SDQ200同期技术使用说明书要点Word下载.docx

1、4.能够自动破坏同频不同相的现象，加快同期并列过程；5.能够自动检测并显示断路器的合闸时间，并可根据需要进行修改或保存；6.具有固定偏转角修正功能；7.能够实现同频返网；8.装置本身提供工频信号源，供模拟调试和试验用，其电压、频率可根据需要进行调整；9.同期并列允许的压差、频差及调压、调频宽度参数可由键盘设定并保存；10.具有PT断线和过压报警功能；11.具有与上位机通讯的功能；12.装置的软硬件均具有完善的自检措施，软硬件的任何故障都会使装置进入闭锁状态。故障部位及性质可以在面板上显示；三.主要技术参数3.1 主要技术数据3.1.1 输入额定电压a） 运行系统电压 100V或57.7V，50

2、Hz b） 待并系统电压 100V或57.7V，50Hz3.1.2 开关量输入a） 同期请求信号 空接点输入b） 断路器辅助接点输入 空接点输入3.1.3 输出接点类型及容量所有输出接点均为 空接点输出a） 装置掉电 DC24V,3Ab） 装置故障 DC24V,3Ac） 升、降压调节接点 AC250V,5Ad） 增、减速调节接点 AC250V,5Ae） 合闸信号接点 DC24V,3Af） 合闸输出接点 DC220V3.1.4 脉动电压输出 脉动电压输出峰峰值最大为20V,成交替变化.3.1.5 直流电源a） 直流电压输入 220V，110Vb） 允许偏差 -20%10% c） 纹波系数 不大于

3、5%；3.1.6 功率消耗a） 交流电压回路 工作于额定电压时，每相PT不大于1.0VAb） 直流电源回路 正常工作时，不大于15W；发调节命令及合闸脉冲时, 不大于20W。3.1.7 过载能力a） 交流电压回路 1.2倍额定电压连续工作；b） 直流电源回路 80%110%额定电压, 连续工作。3.2 大气条件3.2.1 正常工作大气条件 a）环境温度 -5+40；-10+55； b）相对湿度 5%95%；（产品内部既不应凝露，也不应结冰） c）大气压力 80kPa 110kPa。3.2.2 仲裁试验标准大气条件 a）环境温度 202； b）相对湿度 60%70%； c）大气压力 86kPa1

4、06kPa。3.2.3 正常试验大气条件 a）环境温度 +15+35； b）相对湿度 45%75%；3.3 贮存运输的极限环境温度装置的贮存、运输及安装允许的环境温度为-25+70，在不施加任何激励量的条件下，不出现不可逆变化。温度恢复后，装置性能符合3.6、3.7、3.8的规定。3.4 周围环境装置的使用地点应无爆炸危险；无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌、无剧烈振动源；不允许有超过发电厂、变电站范围内可能遇到到的电磁场存在，有防御雨、雪、风、沙、尘埃及防静电措施。场地安全要求应符合GB2887-89中4.6的规定。3.5 技术要求3.5.1 测量元件的准确度a） 电压 0.5Vb） 频率

5、0.005Hzc） 相位 0.2d）导前时间 2mse）合闸相位准确度 23.5.2 调节脉冲的准确度a）调频脉冲 2msb）调压脉冲间隔 2msc）调压脉冲 2msd）调压脉冲间隔 2mse） 调节脉冲的分辨率 1ms3.5.3 允许发出合闸脉冲的电压差 装置检测运行系统和待并系统之间的电压差,允许发出合闸脉冲的电压差整定范围为0.1V10.0V。当判断电压差不满足条件时，装置内应有可靠闭锁输出的措施。3.5.4 允许发出合闸脉冲的频率差（简称频差） 装置检测运行系统和待并系统之间的频率差,允许发出合闸脉冲的频率差整定范围为0.01Hz1.00Hz。当判断频率差不满足条件时，装置内应有可靠闭

6、锁输出的措施。3.5.5 调频脉冲 装置可发出的调频脉冲宽度，整定范围为0.00120s。每一个脉宽周期发出一个调频脉冲。3.5.6 调频脉冲间隔 装置每隔一个脉冲间隔发出一个调频脉冲，调频脉冲间隔整定范围为0.120s。3.5.7 调压频脉冲 装置可发出的调压脉冲宽度，其整定范围为0.001-20s。每一个脉宽周期发出一个调压脉冲。3.5.8 调压脉冲间隔 装置每隔一个脉冲间隔发出一个调压脉冲，调压脉冲间隔整定范围为0.120s。3.5.9 固有相角 固有相角是指运行系统电压和待并系统电压在并列后同期母线实际存在的相位差，其整定范围为0360。3.5.10 导前时间 导前时间整定范围为0.0

