10kv線路同期合閘方式及所需條件

10kv線路同期合閘方式及所需條件
電力係統中對帶有地方電源的 10 kV 線路，為了滿足運行方式的需要，線路保護測控裝置中需配備同期合閘功能，實現電網互聯。 進行同期合閘操作時，必須考慮兩側頻率、電壓之間是否滿足同期條件，避免衝擊電流給電網帶來的振蕩和衝擊 。理想同 期合閘條件為斷路器兩側電壓幅 值相等、頻率相同，斷路器合閘的瞬間相角差為 0°。 但實際同期合閘操作並不能完全滿足上述條件。 本文結合電網運行情況，具體分析同期合閘方式及所需滿足條件。
1.1 自動檢無壓合閘
檢無壓合閘即斷路器兩側均沒有電壓或其中任意一側沒有電壓，需要測量母線側電壓 Um 和線路側電壓 Ux，同時判斷是否有電壓互感器（TV）斷線閉鎖信號。 自動檢無壓合閘分為以下 2 種情況。
a. 當線路側電壓 Ux 與母線側電壓 Um 都小於無壓定值，且電壓互感器斷線沒有發出閉鎖信號時，滿足同期合閘條件。
b. 當線路側電壓 Ux 與母線側電壓 Um 有且隻有一側有電壓，且電壓互感器斷線沒有發出閉鎖信號時，滿足同期合閘條件。在兩側都有電壓的情況下，同期合閘程序自動識別是同頻並網還是差頻並網。 由於測量過程中兩側的頻率存在誤差 Δf ，因此，當 Δf ＜ 0.05 Hz 時就認為是同頻並網，否則就認為是差頻並網。
1.2 同頻並網
同頻並網即斷路器兩側是同一係統的兩部分，合上斷路器後電網在此處增加 1 個聯絡點，並網時應同時滿足以下 3 個條件：
a. 母線電壓、線路電壓、母線側頻率和線路側頻率在正常範圍內，並且滿足 Δf ＜0.05 Hz；
b. 母線側電壓和線路側電壓的差值 ΔU 小於最大允許電壓差值；
c. 母線側電壓相角與線路側電壓相角差 Δ&小於最大允許相角差。
1.3 差頻並網
差頻並網是 2 個無聯係的係統並網或發電機組並網，並網時應同時滿足以下 5 個條件。
a. 母線電壓、線路電壓、母線側頻率和線路側頻率均在正常範圍內。
b. 母線側頻率和線路側頻率的差值滿足式（1）：0.05＜ Δf ＜ Δf max （1）。其中， Δf max 為最大允許頻率差。
c. 母線側電壓和線路側電壓的差值 ΔU 小於最大允許電壓差值。
d. 母線側電壓與線路側電壓的相角差逐漸減小。
e. &-&da ＜ε，其中 &為導前角測量值，&da 為導前角，ε 為誤差精度。 導前角計算公式如式（2）所示：&da=2πΔf tda （2）其中，tda 為導前時間。