《电力系统自动化》课程教学资源（理论课程资料）自动并列_准同期自动并列装置的实现原理_电网同期并列装置接入系统运行方式

运行维护 Operation Maintenance 电网同期并列装置接入系统运行方式 吴海平，刘亚玉，江苏省启东供电公司 摘要：简要阐述了江苏省启东电网生命线工程中220kV同期并列装置接入系统有关运行说明，并对装置原理、配 置说明、主要操作方式、对应模块操作方法、准同期并列操作步骤、同期屏试验、巡视检查及异常情况处理要 点，进行介绍。 关键词：生命线，同期并列装置，投运说明 中图分类号：TM727.2 文献标志码：B 文章编号：1003-0867(2010)03-0014-02 同期智能控制操作装置，对多点同期的接入电压、 1同期并列装置在生命线工程中的重要性 合闸输出等进行切换控制。微机准同期装置，完成自动 江苏启东汇龙变220kV同期并列装置为江苏电网生命 准同期操作。LCD显示器，通过相关软件实时显示手动 线工程，工程采用GR-3000A型微机准同期屏。主要应用 准同期、自动准同期的操作提示画面以及装置参数定值整 于220kV及以下电压等级变电站中完成孤网小系统与主网 定画面。切换断路器及按钮，其中，SZK为同期方式切换 的同期并列操作。GR-3000A型微机准同期屏是针对江苏 断路器，有“试验”、“自动同期”、“手动同期”三 电网生命线工程中灵活备供、紧急保障任务时的应急并网 个位置；QA为手动合闸/自动起动按钮，当SZK在“手动 操作而专门设计的同期并列装置。装置除了具有精确快速同期”位置时，QA为手动合闸按钮，当SZK在“自动同 并网、安全可靠的特点外，还具有操作简单、方便直观、 期”位置时，QA为自动起动按钮。挂壁式电话机，在同 智能提示等功能，并且符合变电站工作人员的操作特点。 期并列过程中，当压差或频差仍然不合格时，操作人员通 电网生命线工程，就是确保在极端情况下保住电网的“生过电话对相关机组下达调频、调压命令，以加快同期并网 命线”网架，启动地方小发电厂支持电网运行，维持20% 过程。PCS2990通信扩展模块，内含工控机，负责屏内各 左右的供电能力，为最重要的电力客户供电和电网恢复运 装置之间、装置与外部的通信管理，完成参数显示、修 行提供保障。因此，生命线工程的同期并列，不属于正常 改、加载，显示同期实时画面，完成同期录波及打印管理 情况下的并网，更不是发电厂内发电机的同期并网，而是 等。 一种紧急情况下的电网并列操作。汇龙变220kV同期并列 压板配置及投退作用说明见表1。按照定值单要求 装置作为江苏电网生命线工程中的一个并列点，220kV旁 投切。保护投入信号：1YB1、5YB须退出，SZK为同期 路母联2620断路器为同期并列点。动作原理见图1所示。 方式切换断路器在“自动同期”位置。保护投入跳闸： 1YB1、5YB须退出，SZK为同期方式切换断路器在自动 2n/YAC-2000 副留 9& 同期位置。 A2139 4G1.4 2.14a G15 同隔电军 同期屏后断路器配置及作用说明见表2。 G16 表1同期屏面压板配置说明 月扇电正 A22 G1-7 电验 压板编号 压板名称 用途 3n5D-2003 1YB 2620断路器同期功能投入选点功能压板（黄色） 2YB 备用（同期功能投入） 选点功能压板（黄色） 3YB 备用（同期功能投入） 选点功能压板（黄色） 52-10 电i 4YB 备用（同期功能投入） 选点功能压板（黄色） 5211 5YB 2620断路器同期合闸出口合闸出口压板（红色） S2.12 6YB 备用（同期合闸出口） 合闸出口压板（红色） 7YB 图1同期并列装置原理图 备用（同期合闸出口） 合闸出口压板（红色） 8YB 备用（同期合闸出口） 合闸出口压板（红色） 2同期屏主要装置用途 3同期屏及对应模块操作 同期屏由微机准同期装置、同期智能控制操作装置、 手动准同期装置、人机接口系统组成，人机接口系统包括 同期屏具有手动准同期和自动准同期两种操作方式。 