摘要：同期系統(tǒng)是電廠向電網(wǎng)供電的樞紐控制系統(tǒng)，控制正常與否直接影響電廠供電可靠性和安全性。提出了同期系統(tǒng)成在的問題和解決問題方法。
　　一、橫錦一級電站同期系統(tǒng)簡介：
　　橫錦一級電站共有四臺發(fā)電機組：二臺4000KW發(fā)電機組于1995年進行增容改造，于1996年完工并網(wǎng)發(fā)電。雖然采用了當時較為先進的計算機監(jiān)控技術，但同期系統(tǒng)還是延用了較為傳統(tǒng)的集中同期的方法，即將全站的同期操作集中在一塊公用屏上。同期裝置由二臺發(fā)電機公用一套。每個同期點斷路器兩側的交流電壓由電壓互感器二次側引來，經(jīng)同期開關觸點接到同期小母線上，再由同期小母線引到同期裝置中，構成一個同期系統(tǒng)。（見下圖一）。
　　                       
　　此同期系統(tǒng)主要由自動同期裝置；同步檢查繼電器；同期開關；同步表等主要設備構成。一臺500KW發(fā)電機組于1992年投入運行。2003年為了更好地適應時展，對3＃發(fā)電機組進行自動化改造，使用了PLC可編程控制器，同期系統(tǒng)采用了微機自動準同期，并將同期并網(wǎng)功能附設在機組控制中，把機組的啟動,同期并列操作合為了一個完整的功能。2003年為了適應對東陽和義烏城區(qū)供水的需要，增加了一臺1250KW的發(fā)電機組，同期系統(tǒng)也采用了微機自動準同期。三個同期系統(tǒng)相互獨立。
　　二、故障的現(xiàn)象
　　1、在對6QF進行同期合閘過程時，先將同期開關投入，使同期小母線帶電，然后將同步表開關轉至“粗略同期”位置，指針開始指示。反映出待并系統(tǒng)和運行系統(tǒng)的頻率差和電壓差，調整待并系統(tǒng)的電壓及頻率，當頻率差表和電壓差表的指針接近于零位時，將同步表開關轉至“精確同期”位置，指針開始轉動。雖然待并系統(tǒng)和運行系統(tǒng)的頻率差和電壓差都在允許范圍之間，但是同期表的指針還是以較快的速度在轉動，根本無法進行并網(wǎng)操作。
　　2、通過其它的同期點將機組和系統(tǒng)進行同期并車后。將同期開關投入，再將同步表開關轉至“精確同期”位置，檢查6QF同期點在與系統(tǒng)同步的情況下，同步表的指示情況。發(fā)現(xiàn)頻率差表和電壓差表的指針都指在零位位置，但同步表的指針并沒有指在紅線位置，且與紅線大約相差30°角度左右。
　　3、用萬用表測同步表后的U和V為109V，測U和V為109V，但是測U和U`為218V。
　　4、三相同步表（見下圖二）
　　                    
　　三、排除故障的必要性
　　1、由于我廠擔負著向東陽和義烏二個城區(qū)供水的重擔，為了減少二個城區(qū)的停水時間。我廠特設計了一個近區(qū)供電線路。在電力系統(tǒng)進行搶修或出現(xiàn)事故時，可以向近區(qū)進行供電，以保證二個城區(qū)的供水。但是在電力系統(tǒng)恢復正常運行時，由于6QF不能進行同期并網(wǎng)，就需要進行一系列的倒閘操作，倒閘操作的項目比較多，且倒閘過程中需要對廠用電進行切換。我廠采用計算機監(jiān)控后，實施了少人值守，致使倒閘操作人員的減少，使操作時間較長，一旦倒閘操作失誤，就會使整個電廠失去廠用電，從而使機組事故停機。如果將6QF不能同期并網(wǎng)的故障排除，我們將不必進行倒閘操作，也就不存在倒閘操作失誤的概率，使我廠的發(fā)電機能更安全、高效的運行。
　　2、如果將6QF不能同期并網(wǎng)的故障排除，可以在不進行一系列倒閘的情況下進行并網(wǎng)操作，減少了由于倒閘操作，而引起的近區(qū)供電線路的停電時間，消除近區(qū)供電線路用電戶們由于停電而引起的不必要的經(jīng)濟損失。
　　3、減少了運行值班人員的工作量，使我廠向少人值守的目標又邁近了一步。同時，也減少了由于倒閘操作過程中，機組空載運行時間，相應地增加了發(fā)電機的發(fā)電量。
　　四、故障排除的過程
　　1、 根據(jù)故障的現(xiàn)象，我們初步判定為同期回路接線錯誤。因為同期回路接線繁多，且自從機組投運以來此同期點從未進行同期并車，有可能在回路中接線錯誤。首先考慮二次側的接線錯誤。我們發(fā)揚不怕繁、不怕累的精神，將此同期的每一根接線都根據(jù)同期回路的展開圖和原理圖進行查線。并用對線燈進行確定，沒有發(fā)現(xiàn)接線錯誤。
