火力发电厂同期装置和快切装置功能的合理匹配.doc

1、火力发电厂同期装置和快切装置功能的合理匹配（中电广西防城港电力有限公司 广西防城港 538002） 摘要同期装置和快切装置都是发电厂中的重要操作设备，二者在具体功能上有着相同点和不同点。因为这些相同点，当今很多人将这两者的主要功能混淆，不仅降低了电力生产的效率，甚至还造成了安全隐患。本文主要针对这两种装置分别进行介绍，帮助大家更明确地了解它们的相同点和不同点，并提出了较为合理的匹配方式。 关键词发电厂；同期装置；快切装置；功能；合理匹配 同期装置是发电厂中的必备装置，早期使用为手动同期装置，随着科学技术的进步逐渐发展为自动准同步技术，并广泛应用于现代发电厂中。快切装置在火力发电厂中用于在厂用电

2、出现问题快速切换电源，大部分使用 100200MW 机组和 200MW 以上的机组，厂用电源在出现特殊问题导致消失时，快切装置自动将负荷切换至备用电源接带，这样不但可以在事故状态下减小厂内的失电时间，也可以将失电情况下对厂用电设备所造成的影响降低到最小，目前的快切装置均已实现无扰切换。 一、同期装置和快切装置 1、同期装置 根据电力设计手册中的规定操作内容，为了保证操作恢复供电的可靠、迅速，操作方式的灵活性和减少操作，那么对于三绕组升压变，可以在其三侧都设立同步点，这样不需要利用母联，可以直接进行同步操作，减少了操作中的必要步骤。 同步方式可以分为自同步和准同步。自同步是把没有励磁的发电机合闸

3、，加大电流冲击，一般不采用这种方法。准同步是在投入系统之前，通过调节器把待并发电机进行原动机转速的调节，让整个发电机的转速更加接近于同步转速。用励磁调整装置对发电机励磁电流进行调节，这样将发电机端电压调节至接近于系统电压。当同步方式中，频差和压差都满足于额定值时，选择零相角差来临之前的某一个时刻将断路器合上，此时断路器的触点发生瞬间闭合会引起冲击电流，这个电流比允许值小，就会迅速把发电机拉入而造成同步运行。 各个同步装置中只允许一套装置进行工作，其他同步装置应闭锁。同步装置之间有转换开关，上面有“工作” 、 “断开” 、 “试验”三个位置，同步转换的开关共同使用一个手柄，这个手柄在“断开”位置

4、时可以抽出，在“试验”位置时，要把出口回路切除开。 2、快切装置 我国当前通用的快切动作条件是根据厂用母线失压以后母线中的残压和备用电源之间出现的相角差、频率差、电压差等的关系作为判断标准。通过调差统计结果表明，快切装置中用的比较多的整定值是相角差30、频率差 1Hz 或者电压差 4050V、残压 30V、频率差 5Hz。 冶金、煤炭和化工、发电厂等场合对于电源切换有较高的要求，在切换电源中，设备不能中断运行，这样会因为电流的冲击而造成设备的损坏。传统的厂用电进行切换时，一般都使用备用自投装置，工作开关的辅助接点直接对备用电源发生作用，或通过低压继电器把继电器启动设备延迟启用，这种方式并不安全

5、，如果合闸时，厂用母线反馈电压和备用电源电压之间的相角差可能接近就 180或较大，就会对电动机造成冲击。采用加固定延时的方式也会产生反相点合闸的情况，原因多为厂用负荷较大、发生故障或系统运行方式有问题。由于这些方式在切换过程中极易对设备造成损坏，因此对于发电机组对厂用电切换的要求判定主要是在切换的过程中不会导致设备发生损坏，并且能够减少备用电流跳闸而导致设备停运等事故。 二、同期装置和快切装置在使用中的功能错位 同期装置和快切装置具有完全不同的使用功能，但在我国现阶段的火力发电厂中，均使用同期装置用于两电源的解列操作，其中主要使用系统和发电机的同期应用。当发电厂和变电站的断路器遇到问题无法合环