工控机、通信扩展模块、液晶显示器、键盘、鼠标、打印 手动准同期方式下的操作由同期装置、同步检查继电器以 机、电话机。 及手动合闸按钮等实现。同期屏在手动准同期方式下，仍 14 裘村電袁化 2010年第03期总第274期 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net

运行维护 Operation & Maintenance 14RURAL ELECTRIFICATION 2010年第03期 总第274期 1 同期并列装置在生命线工程中的重要性 江苏启东汇龙变220 kV同期并列装置为江苏电网生命 线工程，工程采用GR-3000A型微机准同期屏。主要应用 于220 kV及以下电压等级变电站中完成孤网小系统与主网 的同期并列操作。GR-3000A型微机准同期屏是针对江苏 电网生命线工程中灵活备供、紧急保障任务时的应急并网 操作而专门设计的同期并列装置。装置除了具有精确快速 并网、安全可靠的特点外，还具有操作简单、方便直观、 智能提示等功能，并且符合变电站工作人员的操作特点。 电网生命线工程，就是确保在极端情况下保住电网的“生 命线”网架，启动地方小发电厂支持电网运行，维持20％ 左右的供电能力，为最重要的电力客户供电和电网恢复运 行提供保障。因此，生命线工程的同期并列，不属于正常 情况下的并网，更不是发电厂内发电机的同期并网，而是 一种紧急情况下的电网并列操作。汇龙变220 kV同期并列 装置作为江苏电网生命线工程中的一个并列点，220 kV旁 路母联2620断路器为同期并列点。动作原理见图1所示。 2 同期屏主要装置用途 同期屏由微机准同期装置、同期智能控制操作装置、 手动准同期装置、人机接口系统组成，人机接口系统包括 工控机、通信扩展模块、液晶显示器、键盘、鼠标、打印 机、电话机。 同期智能控制操作装置，对多点同期的接入电压、 合闸输出等进行切换控制。微机准同期装置，完成自动 准同期操作。LCD显示器，通过相关软件实时显示手动 准同期、自动准同期的操作提示画面以及装置参数定值整 定画面。切换断路器及按钮，其中，SZK为同期方式切换 断路器，有“试验”、“自动同期”、“手动同期”三 个位置；QA为手动合闸/自动起动按钮，当SZK在“手动 同期”位置时，QA为手动合闸按钮，当SZK在“自动同 期”位置时，QA为自动起动按钮。挂壁式电话机，在同 期并列过程中，当压差或频差仍然不合格时，操作人员通 过电话对相关机组下达调频、调压命令，以加快同期并网 过程。PCS2990通信扩展模块，内含工控机，负责屏内各 装置之间、装置与外部的通信管理，完成参数显示、修 改、加载，显示同期实时画面，完成同期录波及打印管理 等。 压板配置及投退作用说明见表1。按照定值单要求 投切。保护投入信号：1YB1、5YB须退出，SZK为同期 方式切换断路器在“自动同期”位置。保护投入跳闸： 1YB1、5YB须退出，SZK为同期方式切换断路器在自动 同期位置。 同期屏后断路器配置及作用说明见表2。 3 同期屏及对应模块操作 同期屏具有手动准同期和自动准同期两种操作方式。 手动准同期方式下的操作由同期装置、同步检查继电器以 及手动合闸按钮等实现。同期屏在手动准同期方式下，仍 电网同期并列装置接入系统运行方式 吴海平，刘亚玉，江苏省启东供电公司 摘要：简要阐述了江苏省启东电网生命线工程中220 kV同期并列装置接入系统有关运行说明，并对装置原理、配 置说明、主要操作方式、对应模块操作方法、准同期并列操作步骤、同期屏试验、巡视检查及异常情况处理要 点，进行介绍。 