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摘 要：本文提供介绍测控装置的同期原理和在生产应用过程的试验方法，进一步认识测控装置的同期功能的工作原理和设备在退入运行前的同期功能的试验过程。使用户在设备投运前验收把关提供试验的依据和方法，为保证设备正常健康运行严格把关。
关键词：同期；准同期；电差；频差；相角差；闭锁
引言：同期操作是通过判断断路器两侧电压、频率和相角，使断路器在同期点合闸到位，保证对电网的冲击最小。
一、同期就是将发电机组并网到运行中电网或者两个不同电力系统并网或者环网的操作，并网操作装置称为同期装置。但必须满足一定的条件才能并网。
1.1 判断断路器两侧电压是否满足同期条件【压差】
a）当断路器任意一侧电压幅值小于80%额定值或者大于120%额定值时，认为电压幅值异常，延时判断200ms后退出同期状态，并上送合闸失败原因。
b）当断路器两侧电压差的绝对值大于定值ΔU时，认为电压差异常，延时判断200ms后退出同期状态，并上送合闸失败原因。
1.2 判断断路器两侧频率是否满足同期条件【频差】
a）当断路器任意一侧的频率小于48Hz，或大于52Hz，认为频率大小异常，延时判断200ms后退出同期状态，并上送合闸失败原因。
b）当断路器两侧频率差的绝对值大于定值ΔF时，认为电压差异常，延时判断200ms后退出同期状态，并上送合闸失败原因。
c）当断路器两侧频率差的变化率dΔF/dt大于定值Df/dt时，认为频差变化率异常，延时判断200ms后退出同期状态，并上送合闸失败原因。
2.2 同期合闸方式
通过计算机监控系统或在测控装置上对断路器进行操作控制时，可选择以下几种操作方式。计算机监控系统或调度的一般“合”命令，默认为“自动准同期” 操作方式。
a）同期有压合闸：不同电网间，两侧均有电压的情况下捕捉同期点合闸（差频合闸）。
b）无压合闸：两侧至少有有一侧没有电压。
合环：同一电网，两侧均有电压。（属同期合闸，只是对频率要求更高）
合环合闸时合闸点两侧电压的相角差是由电网的网架结构与运行方式决定的，在负荷没有大的变化的情况下相角差基本保持不变，而两个电网并列时，相角差肯定会进行周期性的变动。为此我们用频差与相角差相结合的方法区分环并合闸与捕捉同期点合闸。当合闸点两侧频率差大于0.02Hz时或者电网两侧相角差发生转动（3秒钟内转动超过5度）认为是不同电网间的捕捉同期点合闸。当合闸点频率差小于0.02Hz时并且电网两侧相角差没有发生大的转动（3秒钟内转动小于5度）认为是同一电网的环网并列合闸
c）自动准同期：根据断路器两侧电压状态，自动进行同期有压合闸、无压合闸、合环判断。
d）试验合：不经过同期判断，直接控制输出。
测控装置区分合环合闸与捕捉同期合闸是判断合闸点两侧电压是否有频率差，可是如果两侧无联系的电网的频率相差很小，甚至小于装置测量误差时，装置如果只考虑两侧频差将无法将二者区分，此时装置将视合闸点两侧电压的相角差情况。
3.3 环网并列合闸
相对于两个解列电网的同期操作，变电站中更多碰到的是环网合闸操作，环网并列合闸前开环点断路器两侧是同一个系统，断路器两侧频率相同，但在其两侧有电压差和相角差，该相角差和线路传输的负荷电流及线路电抗有关，负荷电流越大、线路越长即电抗越大则相角差越大。环并合闸时合闸点两侧电压的相角差是由电网的网架结构与运行方式决定的，在负荷没有大的变化的情况下相角差基本保持不变，而两个电网并列时，相角差肯定会进行周期性的变动。
装置在进行环网并列合闸时连续判断3秒钟，在3秒钟内合闸点两侧频率差小于0.02Hz，电网两侧相角差小于合闸相角差闭锁定值θs并且转动小于5度，条件满足发出合闸脉冲。
3.4 手动同期
测控装置输出一副手动同期闭锁接点，可以串接于手动合闸回路，进行手动同期合闸闭锁。当“手动同期”把手在“当地”，即“手动预合”信号在测控装置模件输入时，手动同期TJJ开始工作。当测控装置模件输入电压Ua和Usa均在额定值80%～120%之间，同时压差满足压差闭锁定值，频差满足频差闭锁定值，相角差小于相角差闭锁定值时，TJJ导通。导通时间是瞬间（因相角在变化）并且要注意有个同期启动回路。