7、012S。3.5.11 导前相角 本装置是以导前时间来确定合闸时刻，导前相角最大为60度,不可整定。3.5.12 同期时间 同期时间是指从同期装置接受到同期请求信号到断路器完全合上所经历的时间。执行同期程序的时间如果超过该时间，则同期装置退出同期程序。同期时间最长整定为5000S。3.5.13 通道相位 通道相位指运行系统和待并系统电压接同一个电压时，同期装置自身测量的存在于运行系统和待并系统电压之间的相位差。通道相位可以测量，也可以进行修改。范围为03603.5.14 自动修改导前时间标志 自动修改导前时间标志可以设置为YES或NO。若选择YES，每一次测量导前时间后将自动进行修改并保存；若

8、选择为NO，每一次测量导前时间后将不自动进行保存，用户可根据需要选择保存或放弃。四、原理简介 SDQ200微机自动准同期装置，采用双通道技术和在线动态相位跟踪技术，保证可靠、准确、快速地测量发电机（系统）和运行系统的电压、频率、相位，准确确定断路器合闸时刻，以达到无冲击并网。 SDQ200包括下列插件，PR1插件、PR2插件、CPU插件、IO插件、RECF插件、SIGL插件、PT插件、 MR插件、FB插件，下面对它们进行介绍。4.1 CPU插件 CPU插件包括单片微计算机、数据存储器、参数存储器、模数转换器、地址译码器以及并行输入输出控制接口、防止数据误读写电路以及看门狗电路。其中单片微计算机

9、为本装置的核心部分，它完成程序的执行、输入输出状态的控制及必要的参数设置工作。CPU插件预留RS-232、RS422/485通讯接口，可与中控室进行通讯，也可以在现场扩充此装置。4.2 IO插件IO插件完成对开关量输入信号的输入、隔离，以及开关量输出的隔离、驱动等功能，输入、输出与CPU插件的接口设计也在此插件完成。该插件采用了在线可编程CPLD技术，将大量的逻辑电路集中在一个芯片内，电路设计简单、可靠，修改逻辑容易，调试方便。4.3 PT插件 本插件将发电机（系统）电压和运行系统电压转换成CPU插件可以处理的信号量。为了保证测量电压的可靠性，采用了两个互感器。这样，即使其中的一个PT出现故障

10、，本装置都将正确作出预报并禁止合闸。互感器的输入可以是100V，也可以是57.7V，通过印制版上的跳线器，即可方便选择。互感器的输出调整为3.0V。4.4 RECF插件 信号调理插件的功能就是将PT插件转换后的交流信号处理成计算机可以接收的直流量。一方面，将各路交流电压经滤波后转换成直流电压；另一方面，将滤波后的电压经电压比较、整形后转换成方波送入计算机，以便计算机准确测量发电机和系统的频率及相位差。具体框图如图4-1所示： 图4.1 信号调理模块原理框图 需要说明的是,与PT插件相似,PT转换后的每一路电压都采用图4.1所示的电路进行处理.4.5 SIGL插件 本插件提供两路模拟信号源，其中

11、一路模拟发电机（系统）电压，可以调节电压、频率；另一路模拟运行系统电压, 电压、频率不可调节.每一路信号源的逻辑图如图4-2所示： 图4.2 模拟信号源原理框图4.6 MR插件 MR插件提供升压、降压、增速、减速、合闸接点输出以及供调试用的合闸信号（接点输出）。4.7 PR1、PR2插件 PR1、PR2提供装置正常工作用的工作电源，其中，PR1提供+5V，15V电源，PR2提供24V电源。4.8 FB插件该插件为人机接口插件。一方面，该插件显示工作电源指示、工作方式指示、 调节信号指示、合闸指示、同期故障指示等，同时提供与CPU插件的液晶显示器接口。另一方面，该插件提供键盘与CPU插件的接口。

12、SDQ200微机自动准同期的所有人机接口功能都通过该板实现。4.9 同期原理和实现方法机组同期时，必须考虑三个要素：电压差、频率差、相位差。其中电压差、频率差闭锁合闸出口很容易实现。问题的关键是如何实现相位差准确闭锁合闸出口。要实现相位差准确可靠闭锁合闸出口，首先就必须了解相位差的变化规律。传统的同期装置，总是假定相位呈线性变化，即相位的变化满足如下规律：式中： -预期相差； -当前时刻相差-当前时刻相位变化速率 -断路器合闸时间上述情况假定了系统频率和机组频率是一成不变的，而实际情况是，系统频率和机组频率总在不停地变化，相位的变化也不是线性的，有一定的加速度，这一点，可从现场的同步表指针的变

