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摘要：发电机并网是发电厂的一项事关重大的操作，它直接涉及到系统运行的稳定及发电机的安全，机组的非同期并列是诱发机组轴系扭振的重要原因之一。为了托克托电厂及电网的安全稳定运行，托电就#1发电机组同期装置改造及新同期装置SID一2FY的应用进行了全面阐述。
关键字：同期装置；并网；SID-2FY；改造；应用
0 引言
随着电力系统的发展，发电机组容量越来越大，人们也开始提高由于非同期并网对发电机组转子产生的转子轴系扭振问题的关注度。因此，我们必须从各个方面保证同期系统的正确性与可靠性。
1 改造背景
发电机并网是发电厂的一项事关重大的操作，是将待并发电机先行励磁，然后调节发电机的电压和频率，在符合同步条件的瞬间合上发电机断路器，并入系统。同期装置是发电厂的重要自动装置，担负着发电厂正常运行时断路器的同期操作，是保障机组安全运行、降低事故风险的重要保护装置。
内蒙古大唐国际托克托发电有限公司#1机组采用日立公司设计制造的600MW汽轮发电机组。同时还设有一辅助继电器屏，用于作为断路器辅助接点扩容以及断路器分合闸的接口柜。
2 原同期系统简介
2.1 装置运行状况
日立同期装置2002年投入使用，装置运行长达十年之久，虽未曾给机组并网带来影响，但是存在严重影响机组并网的问题，故而对其进行改造，将原同期装置进行更换，以提高机组并网的可靠性与准确性。
2.2 断路器状态接点
改造前5011断路器及5012断路器各送一对开点一对闭点至辅助继电器屏，由辅助继电器屏的中间继电器扩容后，分别送至AVR、发变组保护屏、同期装置中。
2.3 电压回路及同期并列点
改造前500kV侧I母电压Sc750I、II母电压Sc750II、主变高压侧电压Sc750、托源一线线路电压Sc750'都送至辅助继电器屏，再由辅助继电器屏送至DCS。DCS通过同期并列点的选择、断路器状态以及各刀闸状态进行逻辑判断，逻辑判断后自动选出系统侧电压以及待并侧电压送至同期装置。
具体逻辑图如下：
3 技术改造
3.1 技术改造简介
通过对同期并网装置的分析以及基于对同期装置重要性的认识，我厂针对#1机组进行了同期装置改造工作。改造后的同期装置采用深圳智能的SID-2FY智能复用性同期装置，将原有同期屏拆除，更换一整套新屏。
保留原DCS逻辑判断电压的回路，原同期并列点保持不变。当选择5012为并列点时，仍由DCS通过刀闸状态自动选择与线路还是II母并列。
3.2 改造安装接线
DCS至同期屏的指令部分：①选择5011为同期并列点；②选择5012为同期并列点；③选线器复位；④启动同期；⑤停止同期；⑥DCS允许同期。
同期装置至DCS反馈部分：①同期装置就绪；②同期中；③已选择5011并列点；④已选择5012并列点。
电压量部分：主变高压侧电压量先接至预留空端子上，后送至2号选线器待并侧电压位置。
控制部分：①加速、减速；②增磁、减磁；③5011合闸；④5012合闸。
开入部分：①5011状态：5011常开接点接至1号选线器断路器辅助接点位置；②5012状态：5012常开接点接至2号选线器断路器辅助接点位置。
3.3 改造后检验
按照技改设计进行安装接线，同期系统施工结束后，应做如下的检查工作：
（1）按照设计原理图检查装置外部各回路。
（2）检查同期系统强电控制回路与弱电控制回路所用电缆已分开敷设；全部电缆屏蔽层已根据现场设备的实际情况采取两端或一端接地的方式实施可靠的抗干扰接地。
（3）各继电器的检验均应按有关继电器检验规程和电力部颁发的反事故措施要求执行，检验结果应符合规定。
4 同期装置SID-2FY的应用
4.1 装置的主要功能如下：
1 并网功能；
2 自检测功能；
3 过压保护功能；
4 视频输出功能；
5 合闸时间记录功能；
6 事件记录功能；
7 合闸录波功能；
8 通讯、打印、GPS对时等功能。
4.2 装置同期过程说明
装置进入同期工作状态后，首先进行装置自检，如果自检不通过，装置报警并进入闭锁状态。
如果输入量正常，确定同期模式后，进入同期过程。
在同期过程中，如果出现异常情况，装置报警并进入闭锁状态。
同期过程同样也不进行开入信息的检查（远方复位及紧急终止同期除外），此时改变开入量状态不会影响同期过程。
装置根据不同的同期模式，进行不同的同期过程。
（1）单侧无压合闸
如果是系统侧无压，还需要判定待并侧是否过电压。如果待并侧没有过电压，装置立即发合闸令。否则装置会提示信息“单侧无压失败”。
（2）双侧无压合闸
由于装置在输入量检查时，已做了相关条件的检查；在输入量不符合双侧无压合闸条件时，不会进入到双侧无压合闸同期过程，所以在双侧无压合闸时，一旦装置进入到同期过程，立即发合闸令。
（3） 同频并网
进入同频并网过程后，如果功角和压差都在整定范围以内，装置立即发合闸令.
