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电力继电器技术支持文档
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同期继电器

发布者:原创         发布时间:2017-03-29

同期继电器

一、为什么要用同期继电器?

电网中,有新的电源需要并联接入或电网与电网之间要并列运行时,两个电源并网合闸瞬间应满足以下三个条件:

1)同压==两个电源电压幅值接近或相同

2)同频==两个电源频率近似相同

3)同相==两个电源在合闸瞬间相位近似相同

这时并网合闸冲击电流最小(理论上完全同压同频同相合闸不产生冲击电流),不容易造成电网振荡。如果不对上述三个条件进行限定,若合闸合在反相点上,两侧电网瞬间短路,会造成发电机损坏或电网振荡,严重时造成大电网解列,会严重影响电网安全运行!

因此,在并网操作中,需要有一种继电器可以检测两个电源的电压、频率、和实时相位,在限定的范围内开放合闸回路,允许并网合闸。条件不满足时闭锁合闸回路,禁止任何合闸操作。

二、什么是同期继电器?

同期继电器就是检测并网两侧电源的电压、频率、相位并在合适的范围内解除合闸闭锁的继电器。因此同期继电器也叫做同步检查继电器或同期闭锁继电器。

三、悍客电气同期继电器特点

1、适用范围用于两端供电线路的同期并网控制、自动重合闸控制、备用电源自投控制回路中,用来检测并网断路器两端电压的频率、相位、压差是否符合双电源并网条件。

2、通用性:继电器功能完全替代老式DT-1DT-13BT-1TQ-100等系列全型号产品,一只产品通过设定适应不同电压配对要求,无需一一对应具体规格,一只通用。

3、体积小:继电器采用最新的电子技术设计,壳体只有18mm宽,大小只有一极空开的大小,比原老式壳体缩小近10倍。极大的提高了安装密度!

4、安装方便:采用国际流行的DIN35mm导轨安装,不用开孔,直接挂接在柜内安装导轨上,10秒即可完成安装。比起老式壳体要面板开孔或柜内打固定孔安装,极大的节省了人工,提高了工作效率,尤其在更换或改造时,极大的体现了方便性和效率。

5、电气隔离:两侧电源采样采用独立的两只电压互感器,每只互感器原副边隔离耐压2KV以上,保证了各回路间完全电气隔离,解决了老式电磁式同期继电器两个采样绕组绕在同一铁芯上,回路间耐压完全由绕组漆包线的耐压决定的安全隐患!同时,由于互感器完全独立,不存在老式电磁式同期继电器由于两个线圈绕在同一铁芯上产生的电磁干扰!

6、灵活的现场整定:继电器可以设定系统两侧电压额定值、相差角度、压差百分比和频差范围,用户可根据现场实际需要的值进行设定,进行精确的合闸条件判断,比老式同期继电器只能整定相差角,其它额定电压,压差和频差需要在出厂前说明更具有现场应用的灵活性。

7、可靠性高:由于继电器采用了并网要求的三个判据来判断,比老式同期只判相差角的判据极大的提高了并网条件的可靠性。

8、适用全球电网:继电器采用跟频算法,使继电器可使用在45-65HZ的范围内,适用全球电网频率。

9、更长的寿命:继电器电源采用ABB公司使用的全球最先进的高效环保开关电源,无易损耗元件,不发热,长寿命,保证继电器拥有通电长寿命周期。

10、优异的抗干扰性能:主控芯片采用工业级ARM,硬件软件滤波冗余,对电网谐波和电压突变有优异的抗干扰功能。

四、悍客电气HMP2-TQR.22同期继电器功能介绍

1、产品面板说明

                                          

1)电压档位选择旋钮开关(RANGE

档位标识

系统PT二次电压

发电PT二次电压

说明

90

US=60V

UF=30V

系统侧跟发电侧只是为了说明问题,实际使用时US对应S1,S2端子,UF对应F1,F2端子,根据实际电压对应接入即可。

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)角差设定说明(△P)

相位差设定旋钮采用连续可调电位器,全量程对应0-40度角差,刻度标识0、10、20、40;直接显示相位差定值。

3)压差设定说明(△U)

电压差设定旋钮采用连续可调电位器,全量程对应0%-10%电压差,刻度标识012345678910;计算时以档位额定电压(不同时为较大者)为基准,两侧电压差值的绝对值除以档位额定电压的值为压差百分比。电压额定值不同时,先将较小一侧乘以系数补偿到较高档位的对应值再相减。

4)频差设定说明(△HZ)

频率差设定旋钮采用连续可调电位器,全量程对应0-0.2HZ频率差,刻度标识00.10.2;直接显示频率差定值。

5)运行灯状态说明(RUN

运行灯采用绿色,正常运行时秒闪,代表程序正常运行,灭或常亮或闪烁不正常均为继电器内部故障状态。

6US灯状态说明

US灯采用黄色,用来指示系统侧电压US的状态,灭表示US没有电压(小于30%)输入,快闪表示输入电压频率异常(不在45-65HZ内),电压过高(大于120%)过低(小于30%),秒闪表示输入电压频率在正常范围内(45-65HZ),电压没有超出过欠压范围,常亮代表,与UF电压达到频差小于设定,压差小于设定,相位差小于设定的状态。

7UF灯状态说明

UF灯采用黄色,用来指示发电侧UF的状态,灭表示UF没有电压(小于30%)输入,快闪表示输入电压频率异常(不在45-65HZ内),电压过高(大于120%)过低(小于30%);秒闪表示输入电压频率在正常范围内(45-65HZ),电压没有超出过欠压范围;常亮代表,与US电压达到频差小于设定,压差小于设定,相位差小于设定的状态。

2、接线图及端子定义

                          

如图所示:

端子号

定义

输入范围

说明

S1\S2

系统侧电压输入,S1为同名端

0-270V AC 50/60HZ

F1\F2

发电侧电压输入,F1为同名端

0-270V AC 50/60HZ

A1\A2

辅助电源输入,不分正负

12-240V AC/DC 50/60HZ

11\12\14,21\22\24

继电器闭锁接点输出,两转换

5A,AC-15,DC-13

注意:取样电压接入时注意同名端,如两侧均取UAB,若S1A相,那么F1也应接A相!

