自動准周期裝置

1. 為了測准周期在實驗中需注意什麼

儀器儀表使用、檢修時應注意如下事項： 1.檢修時不要盲目亂敲亂碰，以免擴大故障，越修越壞。
2.不要帶電插拔各種控制板和插頭。因為在加電情況下，插拔控制板會產生較強的感應電動勢，這時瞬間反擊電壓很高，很容易損壞相應的控制板和插頭。

2. 模擬式同期裝置存在的主要問題是什麼

摘要：針對當前國內大中型發電廠自動准同期裝置的運行情況及存在的問題進行了分析，介紹了SID-2X型自動選線器和SID-2CM微機型自動准同期裝置工作原理，並對如何應用新技術、新設備的方法進行了探討。
關鍵詞：自動准同期裝置 發電機 系統 斷路器 並網 DCS 應用
1 概述
從國內目前電力系統來看，不同大小容量、不同類型的發電機組要並網發電，一般主要通過以下兩種方式：自同步方式和准同步方式。
1.1、採用自同步方式的發電機組，應符合定子繞組的絕緣及端部固定情況良好、端部接頭無不良現象，自同步並列時，定子超瞬變電流的周期分量不超過允許值的要求。在系統故障情況下，水輪發電機組可採用自同步方式，100MW以下的汽輪發電機組也可採用自同步方式。
1.2、在正常情況下，同步發電機組的並列應採用准同步方式。
為此，電力系統明文規定，在發電廠中，對單機容量在6 MW以上的發電廠，應裝設自動准同步裝置和帶相位閉鎖的手動准同步裝置。
在九十年代及以前，除了當時全套引進國外設備的發電機組外，國內各發電廠基本上都是使用電磁型繼電器、晶體管元器件或小規模集成電路構成的ZZQ系列自動准同步裝置。
但隨著全世界范圍內計算機技術的飛速發展，作為技術、經濟高度密集型的發電廠，其自動控制技術及其產品開發已是日新月異、層出不窮，尤其是自動准同期裝置，微機化、智能化產品也是型式多樣。
2 舊同期設備存在的主要問題
由於投產比較早的國產發電機組，絕大多數都是採用國產的自動准同期裝置，它們都普遍存在以下不足之處：
2.1、如果過大的相角差並網，使發電機組的定子轉子繞組、軸瓦、聯軸器等過大的振動而受到嚴重的累積機械損傷，或誘發發電機組轉子大軸系統扭振，使發電機組正常的運行壽命大大縮短是有可能的。
2.2、為追求理想的同期合閘點，對電壓差、頻率差過分精細的調節，不但會消耗大量的時間，而且會帶來較大的因維持發電機組空轉而造成的能耗浪費。
2.3、在同頻合環操作過程中，如發電機倒廠用電等操作，如果不考慮功角、壓差的因數，有可能造成系統繼電保護誤動作，甚至造成系統振盪。
2.4、更為嚴重的是，由於集中控制的需要和節省投資，過去往往設計成多台不同類型的斷路器、幾台發電機組共用一組同期小母線和一套准同期裝置，不可避免地共用了一套准同期並網定值。由於不同類型的斷路器合閘性能差異性很大，如合閘速度的不同，不同電壓等級的電壓互感器二次同期比較的幅值和相位也有所不同，直接導致合閘導前時間的不同，在唯一的導前時間定值下，從而不可避免地會出現合閘脈沖的不準確性。
2.5、服役時間長，元器件老化嚴重，用戶維護調試困難，產品質量難以保持。
2.6、電力系統自動控制系統發展迅速，非智能型的自動准同期裝置無法滿足現代化電力工業發展的要求。
3 微機型自動准同期裝置的應用
綜觀大江南北，無論是單機容量30萬KW、60萬KW及以上的大型發電廠，還是單機容量幾萬KW、幾千KW的小型電廠，無論是水電廠還是火電廠，不管是新機投產還是舊機改造，都不遺餘力地選用微機型自動准同期裝置，由於它們的先進性、高可靠性、高精度且高速度、智能化且維護使用方便，得到發電行業的廣泛應用。下面僅以在發電廠使用最為廣泛的SID-2CM型自動准同期裝置和SID-2X型自動選線器為例，重點介紹在發電廠DCS系統普遍採用的今天，如何設計、運用微機型自動准同期裝置，以達到提高整套機組自動化運行水平的目的。
3.1 SID-2CM裝置主要功能：
3.1.1、SID-2CM有8個通道可供1~8台、條發電機或線路並網復用，可適應不同類型的斷路器進行並列操作，並具備自動識別並網對象類別及並網性質的功能。
3.1.2 、設置參數有：斷路器合閘時間、允許壓差、過電壓保護值、允許頻差、均頻控制系數、均壓控制系數、允許功角、並列點兩側PT二次電壓實際額定值、系統側PT轉角、同頻調速脈寬、並列點兩側低壓閉鎖值、單側無壓合閘、同步表、開入確認單側無壓操作等。
3.1.3、控制器在發電機並網過程中按模糊控制理論的演算法，根據實測DEH和AVR控制特性所確定的均頻及均壓控制系數，對機組頻率及電壓進行控制，確保最快最平穩地使頻差及壓差進入整定范圍，實現更為快速的並網。
3.1.4、控制器在進行線路同頻並網（合環）時，如並列點兩側功角及壓差小於整定值將立即實施並網操作，否則就進入等待狀態，並發出信號。控制器具備自動識別差頻或同頻並網功能。
3.1.5、發電機並網過程中出現同頻時，控制器將自動給出加速控制命令，與DEH共同作用，消除同頻狀態。控制器與DEH共同作用，可確保不出現逆功率並網，亦可實施並列點單側無壓合閘、雙側無壓合閘等功能。
3.1.6、控制器完成並網操作後將自動顯示斷路器合閘迴路實測時間，及每個通道保留最近的8次實側值，以供校核斷路器合閘時間整定值的精確性。同頻並網因不需要合閘時間參數，故同頻並網時控制器不測量斷路器合閘時間。
3.1.7、控制器提供與上位機的通訊介面（RS-232、RS-485），也可以通過硬接線的方式與DCS系統介面，以完全滿足將自動准同期裝置納入DCS系統的需要。
3.1.8、控制器輸出的調速及調壓繼電器為小型電磁繼電器，可直接驅動DEH和AVR系統進行自動調頻和調壓，省去外加中間繼電器。
3.2 SID-2X裝置主要功能：
3.2.1、SID-2X最多具有8（或12）個多路開關模塊通道對8（或12）個並列點的同期信號進行切換。
3.2.2、接受由DCS或經RS-485匯流排發來的選線指令，控制指定的某路開關進行選線操作，且有RS-485介面。
3.2.3、接受由DCS發來的點動開關信號控制指定的某路開關進行選線操作。
3.2.4、在並網過程中，如遇到緊急事件，選線器可接受由DCS發來的緊急中止同期命令執行緊急中止同期操作。
3.2.5、在選線器上有8（或12）個指示燈指示被選中的多路開關通道號，選線器具有閉鎖重選功能，確保每次只選通一路多路開關。選線器可提供切換後的同期電壓作為手動同步的同期表使用，並有介面與手動的調壓、調速和合閘按鈕相連。
3.2.6、選線器的CPU模塊故障時，可在選線器面板上手動操作8（或12）個帶"唯一性"閉鎖鑰匙的開關進行人工選線操作。