关键词：生命线；同期并列装置；投运说明 中图分类号：TM727.2 文献标志码：B 文章编号：1003-0867(2010)03-0014-02 图1 同期并列装置原理图 P1 P1 P1 4 12 8 3 11 7 2 10 6 9 1 5 P1 4 2 TJJ S2-12 S2-11 S2-9 S2-10 同 期 自 动 手 动 同 期 A2-11 A2-12 A2-14 A2-13 6 8 TJJ * * G1-5 1n/WX-98F(T) G1-4 G1-6 G1-7 1 2 SZK QA 3 4 7 8 5 6 试 验 2n/YAC-2000 3n/SD-2000 2620断路器 系统侧TV电压 待并侧TV电压 系统侧TV电压 待并侧TV电压 表1 同期屏面压板配置说明 压板编号 压板名称 用途 1YB 2620断路器同期功能投入 选点功能压板（黄色） 2YB 备用(同期功能投入) 选点功能压板（黄色） 3YB 备用(同期功能投入) 选点功能压板（黄色） 4YB 备用(同期功能投入) 选点功能压板（黄色） 5YB 2620断路器同期合闸出口 合闸出口压板（红色） 6YB 备用(同期合闸出口) 合闸出口压板（红色） 7YB 备用(同期合闸出口) 合闸出口压板（红色） 8YB 备用(同期合闸出口) 合闸出口压板（红色）

Operation Maintenance 运行维护 表2同期屏屏后的115断路器配置 同期合闸按钮QA。手动合闸成功后，退出合闸压板5YB 序号 名称 作用 和选点压板1YB。将SZK切回“自动同期”位置，结束手 1DK 交流电源断路器 LCD是示器、打印机电源、电 动准同期操作。 源插座电源 2DK 装置电源断路器 工控机直流操作电源 自动准同期操作时以220kV旁路母联2620断路器自动 3DK 操作电源断路器 同期装置直流操作电源 准同期操作为例。手动准同期操作前，同期定值输入已 1QF1 220kV正母线交流电压220kV正母线交流电压断路器 1QF2220kV副母线交流电压220kV副母线交流电压断路器 确认完毕。将SZK切至“自动同期”位置。投入2620断路 2QF1-2QF2 备用 备用 器同期功能压板1YB(黄色)，合上1QF1、1QF2。点击 3QF1 -3QF2 备用 备用 4QF1~4QF2 LCD显示屏自动同期图标，观察自动同期画面，当同期 备用 备用 条件不满足时，根据显示屏提示，电话通知关调度增减 能通过直观的屏幕画面，智能提示操作事项。此方式应用 有功或无功。投入2620断路器同期合闸出口压板5YB(红 模块为：C、D。自动准同期方式下的操作由微机准同期 色)。按动自动同期起动按钮QA。装置将在第一个同期 装置、同期智能控制操作箱等实现。显示屏同步显示相关 条件满足时刻自动发出自动同期合闸信号，自动完成准同 画面，智能提示操作事项。并可录波，波形既可显示也可 期操作。自动准同期合闸结束后，在自动同期画面上点击 打印。此方式应用模块为：A、B、D。 “打印录波”，打印同期录波波形。退出合闸压板YB和 同期屏的电源投退：同期屏采用24h投电运行方式， 选点压板IYB。 屏面上的同期方式切换断路器SZK置于自动同期位置，此 时除了手动同期装置而外，同期屏上的所有部件和模块均 5同期屏试验、巡视检查及异常情况处理 处于运行状态。初期投运及检修时的同期屏电源投退操 生命线工程电网同期屏与发电厂同期屏相比，操作机 作，只需要对同期屏背面上方断路器进行投退即可，方便 会较少，为保证电网同期屏一直处于完好状态，应定期进 可靠。 行试验。试验时同期屏自动断开对外的所有接点输出输 同期屏投入步骤：检查同期屏所有压板处“退出” 入回路，所以无需断开屏外接线。将SZK切至“试验”位 位置，SZK处“自动同期”位置。合上断路器1DK,投入 置。