用于火电厂同期TV回路的智能准同期系统及发变组的制作方法

用于火电厂同期tv回路的智能准同期系统及发变组
技术领域
1.本实用新型涉及电力系统领域，特别涉及一种用于火电厂同期tv回路的智能准同期系统及发变组。


背景技术：

2.近些年来，部分老旧火电机组发生多起因发电机出口tv故障造成的机组非停事件。经过对各电厂发电机机端tv运维情况的综合调研，从中发现火电机组部分早期互感器产品故障率明显偏高。在更换过程中，发现需要将双母线接线的升压站腾空一条母线进行同源核相工作。但该工作受电网情况影响较大，难以得到调度及时批准。其他一些涉及同期用tv回路改造的工作，同样要完成同源核相工作。如果略过该步骤，将可能因待并侧发电机机端tv同期电压ug线反接，导致同期装置产生误判，在系统侧和待并侧夹角为180度时发出合闸指令，造成非同期合闸，对发电机、变压器、高压侧开关等产生严重冲击，严重时可能导致发电机定子绕组变形、融化，变压器绕组变形等严重后果。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种为了避免在同期tv回路改造过程中由于电压线反接而导致非同期并网情况的用于火电厂同期tv回路的智能准同期系统及发变组。
4.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种用于火电厂同期tv回路的智能准同期系统，所述智能准同期系统用于预防火电厂机组的同期tv回路的非同期并网，所述智能准同期系统包括：
6.准同期装置，其包括交流模块和开出模块，所述交流模块被配置为对系统侧同期电压和待并侧发电机出口电压进行采样；
7.第一同期闭锁继电器，其与所述准同期装置电连接，所述第一同期闭锁继电器被配置为对所述系统侧同期电压和所述待并侧发电机出口电压进行比相；所述第一同期闭锁继电器包括第一触点，当所述系统侧同期电压和所述待并侧发电机出口电压的相位相反时，所述第一触点断开；
8.第二同期闭锁继电器，其与所述准同期装置电连接，所述第二同期闭锁继电器被配置为对所述待并侧发电机出口电压和工作电压进行比相；所述第二同期闭锁继电器包括第二触点，当所述待并侧发电机出口电压和所述工作电压的相位相反时，所述第二触点断开；
9.所述第一触点与所述第二触点均串接在所述开出模块的出口节点中，当所述第一触点和所述第二触点均闭合时，所述准同期装置所处的合闸回路导通，从而进行同期并网。
10.优选地，所述第一同期闭锁继电器采用wt-30aa/100v型继电器。
11.优选地，所述第二同期闭锁继电器采用wt-30aa/100v型继电器。
12.进一步地，所述智能准同期系统还包括转角变压器，所述转角变压器被配置为消除所述工作电压与所述待并侧发电机出口电压之间的角差；
13.所述转角变压器与所述第二同期闭锁继电器电连接，所述第二同期闭锁继电器被配置为对所述待并侧发电机出口电压和经过所述转角变压器后的工作电压进行比相。
14.进一步优选地，所述转角变压器为yd11接线的变压器，所述工作电压为6kv，所述转角变压器被配置为消除所述工作电压与所述待并侧发电机出口电压之间30
°
的角差。
15.进一步地，所述开出模块还包括合闸继电器，所述第一触点与所述第二触点均串接在所述合闸继电器的出口节点中，当所述第一触点和所述第二触点均闭合时，所述合闸继电器所处的合闸回路导通，从而进行同期并网。
16.进一步地，所述准同期装置还包括人机接口，所述人机接口被配置为进行液晶显示和/或led指示和/或按键操作。
17.进一步地，所述准同期装置还包括电源模块，所述电源模块被配置为给所述准同期装置、所述第一同期闭锁继电器和所述第二同期闭锁继电器提供220v直流电。
18.一种发变组，所述发变组包括发电机、变压器以及上文所述的智能准同期系统。
19.本实用新型具有的优点：通过在准同期装置后串接两个同期闭锁继电器，通过这两个继电器对系统侧同期电压和待并侧发电机出口电压、待并侧发电机出口电压和工作电压进行相位比较，从而利用继电器的触点通断来限制合闸回路的导通或关断，相比于现有技术多了一个闭锁条件，避免了在同期tv回路改造过程中由于电压线反接而导致非同期并网情况，线路简洁，成本较低，同时极大地改善了同期合闸的可靠性。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型实施例提供的智能准同期系统的第一局部示意图；
