[实用新型]基于一倍半接线的发电机并网状态自动判别装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种同步发电机并网状态的判断装置，特别是涉及一种基于一倍半接线的发电机并网状态自动判别装置。

背景技术

同步发电机是电力系统的电源，只有并入电网运行，才能输送电源满足用电设备的需求。同步发电机并网前，首先要串联一个主变压器，通过提升输电电压和降低输电电流来提高电力输送的经济性，这种接线方式称为发变组接线方式。其次要在发变组回路中配置相应的断路器和隔离刀闸，以满足电力输送的灵活性和安全性。

在电力系统500kV等级中，最常用的发变组主接线方式，是一种称为一倍半的主接线方式，由同步发电机串联发电机出口断路器（简称GCB）、再串联主变压器和主变高压侧隔离刀闸、然后分为两路，一路接500kV联络断路器，一路接500kV母线断路器。正常运行时，GCB和主变高压侧隔离刀闸以及500kV断路器都合上，发电机处于并网运行状态，发电机自动控制系统按照并网方式和逻辑工作。如果因为某种原因断开GCB或两个500kV断路器，发电机处于非并网运行状态，此时发电机自动控制系统应立即进行相应的动作和逻辑，否者就会出现异常运行状态，甚至发生故障。因此，同步发电机的并网状态，是发电机自动控制系统必须实时判断的信号，如果判断错误，其自动控制方式就会发生错误，严重时会造成发电机甩负荷，不能正常向电网输送电能。

最简单的同步发电机并网信号状态判断，利用发电机GCB的辅助常开位置接点来判断。GCB合闸，其辅助常开位置接点闭合，表明发电机处于并网状态；GCB分断，其辅助常开位置接点分断，表明发电机处于非并网状态。大型同步发电机的并网状态判断较为复杂，一般以GCB辅助常开位置接点为主，再辅助测量发电机定子电流，满足了大多数同步发电机并网状态的判断。

但是，上述的简单或复杂的并网信号状态判断，没有考虑两个特殊工况：第一是一倍半主接线的500kV断路器位置状态。如果主变高压侧隔离刀闸的两个500kV断路器都跳闸，那么发变组也就进入空载状态，此时发电机自动化控制系统应该及时得到反馈，并及时改变控制状态和逻辑。另一个就是发变组零起升压或升流试验。由于该试验一般采用断开主变高压侧隔离刀闸的方式进行，如果并网状态判据没有接入这个信号，则不能自动判别发电机并网状态，此时采用的办法只能手动退出发电机并网状态信号回路，这给发电厂运行管理带来复杂性，还增加了运行和试验的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的提供基于一倍半接线的发电机并网状态自动判别装置，此装置能够自动判断一倍半主接线500KV断路器和发变组零升升压试验的并网状态自动装置，用于提高发电机自动控制系统并网状态的准确性和发电机零起升压试验的可靠性和方便性。

为了实现上述的技术特征，本实用新型采用的技术方案是：基于一倍半接线的发电机并网状态自动判别装置，它包括同步发电机，同步发电机上连接有发电机出口断路器，发电机出口断路器上串联有主变压器，主变压器上连接有主变高压侧隔离开关，主变高压侧隔离开关后并联有500kV联络断路器和一号500kV母线断路器，500kV联络断路器通过二号500kV母线断路器与500kV第一段母线相连，一号500kV母线断路器与500kV第二段母线相连，发电机出口断路器辅助常开触点一端与同步发电机自动控制系统相连，另一端与主变高压侧隔离开关辅助常开触点相连，主变高压侧隔离开关辅助常开触点的另一端同时并联有一号500kV断路器辅助常开触点和二号500kV断路器辅助常开触点，一号500kV断路器辅助常开触点和二号500kV断路器辅助常开触点的另一端同时与同步发电机自动控制系统相连。

所述发电机出口断路器辅助常开触点、主变高压侧隔离开关辅助常开触点、一号500kV断路器辅助常开触点和二号500kV断路器辅助常开触点共同构成发电机并网状态自动判别装置。

本实用新型有如下有益效果：

正常运行时，发电机出口断路器、500kV联络断路器、一号500kV母线断路器和二号500kV母线断路器都闭合，其辅助常开触点也都处于闭合状态，表明同步发电机处于并网运行状态，同步发电机自动控制系统将按照并网方式和逻辑正常工作。如果500kV断路器都断开，其并联的辅助常开触点也就相应的断开，表明同步发电机处于非并网运行状态，此时同步发电机自动控制系统应立即进行相应的方式和逻辑，否者就会出现异常运行状态，甚至发生发电机甩负荷的事故。