微机准同期装置、同期智能箱操作装置、手动准同 同期屏交流操作电源。合上直流断路器2DK,投入同期屏 期装置均被投入。将微机准同期装置面板左侧的钥匙断 工控机直流操作电源。检查同期装置运行情况，过1s后 路器切至“TEST”位置。操作微机准同期装置面板左侧 再行操作。合上直流断路器3DK,投入同期屏同期装置直 试验按钮，进行调速、调压、同期合闸试验。分别投压 流操作电源。依据现场同期对象合上交流断路器1QF1、板1YB、2YB、3YB、4YB,观察同期智能箱操作装置选 1QF2,投入同期点两侧TV二次电压。 点是否准确。对应于选点压板，适时投入相应TV二次电 同期屏退出步骤：将同期屏所有压板置于“退出” 压，观察同步表是否正常。试验结束后，将SZK切至“自 位置。断开1QF1、1QF2,切断屏内TV二次电压。断开 动同期”位置，自动同期处于热备用状态。 3DK,切断同期装置操作电源。断开2DK,切断屏内工控 同期装置应每周巡视不少于一次。巡视内容包括对 机电源。断开1DK,切断屏内交流操作电源。 装置的运行情况，信号、通讯是否正常，以及压板的投 退等。当发现同期装置出现异常告警时，应立即汇报调 4准同期并列操作步骤 度，必要时经调度允许停用GR-3000A同期装置，在停用 手动准同期并列操作时以220kV旁路母联2620断路器 同期装置时应退出选点功能压板（黄色）、合闸出口压板 手动准同期操作为例。手动准同期操作前，同期定值输 (红色)，然后断开GR-3000A同期装置交流电压回路断 入已确认完毕。将SZK切至手动同期位置。投入2620断路 路器。 器同期功能压板1YB(黄色)，合上1QF1、1QF2。观察 6结束语 SD-2000装置面板上的数字式同步表以及指针式同步表的 指示情况是否与实际情况一致。点击LCD显示屏手动同期 为了加强110kV区域电网互供能力，构建110kV行政 图标，观察手动同期画面，并核对与SD-2000的一致性。 区域互供通道，提高重要负荷的供电可靠性，确保紧急情 当同期条件不满足时，根据显示屏提示，电话通知有关调 况下以110kV线路沟通城区重要负荷，满足维持社会基本 度要求增减有功或无功。投入2620断路器同期合闸出口压 运转负荷供电的要求。 板5YB(红色)。依据手动同期画面以及SD-2000面板同 (责任编辑：陈淑芳) 步表情况，在同步指针刚进入合闸角度范围时，按动手动 2010年第03期总第274期 裘种更氟化 15 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net

Operation & Maintenance 运行维护 15RURAL ELECTRIFICATION 2010年第03期 总第274期 能通过直观的屏幕画面，智能提示操作事项。此方式应用 模块为：C、D。自动准同期方式下的操作由微机准同期 装置、同期智能控制操作箱等实现。显示屏同步显示相关 画面，智能提示操作事项。并可录波，波形既可显示也可 打印。此方式应用模块为：A、B、D。 同期屏的电源投退：同期屏采用24 h投电运行方式， 屏面上的同期方式切换断路器SZK置于自动同期位置，此 时除了手动同期装置而外，同期屏上的所有部件和模块均 处于运行状态。初期投运及检修时的同期屏电源投退操 作，只需要对同期屏背面上方断路器进行投退即可，方便 可靠。 同期屏投入步骤：检查同期屏所有压板处“退出” 位置，SZK处“自动同期”位置。合上断路器1DK，投入 同期屏交流操作电源。合上直流断路器2DK，投入同期屏 工控机直流操作电源。检查同期装置运行情况，过1 s后 再行操作。合上直流断路器3DK，投入同期屏同期装置直 流操作电源。依据现场同期对象合上交流断路器1QF1、 1QF2，投入同期点两侧TV二次电压。 