二、同期试验
2.1 精度校验
a）电压幅值校验：
用ONLIY试验装置将Ua和Usa分别加入57.74V，装置测量精度应满足0.2%，如不满足精度要求，请在测控装置Ua和Usa上加入同相标准源57.74V，进行精度整定。
b）频率校验
测控装置Ua和Usa的频率测量在45Hz至55Hz范围内测量误差应小于0.02Hz
c）角差校验
Ua和Usa的相角差在0～360度范围内变化时，测控装置的测量精度应小于0.5度。
2.2 功能闭锁
a） 电压幅值异常闭锁
当测控装置输入Ua或Usa小于额定值的80%或大于额定值的120%时，装置应闭锁合闸，并发出电压太小或太大事件。
b）压差闭锁
当测控装置Ua和Usa的幅值差大于压差闭锁定值ΔU 时（以Ua电压为基准），装置应闭锁合闸，并发出压差异常事件。
c）相角差闭锁
当装置输入Ua和Usa的相角差大于相角差闭锁定值θs时，装置应闭锁合闸，并发出压差异常事件。
d） 频差闭锁
当装置输入Ua和Usa的频率差大于频差闭锁定值Δf时，装置应闭锁合闸，并发出频差异常事件。
2.3 同期相角捕捉功能
装置进行同期合闸点捕捉测试时，如同期测试定值按4.2设定，Ua输入57.74V、50Hz，Usa输入57.74V，频率按下表设定，请记录装置合闸角，装置合闸角和理论合闸角误差应小于1度。
2.4 相角补偿功能
测控装置具有相角补偿功能，当装置输入的电压Ua和Usa不是同名电压，存在固有相角时，可以使用。当相角补偿允许定值BCYX置为任意非零的值时，允许角度补偿，补偿的角度由相角补偿钟点数定值Clock设定。
结束语：不同厂家生产的测控装置的同期基本原理大同小异，在试验过程也基本相同，在输入整定定值的参数界面也基本一样的。用户在验收测控装置过程都能够根据不同厂家生产的设备用同样的方法进行试验验收。
参考文献
[1] 黄国方：《NSD系列超高压测控装置》V1.01
[2] 白钟：《测控装置实现同期过程》[J].2012
关键词：同期；准同期；电差；频差；相角差；闭锁
引言：同期操作是通过判断断路器两侧电压、频率和相角，使断路器在同期点合闸到位，保证对电网的冲击最小。
一、同期就是将发电机组并网到运行中电网或者两个不同电力系统并网或者环网的操作，并网操作装置称为同期装置。但必须满足一定的条件才能并网。
1.1 判断断路器两侧电压是否满足同期条件【压差】
a）当断路器任意一侧电压幅值小于80%额定值或者大于120%额定值时，认为电压幅值异常，延时判断200ms后退出同期状态，并上送合闸失败原因。
b）当断路器两侧电压差的绝对值大于定值ΔU时，认为电压差异常，延时判断200ms后退出同期状态，并上送合闸失败原因。
1.2 判断断路器两侧频率是否满足同期条件【频差】
a）当断路器任意一侧的频率小于48Hz，或大于52Hz，认为频率大小异常，延时判断200ms后退出同期状态，并上送合闸失败原因。
b）当断路器两侧频率差的绝对值大于定值ΔF时，认为电压差异常，延时判断200ms后退出同期状态，并上送合闸失败原因。
c）当断路器两侧频率差的变化率dΔF/dt大于定值Df/dt时，认为频差变化率异常，延时判断200ms后退出同期状态，并上送合闸失败原因。
2.2 同期合闸方式
通过计算机监控系统或在测控装置上对断路器进行操作控制时，可选择以下几种操作方式。计算机监控系统或调度的一般“合”命令，默认为“自动准同期” 操作方式。
a）同期有压合闸：不同电网间，两侧均有电压的情况下捕捉同期点合闸（差频合闸）。
b）无压合闸：两侧至少有有一侧没有电压。
合环：同一电网，两侧均有电压。（属同期合闸，只是对频率要求更高）
