水电厂发电机微机准同期系统的调试
广东水利电力职业技术学院学报
第４卷第１期２００６年３月
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅｏｆＷａｔｅｒ
ＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖ０１．４
Ｎｏ．１
Ｍａｒ．２００６
水电厂发电机微机准同期系统的调试
郑秀娟，郑志平
（广东省源天工程公司，广东增城５１１３４０）
摘要：简述发电厂发电机微机自动准同期系统的调试步骤和方法。关键词：水电厂；发电机；微机；准同期系统；调试中图分类号：ＴＭ３１
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７２—２８４１（２００６）０１—００７１—０３
概述
同期系统是水电厂二次回路重要的组成部分。它负担
着将独立运行的发电机组并入电网，实现与同一电网中的发电机组并列运行的任务。按将发电机引入同步方式的不同，分为自同期和准同期两种。水电厂一般采用准同期方式同期。而就准同期装置而言，有恒定导前角方式和恒定导前时
Ｌ１差茎繁先整定下列戮
．．．．．～１１）系统侧二次额定电压（引入同期装置的系统侧ＰＩ＇电
压）；
一————～——一——一～
（２）待并侧（发电机）二次额定电压（引入同期装置的发
电机Ｐｒ电压）；
（３）允许压差（±２～５％内）；
（４）允许频差（±０．２％）；（５）导前时间（即ｔＤＬ＋ｔｃｚ）；（６）合闸脉宽；（７）调频脉宽；（８）调压脉宽；
（９）同步检查继电器的导前角。
（３）、（４）两项参数都设为正值时可减小并网时的冲击，但
间方式两种。在水电厂广泛使用的微机型准同期装置都采
用恒定导前时间方式同期，即装置发出合闸脉冲是选择在滑差电压（脉动电压的有效值）到零点之前的一个固定时间‰发出。如果频差和压差小于允许值时，若ｔｄⅡ等于断路器的合闸时间ｔＤＬ，就可以实现无冲击合闸。而恒定导前角方式的
装置最常见的就是双线圈形式的同步检查继电器（如ＤＴ—
ｌ、ＤＴ—Ｉ／Ｌ型同步检查继电器）。发电机同期系统的设计，一般是一台机组配备一套同期装置，它可以是单独的微机型
将延长并网过程，而（６）、（７）、（８）三项参数的设定则要视控制对象的具体情况而定，合闸脉宽比导前时间值长３０～５０ｍ／８时
可以满足多数断路器的要求，脉宽过长时有可能发生在并网
同期装置，也可以是微机型同期装置和同步检查继电器配合
使用。虽然各个生产厂生产的装置不尽相同，但应用在水电厂时它们的投产调试步骤和方法是基本一致的。
时断路器一合上保护立即跳闸，而同期装置合闸令还未返回
致使断路器再次合上的事故。调频脉宽和调压脉宽一般在Ｏ．５～ｌｓ，目前有些调速器和励磁装置对各自控制对象具有自
ｌ装置调试
装置调试之前，应该先测出断路器的合闸时间。在没有配断路器操作箱时只需测出断路器本体的合闸动作时间ｔＤＬ，若配有操作箱，考虑到操作箱亦有一定的动作时间ｔｃｚ，因此还应测出操作箱配合断路器工作的合闸时间ｔＤ。＋ｔｃｚ。
装置调试时采用下列仪器：
（１）光线示波器（两线以上）或双踪示波器（带拍摄功能）；（２）同期装置试验仪或带同期试验功能的微机继电保护校验仪；
（３）隔离变压器。
隔离变压器的主要作用是隔离滑差电压引入示波器，以
动跟踪功能，在跟踪功能投入时不接受增加或减少的脉冲命
令，此时调频和调压脉冲输出就不能投入使用，该两项参数无须整定。同步检查继电器的导前角度，一般设定在２０。～３０。。１．２功能测试
设置校验仪系统侧的频率和待并侧的频率为５０Ｈｚ，电压为引入同期装置的ＰＩ’额定电压，待并侧电压变化每步０．ＩＶ，
频率变化每步Ｏ．０１Ｈｚ，把滑差电压（经隔离变压器隔离后）和同期装置合闸脉冲输出分别引入示波器的两个通道。装置上电后，启动校验仪分别对装置通入模拟系统侧和待并侧电压信号后启动同期装置，进行下列功能测试：
