恒定越前時(shí)間并列裝置課件

電力系統(tǒng)自動(dòng)化12/31/20221自動(dòng)并列裝置檢測(cè)并列條件的電壓，人們常稱(chēng)為整步電壓第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置正弦型整步電壓正弦整步電壓不僅是相角差δe的函數(shù)，而且還與電壓差有關(guān)。這就使得利用正弦整步電壓檢測(cè)并列條件的越前時(shí)間信號(hào)和頻差檢測(cè)信號(hào)引入了受電壓影響的因素，尤其是造成越前時(shí)間信號(hào)的時(shí)間誤差，成為合閘誤差的主要原因之一。因此利用正弦整步電壓檢測(cè)并列條件的方法被線性整步電壓的方法取代。12/31/20222第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置脈動(dòng)電壓含有同期合閘所需要的所有信息：電壓幅值差、頻率差和合閘相角差，但是在實(shí)際裝置中，不能利用它檢測(cè)并列條件。原因是，它的幅值與發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓有關(guān)。恒定越前時(shí)間并列裝置包括以下幾個(gè)功能塊：線性整步電壓、恒定越前時(shí)間、滑差檢測(cè)、電壓檢測(cè)、合閘信號(hào)控制邏輯、頻差控制、和壓差控制12/31/20223第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置線性整步電壓的數(shù)學(xué)描述可用兩個(gè)直線方程表示為：式中，UsLm

——三角波的頂值電壓。12/31/20225第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置12/31/20226第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置（1）整形電路是將

和

的正弦波換成與其頻率和相位相同的一系列方波，方波的幅值與UG、UX

的幅值無(wú)關(guān)。

（2）相敏電路是在兩個(gè)輸入信號(hào)的電平相同時(shí)輸出為高電平“1”，兩者不同時(shí)則輸出為低電平“0”。（3）濾波電路由低通濾波器和射極跟隨器組成。為了獲得線性整步電壓USL

與相角差δe

的線性關(guān)系，采用LC

濾波器平滑波形，為了提高整步電壓信號(hào)的負(fù)載能力，采用射極跟隨器輸出。線性整步電壓形成電路由整形電路、相敏電路、低通濾波器、以及射極跟隨器組成。12/31/20227第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓整形電壓相敏電路輸出電壓線性整步電壓12/31/20228第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置12/31/202210第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置翻轉(zhuǎn)時(shí)間為tYJ，則動(dòng)作的臨界條件為：即，在?π<ωSt<0區(qū)間，若電平檢測(cè)器翻轉(zhuǎn)電平為12/31/202212第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置三.滑差檢測(cè)利用比較恒定越前時(shí)間電平檢測(cè)器和恒定越前相角電平檢測(cè)器的動(dòng)作次序來(lái)實(shí)現(xiàn)滑差檢查，如圖1-16所示。恒定越前相角電平檢測(cè)器輸入U(xiǎn)SL

,當(dāng)USL

等于或大于USLK

時(shí)，檢測(cè)器動(dòng)作，輸出低電平。隨著滑差減小，即TS1<TS2，恒定越前相角檢測(cè)器動(dòng)作時(shí)間tA1、tA2隨之不斷加大。如果將圖中USLK

按允許滑差ωSY下恒定越前時(shí)間tYJ的相角差δYJ

進(jìn)行整定，則有如下關(guān)系：12/31/202214第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置

只有當(dāng)，即恒定越前相角電平檢測(cè)器先于越前時(shí)間動(dòng)作時(shí)，才說(shuō)明這時(shí)的ωS

小于允許滑差的頻率ωSY，從而作出頻率差符合并列條件的判斷。12/31/202215第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置四.電壓差檢測(cè)由于線性整步電壓不載有并列電兩側(cè)電壓幅值的信息，所以就無(wú)法作為電壓差的檢測(cè)。電壓差檢測(cè)可直接用

和

的幅值進(jìn)行比較，兩電壓分別經(jīng)變壓器、整流橋和一個(gè)電壓平衡電路后檢測(cè)電壓差的絕對(duì)值。當(dāng)此電壓差小于允許值時(shí)發(fā)出“電壓差合格允許合閘”信號(hào)。12/31/202216第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置五.合閘信號(hào)控制邏輯當(dāng)并列條件檢測(cè)元件測(cè)得的信號(hào)均符合允許并列時(shí)，即頻率差、電壓差都在允許范圍內(nèi)，當(dāng)越前時(shí)間信號(hào)tYJ測(cè)得的瞬間，就發(fā)出合閘控制信號(hào)；當(dāng)不符合并列條件時(shí)，即頻率差或電壓差兩個(gè)條件中任一條件不符（超出允許值），它就發(fā)出閉鎖信號(hào)，阻止tYJ

信號(hào)輸出，不讓發(fā)出合閘信號(hào)，即不允許并列。12/31/202217第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置12/31/202218第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置(一).滑差方向的檢測(cè)原理當(dāng)fG>fX

,ωS

>0時(shí)，在相角|e|自0o運(yùn)動(dòng)到180o的過(guò)程中，

始終超前

；相當(dāng)fG<fX

,ωS

<0時(shí)，在|e|自0o運(yùn)動(dòng)到180o的過(guò)程中，始終超前，因此，要判斷ωS

的方向，只需在|e|自0o運(yùn)動(dòng)到180o的過(guò)程中的任一時(shí)間，判斷誰(shuí)超前、誰(shuí)滯后就可以了。USL

的下傾側(cè)就是所要求的鑒別區(qū)間，這區(qū)間的任一點(diǎn)都可用來(lái)進(jìn)行越前鑒別。12/31/202220第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置(二).頻差控制框圖1.區(qū)間鑒別區(qū)間鑒別只在δe=50o時(shí)發(fā)一個(gè)寬度恒定的脈沖，使與門(mén)Y5、Y6開(kāi)放一段時(shí)間，發(fā)出調(diào)速脈沖。其余時(shí)間Y5、Y6被閉鎖，不發(fā)調(diào)速脈沖，如圖1-19所示。12/31/202221第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置2.越前鑒別判定

和

誰(shuí)是越前電壓。輸入信號(hào)為

和

的方波。在越前相角|e|為0~π區(qū)間內(nèi)，當(dāng)fG

<fX

時(shí)，越前鑒別的增速脈沖回路輸出一系列正脈沖，若fG

>fX

，則越前鑒別的減速脈沖回路輸出一系列正脈沖。從而可以判別滑差的方向。3.比例調(diào)節(jié)在每一個(gè)滑差周期內(nèi)發(fā)一次寬度恒定的增速或減速脈沖，均頻脈沖時(shí)間的占用率與頻差成正比，稱(chēng)為比