22.图2是本实用新型实施例提供的第一同期闭锁继电器的接线示意图；
23.图3是本实用新型实施例提供的第二同期闭锁继电器的接线示意图；
24.图4是本实用新型实施例提供的转角变压器的接线示意图；
25.图5是本实用新型实施例提供的智能准同期系统的第二局部示意图；
26.图6是本实用新型实施例提供的发变组的示意图。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
28.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这
里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
29.在本实用新型的一个实施例中，提供了一种用于火电厂同期tv回路的智能准同期系统，智能准同期系统用于预防火电厂机组的同期tv回路的非同期并网。智能准同期系统包括准同期装置、第一同期闭锁继电器、第二同期闭锁继电器、转角变压器。
30.准同期装置包括交流模块和开出模块，其中，交流模块被配置为对系统侧同期电压us和待并侧发电机出口电压ug进行采样。第一同期闭锁继电器被配置为对系统侧同期电压和待并侧发电机出口电压进行比相，第一同期闭锁继电器包括第一触点，第一触点为常闭触点，当系统侧同期电压us和待并侧发电机出口电压ug的相位相反时，第一触点断开。第二同期闭锁继电器被配置为对待并侧发电机出口电压ug和工作电压进行比相，第二同期闭锁继电器包括第二触点，第二触点为常闭触点。转角变压器被配置为消除工作电压与待并侧发电机出口电压ug之间的角差。需要注意的是，同期闭锁继电器的固有功能包括对电压相位的比较，若相位相反，则常闭触点断开，本实用新型在同期闭锁继电器这个功能的基础上仅设置具体的连接关系来避免非同期并网的问题，简单有效，可实施性强。
31.在本实施例中，第一同期闭锁继电器和第二同期闭锁继电器均采用wt-30aa/100v型继电器；工作电压为6kv；转角变压器为yd11接线的变压器，并且转角变压器被配置为消除工作电压ulow与待并侧发电机出口电压ug之间30
°
的角差，从而得到经过转角变压器后的工作电压ulow’。
32.如图1-4所示，交流模块采样获得的us通过导线输送至第一同期闭锁继电器的ub端，交流模块采样获得的ug通过导线输送至第一同期闭锁继电器的uc端，且第一同期闭锁继电器的out2端串入跳闸回路，并且，交流模块采样获得的ug通过导线输送至第二同期闭锁继电器的uc端，6kv的工作进线电压通过转角变压器消除角差后输送至第二同期闭锁继电器的ub端，且第二同期闭锁继电器的out2端串入跳闸回路。需要说明的是，图1中第二同期闭锁继电器的out3端即图2中的第二同期闭锁继电器的out2端，图1使用out3仅在于利于下文对合闸操作的具体说明。
33.具体地，如图1所示，当需要进行合闸操作时，准同期装置的out1端触点闭合，然后第一同期闭锁继电器的的out2端触点在us和ug二者相位相同时保持闭合，并且，第二同期闭锁继电器的的out3端触点在ulow’和ug二者相位相同时也保持闭合，使得合闸回路导通以实现正确同期并网。若us和ug、ulow’和ug中任意一组的相位关系不为同相，则合闸回路都会断开，从而能够避免准同期装置的误开出，更具安全性。
34.在本实用新型的一个实施例中，提供了一种用于预防火电厂机组同期tv回路改造后非同期并网的智能准同期系统，智能准同期系统包括准同期装置、同期鉴定闭锁继电器一、同期鉴定闭锁继电器二和一个转角变压器，准同期装置包括交流模块、cpu模块、开入模块、开出模块、电源模块和人机接口。开入模块和电源模块的输出端与cpu模块的输入端电连接，cpu模块的输出端分别与开出模块、人机接口模块电连接。
35.同期鉴定闭锁继电器一串接在准同期装置的自动回路中，该同步检查继电器的常闭触点tjj1串接在开出模块的合闸继电器的出口节点中，以切换后的系统侧同期电压us和