同期屏退出步骤：将同期屏所有压板置于“退出” 位置。断开1QF1、1QF2，切断屏内TV二次电压。断开 3DK，切断同期装置操作电源。断开2DK，切断屏内工控 机电源。断开1DK，切断屏内交流操作电源。 4 准同期并列操作步骤 手动准同期并列操作时以220 kV旁路母联2620断路器 手动准同期操作为例。手动准同期操作前，同期定值输 入已确认完毕。将SZK切至手动同期位置。投入2620断路 器同期功能压板1YB（黄色），合上1QF1、1QF2。观察 SD-2000装置面板上的数字式同步表以及指针式同步表的 指示情况是否与实际情况一致。点击LCD显示屏手动同期 图标，观察手动同期画面，并核对与SD-2000的一致性。 当同期条件不满足时，根据显示屏提示，电话通知有关调 度要求增减有功或无功。投入2620断路器同期合闸出口压 板5YB（红色）。依据手动同期画面以及SD-2000面板同 步表情况，在同步指针刚进入合闸角度范围时，按动手动 同期合闸按钮QA。手动合闸成功后，退出合闸压板5YB 和选点压板1YB。将SZ K切回“自动同期”位置，结束手 动准同期操作。 自动准同期操作时以220 kV旁路母联2620断路器自动 准同期操作为例。手动准同期操作前，同期定值输入已 确认完毕。将SZK切至“自动同期”位置。投入2620断路 器同期功能压板1YB（黄色），合上1QF1、1QF2。点击 LCD显示屏自动同期图标，观察自动同期画面，当同期 条件不满足时，根据显示屏提示，电话通知关调度增减 有功或无功。投入2620断路器同期合闸出口压板5YB（红 色）。按动自动同期起动按钮QA。装置将在第一个同期 条件满足时刻自动发出自动同期合闸信号，自动完成准同 期操作。自动准同期合闸结束后，在自动同期画面上点击 “打印录波”，打印同期录波波形。退出合闸压板5YB和 选点压板1YB。 5 同期屏试验、巡视检查及异常情况处理 生命线工程电网同期屏与发电厂同期屏相比，操作机 会较少，为保证电网同期屏一直处于完好状态，应定期进 行试验。试验时同期屏自动断开对外的所有接点输出输 入回路，所以无需断开屏外接线。将SZK切至“试验”位 置。微机准同期装置、同期智能箱操作装置、手动准同 期装置均被投入。将微机准同期装置面板左侧的钥匙断 路器切至“TEST”位置。操作微机准同期装置面板左侧 试验按钮，进行调速、调压、同期合闸试验。分别投压 板1YB、2YB、3YB、4YB，观察同期智能箱操作装置选 点是否准确。对应于选点压板，适时投入相应TV二次电 压，观察同步表是否正常。试验结束后，将SZK切至“自 动同期”位置，自动同期处于热备用状态。 同期装置应每周巡视不少于一次。巡视内容包括对 装置的运行情况，信号、通讯是否正常，以及压板的投 退等。当发现同期装置出现异常告警时，应立即汇报调 度，必要时经调度允许停用GR-3000A同期装置，在停用 同期装置时应退出选点功能压板(黄色)、合闸出口压板 （红色），然后断开GR-3000A同期装置交流电压回路断 路器。 6 结束语 为了加强110 kV区域电网互供能力，构建110 kV行政 区域互供通道，提高重要负荷的供电可靠性，确保紧急情 况下以110 kV线路沟通城区重要负荷，满足维持社会基本 运转负荷供电的要求。 （责任编辑：陈淑芳） 表2 同期屏屏后的115断路器配置 序号 名称 作用 1DK 交流电源断路器 LCD显示器、打印机电源、电 源插座电源 2DK 装置电源断路器 工控机直流操作电源 3DK 操作电源断路器 同期装置直流操作电源 1QF1 220 kV正母线交流电压 220 kV正母线交流电压断路器 1QF2 220 kV副母线交流电压 220 kV副母线交流电压断路器 2QF1～2QF2 备用 备用 3QF1～3QF2 备用 备用 4QF1～4QF2 备用 备用