才可被接受。

（3）附加功能：最大允许相角（0°开始，递增量1°，精度±0.5°）、首次误差监测以及软件的自适应功能等。

3 AI1304智能交流采样模块

主要用于直接的变压器电流、电压、和相关数值计算，附加同期检查。同期检查功能判定系统是否同期，产生一个信号籍以连接借助其他措施已经达到同期的电力系统。功能也支持连接不带电的线路到一个系统。

4 机组相关信号分析

*号机AI1304同期条件满足（硬布线） 动作。

12：34：16.218 *号机 AI1304同期条件满足（硬布线） 复归。

12：34：16.219 *号机同期装置输出合闸命令（K1010） 动作。

12：34：16.921 *号机同期装置输出合闸命令（K1010） 复归。

第一次输出合闸令后命令复归，*号机开关并未合闸。

12：34：29.701 *号机同期装置输出合闸命令（K1010） 动作。

12：34：29.754 *号机 AI1304同期条件满足（硬布线） 动作。

12：34：29.778 *号机GCB合闸回路监视继电器（K1013） 动作。

12：34：29.816 *号机发电机出口开关位置合闸。

第二次发出合闸令后，*号机开关 合闸。

4.1 同期装置启动

机组正常运行情况下利用自动准同期装置合闸并网。机组发电启动中当机端电压大于90%时启动自动准同期装置；SFC及BTB启动抽水调相当转速大于98%，同时机端电压大于90%时启动自动准同期装置。线路充电或作为拖动机启动时在励磁运行后立即启动自动同期装置。

4.2 SYN3000同期装置正常启动过程

（1）从同期装置启动回路原理图可知，同期装置启动（即K1009动作）条件为：机组各工况下监控系统发启动准同期装置令、机端压变二次开关在合、主变低压侧压变二次开关在合、GCB在分。此时上位机会收到同期装置K1009动作信号。

（2）继电器K1009动作后，其相应的5副辅助接点作用（从上到下）分别为：

1）启动发电机、电动机转向继电器，则启动GCB合闸回路。

2）同期装置启动后K1009动作后，才可以采集主变低压侧A/B相信号。

3）K1009动作后，延时3 s启动SYN3000同期装置。（启动后有电压、频率增减信号、发出合闸命令等信号）

4）导通GCB合闸回路。

5）导通同期装置SYN3000电压、频率升降调整回路。

（3）同期装置启动动作以后，同期装置SYN3000释放，动作机组调整电压、频率，同时测量两端相角差，在满足3个条件后，由SYN3000同期装置发送合闸命令后，电子脉冲由发出后到达K1010继电器所需时间为70 ms。所以SYN3000同期装置要提前70 ms计算同期条件满足与否。发出合闸令，动作继电器K1010。此时上位机可以收到同期装置输出合闸令（K1010）动作信号，但合闸令脉冲只有700 ms，超过时间则复归。

（4）从GCB合闸回路原理图可知，同期装置输出合闸令后，需要经过交流采样模块AI1304“SYNCHRO CHECK”。如果此时电压或者频率差超出AI1304合格范围，则虽有SYN3000发出合闸令，但回路不通，无法合闸GCB。

由整定值表可知AI1304同期模块整定值各项同期误差允许范围大于SYN3000同期装置的范围，正常情况下SYN3000同期满足时AI1304同期条件一定也会满足，但因为各模块同期条件满足时刻可能不一致，故出现GCB未动作情况。

5 结论

同期装置与AI1304同时采集机端侧与主变低压侧同期条件，当AI1304采集到的3个同期条件满足时自动动作，不满足则复归，当SYN3000同期装置提前计算70 ms后同期条件，满足后发合闸令，但当K1010合闸继电器动作时AI1304装置同期条件不满足，K1010合闸继电器动作700 ms自动复归，所以才会出现同期时K1010同期装置合闸动作后700 ms复归，这种现象不影响正常开机，属于正常现象。