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電力繼電器技術支持文檔
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同期繼電器

發布者:原創         發布時間:2017-03-29

同期繼電器

一、為什么要用同期繼電器?

電網中,有新的電源需要并聯接入或電網與電網之間要并列運行時,兩個電源并網合閘瞬間應滿足以下三個條件:

1)同壓==兩個電源電壓幅值接近或相同

2)同頻==兩個電源頻率近似相同

3)同相==兩個電源在合閘瞬間相位近似相同

這時并網合閘沖擊電流最小(理論上完全同壓同頻同相合閘不產生沖擊電流),不容易造成電網振蕩。如果不對上述三個條件進行限定,若合閘合在反相點上,兩側電網瞬間短路,會造成發電機損壞或電網振蕩,嚴重時造成大電網解列,會嚴重影響電網安全運行!

因此,在并網操作中,需要有一種繼電器可以檢測兩個電源的電壓、頻率、和實時相位,在限定的范圍內開放合閘回路,允許并網合閘。條件不滿足時閉鎖合閘回路,禁止任何合閘操作。

二、什么是同期繼電器?

同期繼電器就是檢測并網兩側電源的電壓、頻率、相位并在合適的范圍內解除合閘閉鎖的繼電器。因此同期繼電器也叫做同步檢查繼電器或同期閉鎖繼電器。

三、悍客電氣同期繼電器特點

1、適用范圍用于兩端供電線路的同期并網控制、自動重合閘控制、備用電源自投控制回路中,用來檢測并網斷路器兩端電壓的頻率、相位、壓差是否符合雙電源并網條件。

2、通用性:繼電器功能完全替代老式DT-1DT-13BT-1TQ-100等系列全型號產品,一只產品通過設定適應不同電壓配對要求,無需一一對應具體規格,一只通用。

3、體積小:繼電器采用最新的電子技術設計,殼體只有18mm寬,大小只有一極空開的大小,比原老式殼體縮小近10倍。極大的提高了安裝密度!

4、安裝方便:采用國際流行的DIN35mm導軌安裝,不用開孔,直接掛接在柜內安裝導軌上,10秒即可完成安裝。比起老式殼體要面板開孔或柜內打固定孔安裝,極大的節省了人工,提高了工作效率,尤其在更換或改造時,極大的體現了方便性和效率。

5、電氣隔離:兩側電源采樣采用獨立的兩只電壓互感器,每只互感器原副邊隔離耐壓2KV以上,保證了各回路間完全電氣隔離,解決了老式電磁式同期繼電器兩個采樣繞組繞在同一鐵芯上,回路間耐壓完全由繞組漆包線的耐壓決定的安全隱患!同時,由于互感器完全獨立,不存在老式電磁式同期繼電器由于兩個線圈繞在同一鐵芯上產生的電磁干擾!

6、靈活的現場整定:繼電器可以設定系統兩側電壓額定值、相差角度、壓差百分比和頻差范圍,用戶可根據現場實際需要的值進行設定,進行精確的合閘條件判斷,比老式同期繼電器只能整定相差角,其它額定電壓,壓差和頻差需要在出廠前說明更具有現場應用的靈活性。

7、可靠性高:由于繼電器采用了并網要求的三個判據來判斷,比老式同期只判相差角的判據極大的提高了并網條件的可靠性。

8、適用全球電網:繼電器采用跟頻算法,使繼電器可使用在45-65HZ的范圍內,適用全球電網頻率。

9、更長的壽命:繼電器電源采用ABB公司使用的全球最先進的高效環保開關電源,無易損耗元件,不發熱,長壽命,保證繼電器擁有通電長壽命周期。

10、優異的抗干擾性能:主控芯片采用工業級ARM,硬件軟件濾波冗余,對電網諧波和電壓突變有優異的抗干擾功能。

四、悍客電氣HMP2-TQR.22同期繼電器功能介紹

1、產品面板說明

                                          