防止因接地方式的不同引起设备或仪器的损坏。
（１）各采样值（电压、频率、相角）的准确度；
（２）系统侧和待并侧电压、频率超限闭锁；
（３）同期脉冲发出时的准确性（频差、压差、相角均满足要求）；
收稿日期：２００５．１２．０５
作者简介：郑秀娟，助理工程师，主要从事电气试验工作。
万方数据 万方数据
７２广东水利电力职业技术学院学报第４卷
（４）合闸脉宽测量；（５）调频脉宽测量；（６）调压脉宽测量；
（７）合闸脉冲发出后断路器未合上时装置闭锁；
另一通道引入断路器辅助接点（接线如图２所示）。该项试验必须达到下列目的：
（８）同期超时报警；
（９）同步检查继电器的导前角的准确度。
在进行（３）、（４）、（５）、（６）四项测试时启动示波器进行录
示波器Ｙ２
波，接线如图１所示。观察合闸脉冲起点应超前零点时标，
超前时间等于设定的导前时间；脉宽与设定值相符；同步检
查继电器的导前角用同期试验仪直接测出。
２
２．１
系统调试
静态试验
在配线完成，回路检查正确后与机组整组模拟一并进
说明：测试仪ｌ～２端为模拟系统侧电压输出端
３～４端为模拟待并侧电压输出端；
同期装置ｌ～２端为系统侧电压输入端；３二Ｊ；ｆ端为待并侧电压输入端；５～６为同期合闸命令输出端。
～～～～
行，测试仪输出的模拟龟压信号分别接至系统侧Ｆｒ和待并
侧ＰＩ’的二次侧保险后，接线时示波器一通道引入滑差电压，
图１装置试验合闸脉冲输出接线
断路嚣示波器Ｙｌ
群
示波器１『２
图２静态调试接线
（１）检查交直流二次回路正确无误（包括同步检查继电
器的闭锁功能）；
实际情况制定方案。具体方法一般有两种，一是机组在停机状态下，临时断开发电机定子的引出线后，利用系统电源倒至发电机母线，使发电机Ｐｒ带电，此时待并侧ＰＩ’与系统侧ＰＩ’即在同一电源下，检查完毕后恢复定子引线。使用该法不需要切断系统电源，仍可用系统电源向站内辅机设备供电，也不需要把机组开至空载，但要断开及恢复发电机定子引出线的工作量较大。二是使系统侧Ｐｒ所在的母线置热备用态，利用发电机作为电源，合上发电机出口隔离刀和断路器，使系统侧ＰＩ’带电，从而达到两侧ＰＩ＇在同一电源下的目
（２）检查监控单元同期投入、结束命令逻辑正确；（３）检查断路器合后时标与零点时标一致，否则应更改
导前时间的定值。
在进行（３）项试验时启动示波器录波，根据波形检查时标。
２．２动态试验
机组启动后进行下列试验：
（１）空转时检测发电机一次侧相序应为正序；
（２）各自独立电源下检测系统侧和待并侧Ｐｒ二次侧相序和电压的正确性；
（３）在同一电源下，检查待并侧与系统侧ＰＩ＇二次侧的相序、电压、相位的正确性，测量同相电压差应为零。投入同期装置，装置测得的压差、频差、相位差应为零。
（１）、（２）两项检查较为简单，（３）项检查则需要根据现场万方数据万 方数据
的。这种方案不需ｌ临时拆除任何设备，较为简单快捷，当主变启动方案是用发电机作电源对主变递升加压试验时．可以
在主变递升加压试验前或后进行，但需要有另外的可靠电源
作为厂用电源，条件具备时优先采用这种方案。
（３）项试验是同期系统调试必不可少的一个环节，这是总体检验同期系统交流回路接线的正确性的最好方法之一。在这项试验结果正确时，可以排除交流回路接线错误的可能
第１期郑秀娟等：水电厂发电机微机准同期系统的调试
７３
性，避免因接入同期装置的电压信号错误而发生非同期合闸
的可能。
列的条件。与同期假并列试验的区别是发电机出口隔离刀在合闸位置，试验接线与假并列试验接线相同。
假并列试验完成后，维持系统侧母线及待并发电机的运行状态，合上待并发电机出口隔离刀，在监控系统发“空载一发电”命令，同期装置启动后启动示波器录波，观察录得波形，在断路器合上后滑差电压的震荡情况。试验完成后，拆除示波器接线，同期系统的全部试验结束。