13、化就可以看出。在现场，有时同步表指针逆时针慢慢地转动，直到停下，甚至顺时针反转，这就足以证明相位的变化是非线性的，至少具有加速度。 本装置进行同期时不仅考虑相位的线性变化，还考虑了由于运行系统频率和待并系统频率的突变从而引起的相位变化的加速度，其公式计算如下：-当前时刻相位变化加速度 这个公式假定的相位的变化模型，比线性模型更接近于相位的实际变化，因此它能更准确地反映实际情况。同期相位变化模型建立得正确与否，直接关系到同期的准确程度。模型建立得正确与否，必须通过实际情况来检验。模型与实际情况所产生的差异，必须通过一定的方法进行修正，使之更接近于真实情况。现有的一些同期装置，在预测的时间内，发出

14、合闸命令之后，往往是采用延时的办法来实现合闸接点的保持，这就是说，只要电压差、频率差在设定的范围之内，相位的变化在一定的范围之内是忽略不计的，这是不符合实际情况的。如果设定的频率差越大，则合闸时的相位差越大，严重的情况下会出现非同期。本装置抛弃了这种方法，提出了一种动态跟踪相位变化规律的方法，能够保证合闸在一定的角度范围之内合闸，有效地杜绝非同期。在发出合闸命令之前，至设定的合闸时间内，利用如下的方法，进行相位跟踪监测，一旦超过一定的范围，则闭锁合闸脉冲。而在超过设定的合闸时间之外，则采用检定角度的办法来闭锁合闸脉冲。 当时时，一旦,则闭锁合闸脉冲.式中： -预期相差；-时刻的相位差；-时刻相

15、位变化速率；时刻相位变化加速度； -断路器合闸时间； -一角度定值；五.使用说明5.1 面板布置图面板图如图5.1所示。5.2 菜单结构SDQ200微机自动准同期装置配有大屏幕图形液晶显示器，傻瓜式键盘。该装置人机接口简单，通过树状汉化菜单能够方便、灵活、直观地设置同期所要求的设置参数，现场工作人员不需要对装置原理有太深入的了解即可开展工作。树状菜单如图5.2所示.5.3 自检SDQ200微机自动准同期装置具有完善的自检措施，上电或复位时完成下列自检程序。 数据存储器 参数存储器 数模转换器 同期请求信号 电源 面板发光二极管 工作方式在进行同期时，还进行如下自检程序 电压一致性检测 PT断线

16、检测或过压报警检测 频率一致性检测 参数正确性检测 同期超时检测 同期结果检测5.4 工作方式介绍在装置上电并自检正确无误后，进入等待工作方式。处于等待工作方式时，装置可以进行捕捉同期、调节同期、无压合闸三种工作方式，参见图5.1。为了对装置设计设计的五种工作方式有更进一步的了解，下面分别说明五种工作方式。1. 试验在试验工作方式时，本装置内部提供两路电压信号，其中一路模拟系统电压信号，其电压、频率均不可调节；另一路模拟发电机电压信号，其电压、频率可由面板上的模拟调压、模拟调频电位器进行调节。通过调节发电机模拟信号的电压、频率，可完全模拟真正的同期过程，只是本装置的出口回路断开，但是面板上的调

17、频、调压、合闸指示灯仍然工作。利用该工作方式，可检验装置工作的正确性。2. 测量导前时间此种工作方式用来测量断路器的导前时间（必须保证断路器两端均不带压）。装置测量从合闸命令发出到接收到断路器合闸返回信号所经过的时间，可根据需要，选择保存或放弃。利用此方式可准确测量断路器的合闸时间。3. 无压合闸此种工作方式保证断路器两侧不同时有压而进行合闸。4. 现地同期此种工作方式不需要远方提供同期请求信号，而通过面板键盘将装置选择到同期方式，在外加发电机和系统电压时，通常选用此种工作方式。5. 远方同期此种工作方式为等待同期方式。当同期请求接点经历一次由开到合的过程，装置进入此种工作方式，装置运行时，运

18、用此工作方式。需要补充说明的是，无论是试验，现地同期还是远方同期，一旦进入同期方式，不可能通过键盘退出同期方式，除非同期过程完毕，否则只有通过复位键复位装置。修改上述各项参数，必须保证正确无误，否则将影响到装置的正常运行，因此，必须慎之又慎。5.5 操作说明 装置对每一个同期点设计一组独立的同期参数，在设置同期参数前，必须选择恰当的同期对象（即同期点），然后才能进行参数设置。在设置完成之后，只有正确输入密码，才能正确保存设置的参数。对于单台机组使用的微机自动准同期装置，不需要选择同期点。装置参数的设置与同期参数的设置方法类似。 装置上电后处于等待工作方式，如果需要重新设置参数、选择工作方式或进