3. 校準和檢定的區別

校準和檢定的區別主要有以下幾點：
（1）目的不同
校準的目的是對照計量標准，評定測量裝置的示值誤差，確保量值准確，屬於自下而上量值溯源的一組操作。
檢定的目的則是對測量裝置進行強制性全面評定。這種全面評定屬於量值統一的范疇，是自上而下的量值傳遞過程。
（2）對象不同
校準的對象是屬於強制性檢定之外的測量裝置。
檢定的對象是我國計量法明確規定的強制檢定的測量裝置。
（3）性質不同
校準不具有強制性，屬於組織自願的溯源行為。
檢定屬於強制性的執法行為，屬法制計量管理的范疇。
（4）依據不同
校準的主要依據是組織根據實際需要自行制定的《校準規范》，或參照《檢定規程》的要求。
檢定的主要依據是《計量檢定規程》，這是計量設備檢定必須遵守的法定技術文件。
（5）方式不同
校準的方式可以採用組織自校、外校，或自校加外校相結合的方式進行。
檢定必須到有資格的計量部門或法定授權的單位進行。
（6）周期不同
校準周期由組織根據使用計量器具的需要自行確定。
檢定的周期必須按《檢定規程》的規定進行，組織不能自行確定。
（7）內容不同
校準的內容和項目，只是評定測量裝置的示值誤差，以確保量值准確。
檢定的內容則是對測量裝置的全面評定，要求更全面、除了包括校準的全部內容之外，還需要檢定有關項目。
（8）結論不同
校準的結論只是評定測量裝置的量值誤差，確保量值准確，不要求給出合格或不合格的判定。
檢定則必須依據《檢定規程》規定的量值誤差范圍，只給出測量裝置合格與不合格的判定。
（9）法律效力不同
校準證書適用於加入互認協議的每個國家，在國際上通用。
檢定證書僅用於國內，部分國外審核不承認檢定證書。