6、时，就采用断路器进行手工操作，这样有可能在操作时造成潮流的重新分配，也就是说，合环前运行的半环负荷会被新投入想线路重新分流。从这种情况中可以看出，如果负荷在分配时过大，那么由于负荷超过了额定电流值，或分配的功率大于了额定功率，就会导致继电保护装置把断路器进行二次切断，即人们平时所说的跳闸。人们对于跳闸的原因并没有做过特地的分析，也没有对问题进行处理，而是一直采用固定角度值的同期装置来检查合环点断路器的合闸回路，这个固定的角度和该半环线路的负荷之间存在一定的比例关系，若角度大于继电器的额定数值，那么合闸回路会自动闭锁，这样就不会引起合环操作导致再次跳闸。 同期装置的配置主要针对于有同期需要的断路

7、器，所谓的同期，是指开环点的合作操作和两解列电源之间的并列操作。发电厂因为某些原因造成停止电源时，快切装置就可以迅速控制备用电源的断路器，启动备用电源为发电厂供电。由此可以看出，同期装置是在厂内用电正常时使用，而快切装置是在厂内发生停电情况时使用。我国目前的电力发展情况中，同期装置并没有对合环操作的需求进行考虑，而很多发电厂的断路器都是合环或开环，因此，在设计时都没有设置合环操作的同期装置，反而安装快切装置。快切装置是用来控制合环操作性能的断路器，这样同期装置和快切装置的功能匹配就发生了错位，导致同期装置负责两解列电源并网的断路器，如发电组高压侧断路器和发电机出口断路器等差频并网断路器，而快切

8、装置却只负责厂用电断路器的正常切换，但它只具有粗糙的检同期功能，无法承担起这样艰巨的任务。显然，这种分配方式对于发电厂来说是非常不合理、不科学的，是错位的。 快切装置在发电厂中的作用类似于继电保护装置，都是负责事故停电后的厂用电切换。在发电厂正常运行中，并没有必要用快切装置进行操作，而且当今市面上很多快切装置的安全性能和精确性都没有达到规定的标准，它们的质量并不合格，合环操作无法满足工作需求，在超过额定值后，只能由工作人员手动对其进行操作，但并不是每位工作人员都具有专业的技术水平，操作不当极易引起事故，造成人员和物质的损伤，这时，快切装置非但无法为电厂进行服务，反正变成了一项安全隐患。 三、对

9、同期装置和快切装置的分工 同期装置专门针对需要同期的断路器而进行操作，但这种操作方式只针对差频并网，并不顾及合环并网，这种设计是同期装置中非常错误的一点。 快切装置是在厂内发生突发事故时，在厂用电发生断电的情况下，作为备用电源切换而启动的。正常工作中，很多发电厂把快切装置在正常状态下和断电状态下的作用混为一谈，这也是快切装置操作中错误的一点。 火力发电厂内断路器合闸主要是合环操作性质，只有很少部分是差频并网性质，所以，对于同期装置和快切装置的合理匹配上，应主要采用同期装置对这些断路器进行控制。快切装置对于厂内事故后启动备用电源十分有效，因此，要保留快切装置中及时切换备用电源的功能，而抛弃其余粗

10、糙又存在安全隐患的功能，这样才是同期装置和快切装置之间最合理的匹配方式。 结语 同期装置和快切装置都是火力发电厂中重要的组成设备，二者因为其结构不同，起到的作用也不同。传统发电厂中，由于技术水平的落后，并没有对同期装置和快切装置进行细致的区分，有时甚至颠倒了二者的功能。在生产中，正确配备同期装置和快切装置十分重要，不但可以降低厂内的安全隐患，更主要是可以最大程度的发挥设备的功用，对于电力生产的安全和高效都起到了积极的作用。 参考文献 1 胡延青.大型火力发电厂同期装置和快切装置功能的合理匹配J.继电器.2010.（09）：67-70 2 苏鹏飞.柳冬冬 同期快切装置在发电公司捷制机组中的运行分析J. DCS 控制系统.2010（08）：68-69 3王建收，申健. 火电厂 DCS 控制系统故障的应急处理及预防措施J. 中国电力教育. 2013（05）：45