3、动作逻辑

1继电器动作原理


继电器只有在同压(压差小于设定)、同频(频差小于设定)、同相(相位差小于设定)时动作,其它状态保持动作状态。

2其它判据说明

A、无压判据==额定电压的30%,有(低)压判据==额定电压的70%,过压判据==额定电压的120%;并网条件仅在额定电压的70%-120%之间判断。

B、频率正常范围==45-65HZ;并网条件仅在45-65HZ频率范围内判断。

C、两侧额定电压不同时,低的额定电压乘以系数变成与高额定电压相等的值再进行比较运算;如US侧额定电压=100VUF侧额定电压=60V,计算时UF侧电压乘以100/60的结果与UF侧实际采样值进行计算比较。

4、外形尺寸(单位mm

              

5、调试方法

1)继电器加辅助电源,继电器运行灯秒闪,状态灯全灭,继电器触点不动。

2)在US侧缓慢加入电压50HZ45-65HZ),超过30%额定值时,US灯快闪,超过70%US灯秒闪,超过120%US灯快闪;调节US侧电压到100%额定值,改变频率,低于45HZ高于65HZ时,US灯快闪,调回频率到50HZ,相位0度。

3)在UF侧缓慢加入电压50HZ45-65HZ)相位60度,超过30%额定值时,UF灯快闪,超过70%UF灯秒闪,超过120%UF灯快闪;调节UF侧电压到100%额定值,改变频率,低于45HZ高于65HZ时,UF灯快闪,调回频率到50HZ

4)将相位差整定在最大40度,调节UF电压相位,继电器应在-40度到40度之间动作,40度到320度之间不动作。在角差范围内,US灯和UF灯常亮显示,接点动作。调节相位差给定,重复调节相位,验证相差精度。相差调试完,将相差设定在最大40度,UF电压相位调到0度。

5)将压差定值整定在最大10%,调节UF电压大小,观察状态灯进入秒闪同时继电器释放时,UFUS的差值除以档位额定值(电压不同以高的为准),应等于设定值。整定其它压差值,重复上述方法,验证精度。压差定值调试完,将压差设定在最大10%UF调节到额定电压,0度。

6)将频率差定值整定在最大0.2HZ,调节UF电压频率,当US侧的频率跟UF侧的频率有差值且小于0.2HZ时,继电器做周期性动作,当频差超过设定值时,继电器不再动作,此时频差超差。整定其它频差值,重复上述方法,验证精度。频差调试完,将频差设定在最大0.2HZUF电压频率调到50HZ

五、悍客电气HMP2-TQR.22同期继电器技术参数

1、环境基准条件

环境温度:20±2

相对湿度:45%~75%

大气压力:86~106KPa

2、正常使用条件

环境温度:-10~+50

相对湿度:不大于90%

大气压力:86~110KPa

储存和运输过程中的极限温度:-20~+70

海拔高度:不大于2500

使用环境的周围介质无爆炸危险,不含有腐蚀性气体,所含导电尘埃的浓度不应使绝缘水平降到允许极限值以下。

可靠的辅助工作电源。

3、额定参数

额定交流电压:30V,60V,100V,127V,220V

额定频率:5060HZ

辅助电源范围:12-240V AC/DC  85%~120%

4、特性参数

动作时间不大于50ms,返回时间不大于40ms;

5、功耗

交流电压回路在额定电压下每回路不大于0.5VA

辅助电源回路继电器动作时功耗不大于1W

6、触点容量

长期接通5A

直流不大于250V感性负荷下断开容量不小于50W;阻性不小于150W;交流250V以下,负载1200VA

7、交流电压回路过载能力:1.2倍额定电压下常期运行。

8、绝缘电阻:符合DL478-2013《继电保护和安全自动装置通用技术条件》

9、绝缘耐压:不同回路间2KV@1min;同组触点间1KV@1min;无击穿或闪络。

10、抗干扰性能:符合GB/T14598相关要求。

11、电气寿命:额定负荷下5000

12、机械寿命:空载状态下10万次

六、悍客电气同期继电器选型指南

1、型号定义及说明


2、特殊要求的响应

公司提供常规型号以外特规功能的定制服务。流程如下:

1)与公司技术支持进行沟通,确认特殊功能是否可实现

2)确认可实现双方确定特规产品型号及参数

3)商务下单进行定制生产

4)技术支持电话:18800359205张工

七、同期继电器使用方法推荐及注意事项

1、动作闭锁型产品使用常开点串接在断路器合闸回路中来实现同步检查闭锁,两侧有压且符合同期条件时闭锁开放(继电器动作),其它状态均为闭锁状态(继电器释放)。

2、产品使用时推荐定值为:相差==20度,压差==5%,频差==0.1HZ,电压等级根据实际情况选择。

3、产品辅助电源为极宽范围输入12-240V,85%-120%;适用现场24V48V110V220V辅助电压;在没有辅助电压的场合,可将辅助电压输入并接在常有电的一侧实现无辅助电源的同期检测。

4、如有特殊控制要求可与本公司技术支持联系,定制修改闭锁逻辑或特殊工作电压等级。服务电话:18800359205张工。


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