CN114062777B - 一种同期装置的频差校验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种同期装置的频差校验方法，包括：第一步：使系统侧与待并侧的电压大小相等、初始相位相同，使系统侧电压频率固定，调整待并侧电压频率，使系统侧与待并侧电压具有固定的频差；第二步：以第一步完成时刻起，在到达触发同步检查时间时刻时，触发同期装置进行同步检查并进行合闸控制，根据第一步的频差、同期装置的频差定值及合闸情况进行同期装置的频差校验。本发明能简单有效的实现对同期装置的频差校验。
Description
技术领域
本发明涉及同期装置的校验，具体涉及一种同期装置的频差校验方法。
背景技术
电力系统并网需要满足的条件是：待并网点两侧的电压大小、相位和频率相同，即压差ΔU、相位差ΔΦ和频差Δf为0。
同期装置是一种在电力系统运行过程中执行并网时使用的指示、监视、控制装置，它可以检测并网点两侧的电网频率、电压大小、电压相位是否达到条件，以辅助手动并网或实现自动并网。
同期装置的同步检查功能就是检测待并网点两侧的压差ΔU、相位差ΔΦ和频差Δf是否满足定值要求，以辅助并网。
在实际工作中，需要对同期装置的同步检查功能进行频差校验，即检验其是否能准确的根据频差Δf实现并网。
在频差校验中，若固定系统侧与待并侧电压的大小和初始相位，固定系统侧电压频率，调整待并侧电压频率，则待并侧电压顺时针或逆时针绕系统侧电压按一定的周期进行旋转，此时频差Δf和相位差ΔΦ都是变量，因此频差Δf定值校验存在一定难度。
发明内容
为了解决上述现有技术的问题，本发明提供一种同期装置的频差校验方法，能简单有效的实现对同期装置的频差校验。
本发明通过一下技术方案实现：
一种同期装置的频差校验方法，包括：
第一步：使系统侧与待并侧的电压大小相等、初始相位相同，使系统侧电压频率固定，调整待并侧电压频率，使系统侧与待并侧电压具有固定的频差；
第二步：以第一步完成时刻起，在到达触发同步检查时间时刻时，触发同期装置进行同步检查并进行合闸控制，根据第一步的频差、同期装置的频差定值及合闸情况进行同期装置的频差校验。
优选的，采用继电保护试验仪进行同期装置的频差校验；继电保护试验仪A相电压输出接系统侧电压，B相电压输出接待并侧电压；继电保护试验仪开关量输出接入同期装置；
第一步中：通过继电保护试验仪的参数设置使系统侧与待并侧的电压大小相等、初始相位相同，使系统侧电压频率固定，使系统侧与待并侧电压具有固定的频差；
第二步中：通过继电保护试验仪触发同期装置进行同步检查并进行合闸控制。
进一步的，继电保护试验仪的开关量输出设定为“断开”，“保持时间”设定为触发同步检查时间。
进一步的，所述同期装置为恒定导前时间发出合闸脉冲的继电器，触发同步检查时间为nT减去恒定导前时间；其中，T为频差周期，n为正整数。
优选的，重复第一步和第二步进行多组试验，各组试验之间，系统侧与待并侧电压的频差不同。
优选的，所述同期装置为恒定导前时间发出合闸脉冲的继电器，第二步中，触发同步检查时间为nT减去恒定导前时间；其中，T为频差周期，n为正整数。
优选的，第二步中，根据第一步的频差、同期装置的频差定值及合闸情况进行同期装置的频差校验具体是：若第一步的频差小于同期装置的频差定值且同期装置有合闸脉冲输出，则认为同期装置频差校验合格；若第一步的频差小于同期装置的频差定值且同期装置没有合闸脉冲输出，则认为同期装置频差校验不合格；若第一步的频差大于同期装置的频差定值且同期装置有合闸脉冲输出，则认为同期装置频差校验不合格；若第一步的频差大于同期装置的频差定值且同期装置没有合闸脉冲输出，则认为同期装置频差校验合格。
优选的，所述同期装置为数字式自动合闸继电器7VK512。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明同期装置的频差校验方法，在并网三要素中，固定系统侧与待并侧电压的大小相等、初始相位相同，固定系统侧电压频率，调整待并侧电压频率，使其出现固定的频差，在到达触发同步检查时间后，系统侧与待并侧电压的大小相等、相位相同，频差Δf是唯一变量，此时启动同期装置的同步检查功能就可进行频差功能校验，本发明方法简单有效，不但可以实现对同期装置的同步检查功能之频差进行校验，同样可应用于微机式厂用电切换装置中并联切换之频差检验、快速切换之频差检验和同捕切换之频差检验等。
进一步的，对于恒定导前时间发出合闸脉冲的继电器需要模拟真实状态，即在nT减去恒定导前时间时刻触发继电器同步检查功能，确保断路器合闸时待并侧与系统侧电压同相位，对系统造成的冲击最小。
附图说明
图1为待并侧电压绕系统侧电压旋转示意图，(a)为顺时针旋转，(b)为逆时针旋转；
图2为本发明实施例中继电保护试验仪的状态参数设置示意图；
图3为本发明实施例中继电保护试验仪的开关量输出设置示意图。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明进行描述，这些描述只是进一步解释本发明的特征和优点，并非用于限制本发明的权利要求。
首先对同步检查功能定值之频差Δf校验问题进行如下分析：