待并侧发电机机端tv同期电压ug为判据。继电器为应《防止电力生产事故的二十五项重点要求》所设置的独立同期鉴定闭锁继电器，避免微机自动同期装置的误开出导致的非同期并网。
36.同期鉴定闭锁继电器二用以检查同期回路改造后是否存在待并侧发电机机端tv电压反接情况，与转角变压器配合使用。在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，应将厂用6kv工作进线tv电压bc相引入同期装置，经yd11转角变后接入同期鉴定闭锁继电器，也应将待并侧发电机机端tv bc相电压接入同期鉴定闭锁继电器，该继电器同样串接在准同期装置的自动回路中，同期鉴定闭锁继电器的常闭触点串接在开出模块中的合闸继电器的出口节点后，对合闸回路即同期回路形成保护。具体地，该同步检查继电器的常闭触点tjj2串接在开出模块的合闸继电器的出口节点中。一侧电压判据为待并侧发电机机端tv同期电压ug，另一侧判据为经过转角变压器的6kv工作电压ulow’。继电器二为防止同期回路改造后电压线反接所设置，通过转角变压器的6kv工作电压ulow’在同期回路改造前应与待并侧发电机机端tv同期电压ug相位相同，同期回路改造后，如果待并侧发电机机端tv同期电压ug线接反，则6kv工作电压ulow’与待并侧发电机机端tv同期电压ug相位相反，会断开机组出口开关回路，避免准同期装置的误开出。
37.转角变压器用于消除6kv工作电压ulow与待并侧发电机机端tv同期电压ug之间30度的角差。
38.如图5所示，准同期装置包括交流模块、cpu模块、开入模块、开出模块、电源模块和人机接口。交流模块用于采集同期电压信号，即对系统侧同期电压和待并侧发电机出口电压进行采样。cpu模块用于人机交换等；开入模块提供开关量输入信号；开出模块用于完成合闸、调速、调压等各种操作，或用于发告警信号；电源模块被配置为给准同期装置、同期闭锁继电器一和同期闭锁继电器二提供220v直流电；人机接口用于与cpu模块数据交换，提供对装置的本地操作接口，包括但不限于液晶显示、led指示、按键操作中的一种多种。
39.在本实用新型的一个实施例中，关于智能准同期系统的具体工作流程如下：
40.第一步从直流电源端子引出三路直流220v电源，并用万用表对电源测量，确认为220v直流后，给准同期装置、同期鉴定闭锁继电器一、同期鉴定闭锁继电器二分别供电。第二步分别将同期鉴定闭锁继电器一、同期鉴定闭锁继电器二的常闭触点tjj1和tjj2串入合闸继电器的出口节点，将系统侧同期电压us引至同期鉴定闭锁继电器一，将待并侧发电机机端tv同期电压ug分别引至同期鉴定闭锁继电器一和同期鉴定闭锁继电器二。第三步将6kv工作电压ulow接入转角变压器原端，将转角变压器副端相电压ulow’引至同期鉴定闭锁继电器二。在以上三步操作中应注意安全防范措施，接线过程应断开220v直流电源。第四步应进行发电机零起升压试验，检查待并侧发电机机端tv同期电压ug与经过转角变的6kv工作电压ulow’相位相同，同期鉴定闭锁继电器二常闭触点tjj2接通，如果相位相反，则应检查待并侧发电机机端tv同期电压ug回路与6kv工作电压回路ulow及经过转角变的ulow’接线。试验结果正确后进一步检查将待并侧发电机机端tv同期电压ug线反接，则同期鉴定闭锁继电器二常闭触点tjj2打开，合闸回路断开。第六步进行假同期试验，验证同期装置各个功能及调节方向，并确认合闸回路完整。
41.在本实用新型的一个实施例中，提供了一种发变组，如图6所示，发变组包括发电机、变压器以及上文所述的智能准同期系统。发变组将可能因待并侧发电机机端tv同期电
压ug线反接而导致同期装置产生误判，在系统侧和待并侧夹角为180度时发出合闸指令，造成非同期合闸的可能性降低至零，极大地提高了同期并列的可靠性。
42.本发变组实施例的思想与上述实施例中智能准同期系统的工作过程属于同一思想，通过全文引用的方式将上述智能准同期系统实施例的全部内容并入本发变组实施例，不再赘述。
43.上述本实用新型实施例的先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
44.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。