（4） 差频并网
在频差和压差都在整定范围以内，装置捕捉第一次出现的零相差，进行无冲击并网。
在系统侧待并侧频率十分接近时，装置提示“同频工况”信息，并发出“同频工况”遥信信号；如果设置了允许调频，为了快速并网，装置会发出加速指令，以打破同频工况，达到快速同期的目的。
4.3 主页面说明
图中：
1：当前装置控制方式：现场；
2：装置名称：SID-2FY；
3：当前运行时间：2009年06月06日14时06分06秒；
4：当前选中的并列点及其代号；
5：系统侧与待并侧的压差；
6：系统侧与待并侧的频差；
7：装置当前的运行工况：差频并网；
8：装置当前的系统侧应转角：0°；
9：系统侧和待并侧的电压二次值；
10：系统侧与待并侧的相角差。
11：系统侧与待并侧的频率值；
12：显示装置状态，如有异常会显示相应异常报文，异常消失，事件报文自动消失，如有同期并网操作，则显示相应的动作事件，以提示用户，事件详情可在事件追忆菜单中查阅。
5 结束语
同期装置作为火力发电厂的重要自動装置，其直接影响着发电机的安全与寿命，不要忽视每次并网的冲击。目前大唐托克托电厂#1机组已经全面改造完成，在同期系统技术改造工作中，只有把工作中的每一个环节处理好，整个系统才能够工作在最佳状态，才能为发电厂及电网的安全、稳定、可靠运行起到了有力的保障作用。
参考文献
[1] 康 成 同期系统在改造工作中应注意的几个问题.山西电力，2004年4月
[2]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护规定汇编（第二版）[G].北京：中国电力出版社，2000.23—24
作者简介：张静（1987-），女，内蒙古呼和浩特市，本科，内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司设备部继保室
关键字：同期装置；并网；SID-2FY；改造；应用
0 引言
随着电力系统的发展，发电机组容量越来越大，人们也开始提高由于非同期并网对发电机组转子产生的转子轴系扭振问题的关注度。因此，我们必须从各个方面保证同期系统的正确性与可靠性。
1 改造背景
发电机并网是发电厂的一项事关重大的操作，是将待并发电机先行励磁，然后调节发电机的电压和频率，在符合同步条件的瞬间合上发电机断路器，并入系统。同期装置是发电厂的重要自动装置，担负着发电厂正常运行时断路器的同期操作，是保障机组安全运行、降低事故风险的重要保护装置。
内蒙古大唐国际托克托发电有限公司#1机组采用日立公司设计制造的600MW汽轮发电机组。同时还设有一辅助继电器屏，用于作为断路器辅助接点扩容以及断路器分合闸的接口柜。
2 原同期系统简介
2.1 装置运行状况
日立同期装置2002年投入使用，装置运行长达十年之久，虽未曾给机组并网带来影响，但是存在严重影响机组并网的问题，故而对其进行改造，将原同期装置进行更换，以提高机组并网的可靠性与准确性。
2.2 断路器状态接点
改造前5011断路器及5012断路器各送一对开点一对闭点至辅助继电器屏，由辅助继电器屏的中间继电器扩容后，分别送至AVR、发变组保护屏、同期装置中。
2.3 电压回路及同期并列点
改造前500kV侧I母电压Sc750I、II母电压Sc750II、主变高压侧电压Sc750、托源一线线路电压Sc750'都送至辅助继电器屏，再由辅助继电器屏送至DCS。DCS通过同期并列点的选择、断路器状态以及各刀闸状态进行逻辑判断，逻辑判断后自动选出系统侧电压以及待并侧电压送至同期装置。
具体逻辑图如下：
3 技术改造
3.1 技术改造简介
通过对同期并网装置的分析以及基于对同期装置重要性的认识，我厂针对#1机组进行了同期装置改造工作。改造后的同期装置采用深圳智能的SID-2FY智能复用性同期装置，将原有同期屏拆除，更换一整套新屏。
保留原DCS逻辑判断电压的回路，原同期并列点保持不变。当选择5012为并列点时，仍由DCS通过刀闸状态自动选择与线路还是II母并列。
3.2 改造安装接线
DCS至同期屏的指令部分：①选择5011为同期并列点；②选择5012为同期并列点；③选线器复位；④启动同期；⑤停止同期；⑥DCS允许同期。