1)電壓檔位選擇旋鈕開關(RANGE

檔位標識

系統PT二次電壓

發電PT二次電壓

說明

90

US=60V

UF=30V

系統側跟發電側只是為了說明問題,實際使用時US對應S1,S2端子,UF對應F1,F2端子,根據實際電壓對應接入即可。

120

US=60V

UF=60V

130

US=100V

UF=30V

160

US=100V

UF=60V

200

US=100V

UF=100V

254

US=127V

UF=127V

440

US=220V

UF=220V

2)角差設定說明(△P)

相位差設定旋鈕采用連續可調電位器,全量程對應0-40度角差,刻度標識0、10、20、40;直接顯示相位差定值。

3)壓差設定說明(△U)

電壓差設定旋鈕采用連續可調電位器,全量程對應0%-10%電壓差,刻度標識012345678910;計算時以檔位額定電壓(不同時為較大者)為基準,兩側電壓差值的絕對值除以檔位額定電壓的值為壓差百分比。電壓額定值不同時,先將較小一側乘以系數補償到較高檔位的對應值再相減。

4)頻差設定說明(△HZ)

頻率差設定旋鈕采用連續可調電位器,全量程對應0-0.2HZ頻率差,刻度標識00.10.2;直接顯示頻率差定值。

5)運行燈狀態說明(RUN

運行燈采用綠色,正常運行時秒閃,代表程序正常運行,滅或常亮或閃爍不正常均為繼電器內部故障狀態。

6US燈狀態說明

US燈采用黃色,用來指示系統側電壓US的狀態,滅表示US沒有電壓(小于30%)輸入,快閃表示輸入電壓頻率異常(不在45-65HZ內),電壓過高(大于120%)過低(小于30%),秒閃表示輸入電壓頻率在正常范圍內(45-65HZ),電壓沒有超出過欠壓范圍,常亮代表,與UF電壓達到頻差小于設定,壓差小于設定,相位差小于設定的狀態。

7UF燈狀態說明

UF燈采用黃色,用來指示發電側UF的狀態,滅表示UF沒有電壓(小于30%)輸入,快閃表示輸入電壓頻率異常(不在45-65HZ內),電壓過高(大于120%)過低(小于30%);秒閃表示輸入電壓頻率在正常范圍內(45-65HZ),電壓沒有超出過欠壓范圍;常亮代表,與US電壓達到頻差小于設定,壓差小于設定,相位差小于設定的狀態。

2、接線圖及端子定義

                          

如圖所示:

端子號

定義

輸入范圍

說明

S1\S2

系統側電壓輸入,S1為同名端

0-270V AC 50/60HZ

F1\F2

發電側電壓輸入,F1為同名端

0-270V AC 50/60HZ

A1\A2

輔助電源輸入,不分正負

12-240V AC/DC 50/60HZ

11\12\14,21\22\24

繼電器閉鎖接點輸出,兩轉換

5A,AC-15,DC-13

注意:取樣電壓接入時注意同名端,如兩側均取UAB,若S1A相,那么F1也應接A相!

3、動作邏輯

1繼電器動作原理


繼電器只有在同壓(壓差小于設定)、同頻(頻差小于設定)、同相(相位差小于設定)時動作,其它狀態保持動作狀態。

2其它判據說明

A、無壓判據==額定電壓的30%,有(低)壓判據==額定電壓的70%,過壓判據==額定電壓的120%;并網條件僅在額定電壓的70%-120%之間判斷。

B、頻率正常范圍==45-65HZ;并網條件僅在45-65HZ頻率范圍內判斷。

C、兩側額定電壓不同時,低的額定電壓乘以系數變成與高額定電壓相等的值再進行比較運算;如US側額定電壓=100VUF側額定電壓=60V,計算時UF側電壓乘以100/60的結果與UF側實際采樣值進行計算比較。

4、外形尺寸(單位mm

              

5、調試方法

1)繼電器加輔助電源,繼電器運行燈秒閃,狀態燈全滅,繼電器觸點不動。

2)在US側緩慢加入電壓50HZ45-65HZ),超過30%額定值時,US燈快閃,超過70%US燈秒閃,超過120%US燈快閃;調節US側電壓到100%額定值,改變頻率,低于45HZ高于65HZ時,US燈快閃,調回頻率到50HZ,相位0度。