　　2、雖然在二次側的接線中沒有發(fā)現(xiàn)錯誤，但是在通過其它同期點將機組與系統(tǒng)并網(wǎng)后。將同步表投入，測同步表的U和U`端子的電壓應為110V左右。所以我們判定應在同期回路的一次側應有接線錯誤。對此同期點的二只電壓互感器的一次側進行查線。發(fā)現(xiàn)Y603電壓互感器，由于裝于室外，長期經(jīng)受風吹日曬、雨淋，銘牌已模糊不清。但隱約能認出高壓側的A•X和低壓側的ａ•ｘ。高壓側的A•X應分別接在系統(tǒng)的U和V相。事實剛好與此相反，A接在系統(tǒng)的V相上,X接在系統(tǒng)的U相上。為了進一步確認此接線的錯誤，我們決定對此電壓互感器一極性做一個試驗。
　　試驗接線（見下圖三）
　　　　
　　使用2節(jié)1.5V電池串聯(lián)，500μA量程微安表根據(jù)上圖的接法接好。合上閘刀K，當μA表指針正轉時A和ａ為同極性，當μA表指針反轉時A和ｘ為同極性。
　　結果指針正轉說明此電壓互感器極性與銘牌上所標為一致的。這樣就可以進一步確定此電壓互感器上的一次側接線接反，將其錯誤的接線更換后，將整步表投入，測表后的U和U`端子，發(fā)現(xiàn)在機組與系統(tǒng)同步時，這兩個端子電壓為0V，說明此故障已排除。
　　3、經(jīng)過對電壓互感器的一次側錯誤接線改正后，我們對6QF進行同期合閘試驗，發(fā)現(xiàn)整步表還是存在著指針接近紅線時，轉動過快，無法控制并車時間。重復“故障的現(xiàn)象2”中的步驟，同期表的指針還是沒有指在紅線位置，且與紅線大約相差30°角度左右。難道整步表失靈，但這一想法馬上又被推翻掉，因為在其它的同期點進行并車時，整步表指示一切正常。我們將懷疑重點放在了同期開關上。將同期開關的接線全部拆除，用萬用表測同期開關的每一個接點，同期表的接點通、斷都正常。
　　4、一切都好像進行了死胡同，連續(xù)幾天的查線、對線，找出電壓互感器一次側的錯誤接線，大家都感覺比較疲憊，難道就這樣放棄。“不能”，我們要發(fā)揚連續(xù)作戰(zhàn)的精神來攻克這個故障。重新梳理了一下思路，將此故障點進行塊狀分割，查一塊、放一塊，縮小故障點的范圍。
　　（1）重新又對同期回路的一次側、二次側接線進行查線、對線，確認其與圖紙上都相
　　一致。大家確定這一塊應無漏線，無錯誤接線，將其放下不再作為故障發(fā)生的原因。
　　（2）對整步表進行檢查。方法是通過其它同期點進行并車試驗，整步表的指針的指針旋轉快慢與電壓差、頻率差成正比，并車成功后，整步表的指針剛好在整步表的紅線正中。確定整步表完好，決定將整步表判定為完好，將其放下，不再作為故障發(fā)生的原因。
　　（3）對同期開關進行檢查：拆除同期開關上的所有接線，用萬用表測同期開關的每一個接點，考慮到每個人對同期開關操作的手法不同，可能有所偏差。由多人對同期開關進行操作，測得同期表的接點通、斷都正常。排除其為故障發(fā)生的原因。
　　（4）對同期回路中的電壓互感器的絕緣電阻進行測量，其絕緣值都在允許范圍內。
　　（5）最后只有整步表的測量機構三個線圈上的接線沒有查。它們的接線應該分別來自待并系統(tǒng)的u、v、w。將同期開關投入后，測同步表后的uv電壓為109V，uw電壓為0V，vw電壓為0V，經(jīng)查線，w相并沒有引入同期開關的17個接點。理論分析：同期表的測量機構有三個線圈，其中線圈w1w2分別以附加電阻Ru、Rw，Rv連接至待并系統(tǒng)的Uuv上，產(chǎn)生一個脈動磁場。脈動磁場和旋轉磁場相互作用而產(chǎn)生力矩，使同期表S的可動線圈帶著指針自由轉動。由于同期表的w相漏接，幫而脈動磁場和旋轉磁場所產(chǎn)生的力矩不能抵消，在已同步的情況下同期表的指針與紅線相差30°左右的角度。
　　5、將同期表的w相接入后，進行并車試驗一切正常。
　　五、故障排除后的感想
　　1、由于多種原因串在一起而引起的故障，比較難排除。然而圖紙的不規(guī)范也使我們走了不少的彎路。例如圖紙上沒有標出同期開關上的17、18點的接線，就為我們的查線設置了很多的障礙。
　　2、深感理論知識的不夠扎實。不能通過理論分析來查出故障的原因，縮小查線的范圍。而只能通過按圖對號入座來查找故障的原因。
　　六、結束語
　　此故障的排除，大大減少了運行人員倒閘操作的工作量。也深切地體會到加強理論知識學習的必要性，也學到了鍥而不舍的精神在故障排除中的重要性。