当待并侧与系统侧电压存在频差时，待并侧电压顺时针或逆时针绕系统电压按一定的周期T进行旋转。为阐述方便，本发明用fG表示待并侧频率，fS表示系统侧频率。
当fG>fS时，待并侧电压按顺时针方向绕系统侧电压旋转。
当fG<fS时，待并侧电压按逆时针方向绕系统侧电压旋转。
如图1所示：无论待并侧与系统侧电压是顺时针旋转，还是逆时针旋转，旋转1周所用的时间为：
假如待并侧与系统侧电压初相位为0°，则经过时间T或nT后，待并侧与系统侧电压相位相同，相位差ΔΦ＝0°。
按照如上分析，本发明同期装置的同步检查功能定值之频差Δf校验可以按如下步骤实施：
第一步：在并网三要素中，固定系统侧与待并侧电压的大小相等、初始相位相同，固定系统侧电压频率，调整待并侧电压频率，使其出现固定的频差。
第二步：第一步开始并经过时间nT后，系统侧与待并侧电压的大小相等、相位相同，频差Δf是唯一变量，此时启动继电保护试验仪和同期装置的同步检查功能就可进行频差功能校验；n为正整数。
实施例
本发明实施例中，同期装置采用数字式自动合闸继电器7VK512，数字式自动合闸继电器7VK512为恒定导前时间发出合闸脉冲的继电器。
对于恒定导前时间发出合闸脉冲的继电器需要模拟真实状态，即在nT减去恒定导前时间时刻触发继电器同步检查功能，确保断路器合闸时待并侧与系统侧电压同相位，对系统造成的冲击最小。
已知数字式自动合闸继电器7VK512频差定值为0.15Hz，导前时间即断路器合闸时间0.10s，首先进行触发同步检查时间的简单计算，结果如表1：
表1 触发同步检查时间
本发明实施例具体实施过程：
第一步：继电保护试验仪A相电压输出接系统侧电压，B相电压接待并侧电压；继电保护试验仪选择“状态序列”功能“状态参数”，将待并侧电压与系统侧电压设定大小相等、初相位相同，频差取表1序号1中0.148HZ，如图2所示。
第二步：继电保护试验仪开关量输出1接入数字式自动合闸继电器7VK512，用于启动数字式自动合闸继电器7VK512同步合闸；继电保护试验仪“状态序列”功能“触发条件”，选择触发条件为“最长状态时间”取10s(大于“保持时间”3.0～4.0s即可)，开关量输出1设定为“断开”，“保持时间”按0.148HZ对应的6.657s设定，如图3所示。最长状态保持时间只要大于计算得到的保持时间3～4秒即可，从而确保试验仪输出的模拟量保持时间大于触发事件，确保能可靠输出。
本发明原理为：继电保护试验仪接入系统侧电压和待并侧电压，经过了最长状态时间后，信号稳定接入，此时，将待并侧电压与系统侧电压设定大小相等、初相位相同，并设定待并侧与系统侧的频差，到达触发同步检查时间时，触发数字式自动合闸继电器7VK512进行同步检查功能，数字式自动合闸继电器7VK512根据同步检查结果输出或不输出合闸脉冲。根据继电保护试验仪设定的待并侧与系统侧的频差及合闸脉冲的情况，判断数字式自动合闸继电器7VK512是否按照其设定的频差定值进行了合闸和非合闸操作。
按照如上过程进行三组试验，设定频差分别为0.148、0.150和0.152HZ，试验结果如表2所示。
表2 本发明实施例试验结果
从表2可以看出，在频差为0.148和0.150HZ时，均有合闸脉冲输出，而在频差为0.152HZ时，没有合闸脉冲输出，说明数字式自动合闸继电器7VK512能按照其设定的频差定值0.15Hz进行准确的合闸控制。
Claims (4)
1.一种同期装置的频差校验方法，其特征在于，采用继电保护试验仪进行同期装置的频差校验；继电保护试验仪A相电压输出接系统侧电压，B相电压输出接待并侧电压；继电保护试验仪开关量输出接入同期装置；包括：
第一步：通过继电保护试验仪的参数设置使系统侧与待并侧的电压大小相等、初始相位相同，使系统侧电压频率固定，使系统侧与待并侧电压具有固定的频差；
第二步：以第一步完成时刻起，在到达触发同步检查时间时刻时，通过继电保护试验仪触发同期装置进行同步检查并进行合闸控制，根据第一步的频差、同期装置的频差定值及合闸情况进行同期装置的频差校验；
继电保护试验仪的开关量输出设定为“断开”，“保持时间”设定为触发同步检查时间；所述同期装置为恒定导前时间发出合闸脉冲的继电器，触发同步检查时间为nT减去恒定导前时间；其中，T为频差周期，n为正整数。
2.根据权利要求1所述的同期装置的频差校验方法，其特征在于，重复第一步和第二步进行多组试验，各组试验之间，系统侧与待并侧电压的频差不同。
3.根据权利要求1所述的同期装置的频差校验方法，其特征在于，第二步中，根据第一步的频差、同期装置的频差定值及合闸情况进行同期装置的频差校验具体是：若第一步的频差小于同期装置的频差定值且同期装置有合闸脉冲输出，则认为同期装置频差校验合格；若第一步的频差小于同期装置的频差定值且同期装置没有合闸脉冲输出，则认为同期装置频差校验不合格；若第一步的频差大于同期装置的频差定值且同期装置有合闸脉冲输出，则认为同期装置频差校验不合格；若第一步的频差大于同期装置的频差定值且同期装置没有合闸脉冲输出，则认为同期装置频差校验合格。
4.根据权利要求1所述的同期装置的频差校验方法，其特征在于，所述同期装置为数字式自动合闸继电器7VK512。
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