同期装置至DCS反馈部分：①同期装置就绪；②同期中；③已选择5011并列点；④已选择5012并列点。
电压量部分：主变高压侧电压量先接至预留空端子上，后送至2号选线器待并侧电压位置。
控制部分：①加速、减速；②增磁、减磁；③5011合闸；④5012合闸。
开入部分：①5011状态：5011常开接点接至1号选线器断路器辅助接点位置；②5012状态：5012常开接点接至2号选线器断路器辅助接点位置。
3.3 改造后检验
按照技改设计进行安装接线，同期系统施工结束后，应做如下的检查工作：
（1）按照设计原理图检查装置外部各回路。
（2）检查同期系统强电控制回路与弱电控制回路所用电缆已分开敷设；全部电缆屏蔽层已根据现场设备的实际情况采取两端或一端接地的方式实施可靠的抗干扰接地。
（3）各继电器的检验均应按有关继电器检验规程和电力部颁发的反事故措施要求执行，检验结果应符合规定。
4 同期装置SID-2FY的应用
4.1 装置的主要功能如下：
1 并网功能；
2 自检测功能；
3 过压保护功能；
4 视频输出功能；
5 合闸时间记录功能；
6 事件记录功能；
7 合闸录波功能；
8 通讯、打印、GPS对时等功能。
4.2 装置同期过程说明
装置进入同期工作状态后，首先进行装置自检，如果自检不通过，装置报警并进入闭锁状态。
如果输入量正常，确定同期模式后，进入同期过程。
在同期过程中，如果出现异常情况，装置报警并进入闭锁状态。
同期过程同样也不进行开入信息的检查（远方复位及紧急终止同期除外），此时改变开入量状态不会影响同期过程。
装置根据不同的同期模式，进行不同的同期过程。
（1）单侧无压合闸
如果是系统侧无压，还需要判定待并侧是否过电压。如果待并侧没有过电压，装置立即发合闸令。否则装置会提示信息“单侧无压失败”。
（2）双侧无压合闸
由于装置在输入量检查时，已做了相关条件的检查；在输入量不符合双侧无压合闸条件时，不会进入到双侧无压合闸同期过程，所以在双侧无压合闸时，一旦装置进入到同期过程，立即发合闸令。
（3） 同频并网
进入同频并网过程后，如果功角和压差都在整定范围以内，装置立即发合闸令.
（4） 差频并网
在频差和压差都在整定范围以内，装置捕捉第一次出现的零相差，进行无冲击并网。
在系统侧待并侧频率十分接近时，装置提示“同频工况”信息，并发出“同频工况”遥信信号；如果设置了允许调频，为了快速并网，装置会发出加速指令，以打破同频工况，达到快速同期的目的。
4.3 主页面说明
图中：
1：当前装置控制方式：现场；
2：装置名称：SID-2FY；
3：当前运行时间：2009年06月06日14时06分06秒；
4：当前选中的并列点及其代号；
5：系统侧与待并侧的压差；
6：系统侧与待并侧的频差；
7：装置当前的运行工况：差频并网；
8：装置当前的系统侧应转角：0°；
9：系统侧和待并侧的电压二次值；
10：系统侧与待并侧的相角差。
11：系统侧与待并侧的频率值；
12：显示装置状态，如有异常会显示相应异常报文，异常消失，事件报文自动消失，如有同期并网操作，则显示相应的动作事件，以提示用户，事件详情可在事件追忆菜单中查阅。
5 结束语
同期装置作为火力发电厂的重要自動装置，其直接影响着发电机的安全与寿命，不要忽视每次并网的冲击。目前大唐托克托电厂#1机组已经全面改造完成，在同期系统技术改造工作中，只有把工作中的每一个环节处理好，整个系统才能够工作在最佳状态，才能为发电厂及电网的安全、稳定、可靠运行起到了有力的保障作用。
参考文献
[1] 康 成 同期系统在改造工作中应注意的几个问题.山西电力，2004年4月
[2]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护规定汇编（第二版）[G].北京：中国电力出版社，2000.23—24
作者简介：张静（1987-），女，内蒙古呼和浩特市，本科，内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司设备部继保室