合环合闸时合闸点两侧电压的相角差是由电网的网架结构与运行方式决定的，在负荷没有大的变化的情况下相角差基本保持不变，而两个电网并列时，相角差肯定会进行周期性的变动。为此我们用频差与相角差相结合的方法区分环并合闸与捕捉同期点合闸。当合闸点两侧频率差大于0.02Hz时或者电网两侧相角差发生转动（3秒钟内转动超过5度）认为是不同电网间的捕捉同期点合闸。当合闸点频率差小于0.02Hz时并且电网两侧相角差没有发生大的转动（3秒钟内转动小于5度）认为是同一电网的环网并列合闸
c）自动准同期：根据断路器两侧电压状态，自动进行同期有压合闸、无压合闸、合环判断。
d）试验合：不经过同期判断，直接控制输出。
测控装置区分合环合闸与捕捉同期合闸是判断合闸点两侧电压是否有频率差，可是如果两侧无联系的电网的频率相差很小，甚至小于装置测量误差时，装置如果只考虑两侧频差将无法将二者区分，此时装置将视合闸点两侧电压的相角差情况。
3.3 环网并列合闸
相对于两个解列电网的同期操作，变电站中更多碰到的是环网合闸操作，环网并列合闸前开环点断路器两侧是同一个系统，断路器两侧频率相同，但在其两侧有电压差和相角差，该相角差和线路传输的负荷电流及线路电抗有关，负荷电流越大、线路越长即电抗越大则相角差越大。环并合闸时合闸点两侧电压的相角差是由电网的网架结构与运行方式决定的，在负荷没有大的变化的情况下相角差基本保持不变，而两个电网并列时，相角差肯定会进行周期性的变动。
装置在进行环网并列合闸时连续判断3秒钟，在3秒钟内合闸点两侧频率差小于0.02Hz，电网两侧相角差小于合闸相角差闭锁定值θs并且转动小于5度，条件满足发出合闸脉冲。
3.4 手动同期
测控装置输出一副手动同期闭锁接点，可以串接于手动合闸回路，进行手动同期合闸闭锁。当“手动同期”把手在“当地”，即“手动预合”信号在测控装置模件输入时，手动同期TJJ开始工作。当测控装置模件输入电压Ua和Usa均在额定值80%～120%之间，同时压差满足压差闭锁定值，频差满足频差闭锁定值，相角差小于相角差闭锁定值时，TJJ导通。导通时间是瞬间（因相角在变化）并且要注意有个同期启动回路。
二、同期试验
2.1 精度校验
a）电压幅值校验：
用ONLIY试验装置将Ua和Usa分别加入57.74V，装置测量精度应满足0.2%，如不满足精度要求，请在测控装置Ua和Usa上加入同相标准源57.74V，进行精度整定。
b）频率校验
测控装置Ua和Usa的频率测量在45Hz至55Hz范围内测量误差应小于0.02Hz
c）角差校验
Ua和Usa的相角差在0～360度范围内变化时，测控装置的测量精度应小于0.5度。
2.2 功能闭锁
a） 电压幅值异常闭锁
当测控装置输入Ua或Usa小于额定值的80%或大于额定值的120%时，装置应闭锁合闸，并发出电压太小或太大事件。
b）压差闭锁
当测控装置Ua和Usa的幅值差大于压差闭锁定值ΔU 时（以Ua电压为基准），装置应闭锁合闸，并发出压差异常事件。
c）相角差闭锁
当装置输入Ua和Usa的相角差大于相角差闭锁定值θs时，装置应闭锁合闸，并发出压差异常事件。
d） 频差闭锁
当装置输入Ua和Usa的频率差大于频差闭锁定值Δf时，装置应闭锁合闸，并发出频差异常事件。
2.3 同期相角捕捉功能
装置进行同期合闸点捕捉测试时，如同期测试定值按4.2设定，Ua输入57.74V、50Hz，Usa输入57.74V，频率按下表设定，请记录装置合闸角，装置合闸角和理论合闸角误差应小于1度。
2.4 相角补偿功能
测控装置具有相角补偿功能，当装置输入的电压Ua和Usa不是同名电压，存在固有相角时，可以使用。当相角补偿允许定值BCYX置为任意非零的值时，允许角度补偿，补偿的角度由相角补偿钟点数定值Clock设定。
结束语：不同厂家生产的测控装置的同期基本原理大同小异，在试验过程也基本相同，在输入整定定值的参数界面也基本一样的。用户在验收测控装置过程都能够根据不同厂家生产的设备用同样的方法进行试验验收。
参考文献
[1] 黄国方：《NSD系列超高压测控装置》V1.01
[2] 白钟：《测控装置实现同期过程》[J].2012