3)在UF側緩慢加入電壓50HZ45-65HZ)相位60度,超過30%額定值時,UF燈快閃,超過70%UF燈秒閃,超過120%UF燈快閃;調節UF側電壓到100%額定值,改變頻率,低于45HZ高于65HZ時,UF燈快閃,調回頻率到50HZ

4)將相位差整定在最大40度,調節UF電壓相位,繼電器應在-40度到40度之間動作,40度到320度之間不動作。在角差范圍內,US燈和UF燈常亮顯示,接點動作。調節相位差給定,重復調節相位,驗證相差精度。相差調試完,將相差設定在最大40度,UF電壓相位調到0度。

5)將壓差定值整定在最大10%,調節UF電壓大小,觀察狀態燈進入秒閃同時繼電器釋放時,UFUS的差值除以檔位額定值(電壓不同以高的為準),應等于設定值。整定其它壓差值,重復上述方法,驗證精度。壓差定值調試完,將壓差設定在最大10%UF調節到額定電壓,0度。

6)將頻率差定值整定在最大0.2HZ,調節UF電壓頻率,當US側的頻率跟UF側的頻率有差值且小于0.2HZ時,繼電器做周期性動作,當頻差超過設定值時,繼電器不再動作,此時頻差超差。整定其它頻差值,重復上述方法,驗證精度。頻差調試完,將頻差設定在最大0.2HZUF電壓頻率調到50HZ

五、悍客電氣HMP2-TQR.22同期繼電器技術參數

1、環境基準條件

環境溫度:20±2

相對濕度:45%~75%

大氣壓力:86~106KPa

2、正常使用條件

環境溫度:-10~+50

相對濕度:不大于90%

大氣壓力:86~110KPa

儲存和運輸過程中的極限溫度:-20~+70

海拔高度:不大于2500

使用環境的周圍介質無爆炸危險,不含有腐蝕性氣體,所含導電塵埃的濃度不應使絕緣水平降到允許極限值以下。

可靠的輔助工作電源。

3、額定參數

額定交流電壓:30V,60V,100V,127V,220V

額定頻率:5060HZ

輔助電源范圍:12-240V AC/DC  85%~120%

4、特性參數

動作時間不大于50ms,返回時間不大于40ms;

5、功耗

交流電壓回路在額定電壓下每回路不大于0.5VA

輔助電源回路繼電器動作時功耗不大于1W

6、觸點容量

長期接通5A

直流不大于250V感性負荷下斷開容量不小于50W;阻性不小于150W;交流250V以下,負載1200VA

7、交流電壓回路過載能力:1.2倍額定電壓下常期運行。

8、絕緣電阻:符合DL478-2013《繼電保護和安全自動裝置通用技術條件》

9、絕緣耐壓:不同回路間2KV@1min;同組觸點間1KV@1min;無擊穿或閃絡。

10、抗干擾性能:符合GB/T14598相關要求。

11、電氣壽命:額定負荷下5000

12、機械壽命:空載狀態下10萬次

六、悍客電氣同期繼電器選型指南

1、型號定義及說明


2、特殊要求的響應

公司提供常規型號以外特規功能的定制服務。流程如下:

1)與公司技術支持進行溝通,確認特殊功能是否可實現

2)確認可實現雙方確定特規產品型號及參數

3)商務下單進行定制生產

4)技術支持電話:18800359205張工

七、同期繼電器使用方法推薦及注意事項

1、動作閉鎖型產品使用常開點串接在斷路器合閘回路中來實現同步檢查閉鎖,兩側有壓且符合同期條件時閉鎖開放(繼電器動作),其它狀態均為閉鎖狀態(繼電器釋放)。

2、產品使用時推薦定值為:相差==20度,壓差==5%,頻差==0.1HZ,電壓等級根據實際情況選擇。

3、產品輔助電源為極寬范圍輸入12-240V,85%-120%;適用現場24V48V110V220V輔助電壓;在沒有輔助電壓的場合,可將輔助電壓輸入并接在常有電的一側實現無輔助電源的同期檢測。

4、如有特殊控制要求可與本公司技術支持聯系,定制修改閉鎖邏輯或特殊工作電壓等級。服務電話:18800359205張工。


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