4. 電力系統中，並網同期裝置檢驗周期及要求有哪些一般自動准同期裝置並網要多長時間

同期裝置好抄像是每兩年校驗一襲次。自動准同期應該包括自動調壓和自動調頻，但有的須要人工調壓，只能算「半自動」。並網時間和操作人員的經驗水平有很大關系。我過去操作30萬機組並網時，先在手動位置將電壓和頻率大致調好，滑差不要太大，投入自動後用不了30秒就並上去了。但是也看到有人花了幾分鍾也並不上去，急的滿頭大汗。

5. 自動准同步裝置中整步電壓的表達式

自動准同步裝置中整步電壓的表達式如下：

將脈動電壓中頻率較高的部分濾掉,得到脈動電壓的包絡線,並經整流後,得到 脈動電壓的包絡線的下半部分,這是一個包含同步信息量的電壓,稱之為整步電壓。

整步電壓的特點是: (1) 整步電壓隨相角差 δ周期變化; (2) 整步電壓隨時間 t 周期變 化,當 δ從 0°~360°變化一個周期時,脈動電壓也變化一個周期,也是整步電壓的周期; (3) 整步電壓的最低點反映了電壓差的大小。

自動准同期裝置是專用的自動裝置。自動監視電壓差、頻率差，分析計算出合適的同期時刻並提前一個導前時間發出合閘命令確保在理想的角度完成同期並網，使斷路器在相角差為0°的合閘，微機自動准同期裝置已經能做到在啟動同期後首次同相點完成並網。

裝置設有自動調節壓和調頻率單元，在電壓差和頻率差不滿足條件時發出控制脈沖。若頻率差不滿足要求，自動調節原動力的轉速，增加或減小頻率，促成同期來臨；若電壓差不滿足要求時，自動調節發電機的電壓使電壓接近系統的電壓。

6. 擒縱裝置的種類

擒縱機構是一種機械能量傳遞的開關裝置，這個開關受「計時基準的控制，以一定的頻率開關鍾表的主傳動鏈，使指標「停－動?相間並以一定的平均速度轉動，從而指示准確的時間。擒縱機構的功能可以從兩方面理解：「擒?，將主傳動的運動鎖定（擒住），此時，鍾表的主傳動鏈是鎖定的；「縱」，就是以震盪系統的一部分勢能，開啟（放開）主傳動鏈運動，同時從主傳動鏈中取回一定的能量以維持震盪系統的工作。擒縱機構是現代機械鍾表的核心，最初的擒縱機構誕生於15世紀，逐漸進化到如今的各種樣子。仍有數百種擒縱機構在現代鍾表上使。
在我國，鍾表製造工業的起步相對較晚，因此，我國鍾表上所採用的擒縱機構種類很少，如國產手錶都有採用「叉瓦式擒縱機構?也稱為「瑞士杠桿式擒縱機構?，是應用最廣泛的一種擒縱機構，它的性能和工藝性較好。國內鍾表文獻中，極少涉及到其他種類的擒縱機構，「叉瓦式擒縱機構成為我國手錶的傳統擒縱機構。
擒縱機構的工作原理一般都類似，它們都是從同一原始的擒縱機構進化而來。但這些進化的原因值得一提：都是為了減小擒縱機構對時間基準的影響。
現代機械鍾表上，計時其准主要有兩種：常用於時鍾的單擺以及常用於手錶的擺輪游絲系統；這兩種時間基準在自由震盪的條件下，周期穩定。由於控制擒縱機構工作需要消耗能量，而且自身的磨擦、空氣阻力等也導致能量的損耗，震盪系統需要通過擒縱機構不斷地補充損耗的能量，使擺輪（或單擺）達到能量輸入輸出的動態
平衡，這就是「傳沖?過程。
數理分析表明，這個「傳沖?過程會影響計時基準的周期，「傳沖期間，會產生一些隨機的計時誤差。但在特定條件下，這個過程對計時基準周期的影響可以減小或消除：
1．「傳部?或外部沖擊發生在平衡點（擺輪或單擺停擺時的位置）上時，計時周期不變；
2．增加自由震盪的區間，可有效減小「傳沖?這個「誤差區間?的相對大小；
3．對擺輪游絲系統來說，若能將擺幅控制在220度上，那麼，震盪系統無論受何種沖擊，震盪頻率不變。
上述條件是擒縱機構不斷改進的理論基礎。同軸擒縱機構、精密擒縱機構和恆力擒縱機構就是在上述幾種思想指導下對現有擒縱機構進行大量改進的新機構。