19、行装置调试时，请按取消键，然后按确认键，装置提示输入口令，只有在正确输入口令之后，才能进入图示的装置主菜单。出厂时口令为0000，口令最长为4个字符。口令可进行修改。装置上电时显示： 装置正在等待远方申请工作按取消键后显示： 按确认键，重新设置参数；按取消键退出按确认后显示： 请输入 请输入 口令 * 口令 * !#$%&+-/01234567 !+-/01234567 89ABCDEFGHIJ 89ABCDEFGHIJ KLMNOPQRSTUVWXYZ KLMNOPQRSTUVWXYZ 光标在口令区 光标在字母选择区通过、确认 键在字母选择区选择口令中的字母，然后通过确认键将光标在口令区和字

20、母选择区切换。口令为4个字母或数字，只有完全正确输入后，口令才有效。如果连续三次输入错误的口令，则装置拒绝任何响应，包括键盘、同期请求信号等。 正确输入口令之后，显示： 系统主菜单 选择工作方式 设置同期参数 设置装置参数 修改口令 装置调试 内的内容需要通过、键在显示器上滚动屏幕才可以看到，下同。如果选择工作方式，屏幕显示如下： 工作方式 试验 测量导前时间 无压合闸 现地同期 远方同期 如果选择工作方式，屏幕显示如下： 设置同期参数 设置同期参数 电压差 003.0V 电压差 003.0V 频率差 00.20Hz 频率差 00.20Hz 导前时间 00200ms 导前时间 00200ms

21、调压脉宽 00080ms 调压脉宽 00080ms 脉宽间隔 05000ms 脉宽间隔 05000ms 调频脉宽 00800ms 调频脉宽 00800ms 脉宽间隔 05000ms 脉宽间隔 05000ms 固有相位 00000de 固有相位 00000de 光标在菜单选择区 光标在内容选择区当光标在内容区时，移动光标至所需修改数字，通过+、-键增加减少数字，直到修改正确之后，按确认键，确认修改结果， 设置装置参数 设置装置参数 通道相位 003.0V 通道相位 003.0V 同期时间 0500ms 同期时间 0500ms修改方法同修改同期参数类似。按取消键,退出修改程序，显示 修改导前时间标

22、志 YES NO通过、键，选择YES或NO。若选择YES，将自动保存每次测量的导前时间；选择NO，将不自动进行保存，但是可根据需要，进行保存或放弃。按确认键，确认当前选择。修改口令修改口令之前，必须先输入原口令，然后才能输入新的口令。输入新的口令必须输入一次，核对一次，核对正确之后，才能修改。 请输入 请核对 口令 *_ 口令 *_ +-/01234567 ! 如果两次输入的口令完全不一致，则重新输入新口令；如果两次口令完全一致，则显示：确认修改口令按确认键，修改口令完毕装置调试 进入装置调试，显示： 试验信号 实际信号 开入测试 出口调试无论选择试验信号，还是实际信号，进入装置调试时，则显示

23、如下： 测量电压 测量频率 相位测试 零点满度如果选择的是试验信号，则没有阴影部分的提示。测量电压（频率）时，显示待并双方的电压（频率），格式如下 Us = 100.00 V fs = 50.000Hz Ug = 100.00 V fg = 50.000Hz Us= 100.00 V fs= 50.000Hz Ug= 100.00 V fg= 50.000Hz 电压显示格式 频率显示格式其中，Us、Ug表示运行系统、待并系统的电压（频率），Us、Ug表示运行系统、待并系统的电压（频率）。 通道相位是指运行系统和待并系统接入同一个电压时，测量的由于装置本身而引起的相位差，该值可以保存，修改。零点

24、满度是用来调试模数转换器的零点和满度的。零点通常小于0.1V，满度在99.01V内。开入调试进入开入调试,显示如下： NO.1G 12345678 STAS: 00000000 NO.2G 12345678 NO.3G 1234 0000NO.1G的18分别对应于同期请求信号输入的18,NO.2G的18分别对应于同期请求信号输入的9-16,NO.3G的14分别对应于调节/捕捉、同期/无压、备用、断路器辅助接点输入，如果对应的接点闭合，则其对应的状态位为1，否则为0。对于单机使用的同期装置，同期请求信号只有一个，216不接。出口调试进入出口调试,显示如下 升压 合 降压 分 增速 分 减速 分此

25、功能用来调试出口继电器，如升压、降压，增速、减速，通过选择开、合，可以让上述继电器接点断开、闭合。合闸继电器不在此调试，可通过测量导前时间来进行调试。5.7 同期时显示内容及意义如下：1-同期点序号，对于单个机组使用的同期装置，此处不显示；2-表示此屏显示的是同期过程中的相位；3-表示左边是0度，上面一行角度为负值，下面一行为正值；4-表示左边是180度，上面一行角度为负值，下面一行为正值；5-表示此处显示的是导前时间；6-实心部分椭圆的个数表示相位的大小（概况）；7-虚心部分椭圆表示相位未到的区域（概况）；8-表示从合闸脉冲发出至断路器合上为止所经历的时间，未合断路器时，指从合闸脉冲发出至反向15度为止；9-表示实际