３同期假并列试验
按规程要求，同期并列前要进行假并列试验，并录制有
关波形。试验应具备如下条件：
（１）系统侧母线在运行状态；（２）发电机处于空载状态；
（３）发电机出口隔离刀在分闸位，采取临时措施短接引入监控系统的隔离刀辅助接点，满足监控系统同期投入的条件（试验结束后拆除临时短接线）。
结语
同期系统肩负发电机与电网安全并列的重任，新建机组其同期系统的调试必须遵循科学、安全的原则，根据现场的实际情况制定方案，采取简单、有效的方法严谨地进行各项试验，确保不发生非同期合闸事故，避免不必要的损失。参考文献：
［１］陶然等．继电保护自动装置及二次回路［Ｍ］．北京：中国
电力出版社，１９８２．
示波器接线同静态试验接线，在检查系统侧母线及待并
发电机电压正常后，在监控系统发“空载一发电”命令，同期
装置启动后启动示波器录波，以录得的波形观察断路器合后
时标和滑差电压零点应基本一致，合闸时频差和压差应满足要求。
４同期并列试验
在上述各项试验结果符合要求后，机组已经具备同期并
Ｄｅｂｕｇｇｉｎｇｏｆｔｈｅ
ＤｙｎａｍｏｔｏｒＭｉｃｒｏＳｔａｎｄａｒｄＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ
ＳｙｓｔｅｍｉｎｔｈｅＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＰｌａｎｔ
ＺＨＥＮＧ屉Ｍ一声帆，ＺＨＥＮＧ
（ＧｕａｎｇｄｏｎｇＹｎａｎｔｉａｎ
Ｚｈｉ—ｐｉｎｇ
５１１３４０，Ｃｈｉｎａ）
ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ，Ｚｅｎｇｃｈｅｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｓｔｅｐｓａｎｄｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｔｈｅｄｙｎａｍｏｔｏｒｍｉｃｒｏａｕｔｏｍａｔｉｃｓｔａｎｄａｒｄｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｎｔｈｅｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｐｏｗｅｒ
ｐｌａｎｔｄｅｂｕｇｇｉｎｇ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ；ｇｅｎｅｒａｔｏｒ；ｄｙｎａｍｏｔｏｒｍｉｅｒｏ；ｓｔａｎｄａｒｄｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ
万方数据 万方数据
水电厂发电机微机准同期系统的调试
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
郑秀娟， 郑志平， ZHENG Xiu-juan， ZHENG Zhi-ping广东省源天工程公司,广东,增城,511340
广东水利电力职业技术学院学报
JOURNAL OF GUANGDONG TECHNICAL COLLEGE OF WATER RESOURCES AND ELECTRICENGINEERING 2006,4(1)1次
参考文献(1条)
1. 陶然 继电保护自动装置及二次回路 1982
引证文献(1条)
1. 范立新 浅谈大型发电机自动准同期回路的调试[期刊论文]-江苏电机工程 2008(z1)
引用本文格式：郑秀娟. 郑志平. ZHENG Xiu-juan. ZHENG Zhi-ping 水电厂发电机微机准同期系统的调试[期刊论文]
-广东水利电力职业技术学院学报 2006(1)