SQNY-9118G 同期保护屏

一、产品介绍

水电站同期保护屏柜是机组并网的核心控制设备，符合《DL/T 823 水轮发电机组启动试验规程》。采用工业级加固机箱（2200×800×600mm），主体为2.0mm冷轧钢板（IP55防护），内置三重冗余控制单元：

• 测频测相单元：

双通道PT/CT输入（精度0.1级）

残压测频范围0.5~65Hz（分辨率0.001Hz）

• 合闸决策单元：

32位DSP处理器（计算周期≤1ms）

支持导前时间预测（误差±0.5ms）

• 录波分析单元：

存储128次并网过程波形（COMTRADE格式）

• 通信接口组：

双光纤以太网（IEC 61850-8-1）

4路RS485（Modbus RTU）

工作温度-25℃~60℃，通过IEC 60255-22四级抗扰度认证，MTBF≥15万小时。

二、工作原理

水电站同期保护屏柜系统构建五级控制链：

1. 多源信号采集

• 同步采集： 

o 机组侧：机端电压/频率（残压/齿盘测频双源）

o 电网侧：母线电压/频率（PT二次值）

o 相角差：过零检测（分辨率0.1°）

2. 动态参数计算

• 滑差预测模型：

实时计算dF/dt（频差变化率）

预测合闸导前时间（适应0.1~5Hz/s滑差）

• 矢量合成分析：

计算电压矢量差幅值/相位（△U≤0.5%Un）

3. 智能合闸决策

• 准同期条件校核：

频差≤0.05Hz → 相角差≤5° → 电压差≤5%

• 闭锁保护机制：

相序错误闭锁（负序电压＞10%）

断路器拒动闭锁（合闸令发出后200ms未变位）

4. 执行控制层

• 输出合闸脉冲（脉宽80ms）至断路器操作箱

• 启动录波：记录合闸前后10秒全电气量

5. 模式管理层

• 自动模式：全流程无人干预

• 手动模式：操作员手动调节调速/励磁

• 试验模式：离线仿真并网过程

三、主要功能及特点

1、核心功能

• 全自动准同期

一键启动→自动调频调压→捕捉合闸时机→生成并网报告

• 多模式测频

残压测频（0.5Hz起测）

齿盘脉冲测频（1024脉冲/转）

电网侧GPS守时测频（守时精度±0.01Hz/24h）

2、技术特性

• 高精度控制

电压测量误差≤±0.2%

相角测量误差≤±0.5°

合闸时间误差≤±1ms

• 抗干扰设计

谐波免疫（THDi＞30%可靠工作）

断线闭锁（PT/CT断线检测≤10ms）

3、安全保护体系

• 五重闭锁

断路器合位闭锁

同期超时闭锁（＞120s）

系统振荡闭锁（dF/dt＞3Hz/s）

手动同期未授权闭锁

装置自检异常闭锁

• 硬接线保护

紧急分闸按钮直连调速器

4、智能分析功能

• 并网过程回溯

生成合闸相角散点图（目标窗±5°标绿）

计算冲击电流（预测值/实测值对比）

• 设备健康评估

合闸继电器动作时间趋势分析（＞100ms预警）

5、水电站适配

• 机组特性优化

适应高水头机组快速并网（滑差补偿算法）

冲击式水轮机防过速协同控制

• 扩展接口

调速器接口（增/减负荷指令）

励磁系统接口（电压给定值）

四、获取专属水电站同期保护屏柜方案与报价

供机组参数（容量/转速/断路器型号）及并网要求（如孤网并网需求），输出定制方案：含屏柜配置清单、同期逻辑图、仿真测试报告。