Page 135 - 电气自动化控制技术研究

第五章 变电站自动化监控系统的相关问题分析

柜门）。上述设备是通过微机锁具（电编码锁和机械编码锁）实现闭锁的。对应于传统的

电气闭锁，微机“五防”系统一般不直接采用现场设备的辅助接点，接线简单，通过软件
规则库和现场锁具实现防误闭锁。它可以根据现场实际情况，编写相应的“五防”规则，
可以实现较为完整的“五防”功能。但是，在微机系统故障而解除闭锁时，“五防”功能

完全失去。另外，微机“五防”还存在“走空程”（操作过程中漏项）导致误操作的问题，
所以微机五防系统应具有防空程措施。
2. 同期功能

随着电力系统规模的不断扩大，作为电网之间联结枢纽的变电站，不但同期并网操作
的机会越来越多，而且同期的性质也有了分化，分为：差频并网和同频并网。差频并网，
指“两个独立电源系统通过它们之间的断路器实现并列”，即以前常说的同期。同频并网，

指同一系统内合环运行。传统的同期条件：电压相等、频率相同、相位相同，其实只是一
种理想状态，对于差频并网来说，频率和相位差是一对矛盾体，如果两系统频率相同，则

相角差永远不会变化；而要想让相角差越来越小，则两系统频率必定不能相同。
常规变电站的同期系统多是通过同期继电器，比较待同期系统之间电压相位，进行手
动准同期。这是典型的“差频并网”。但是，当今的 110kV 及以上变电所的同步问题已不

再是人们传统观念的“同步”，相反，这种以“差频”为特征的同步点数量很少，而大量
的同步点都具有双重性，即时而是差频并网性质，时而是同频并网性质。220kV 变电站的

同期操作一般虽为同频并网方式，但 110kV、220kV 断路器的同期投入方式是值得设计人
员予以关注的，采用简单的同期闭锁继电器或线路重合闸同期代之是不可取的。因为同频
并网时虽然被同期两端电源的频率相同，但其相角差则与电路之间的联系电抗和有功功率

潮流有关，因此并网前应检测两端的压差和相角差，通过计算程序确定所允许的相角差而
捕捉到断路器最佳合闸时刻。在远端控制系统以遥控方式进行同期操作或由微机监控终端
主机实现同期条件的判别，均存在着一定的问题，这是由于系统通信网络上不确定的延时

存在以及通道传输时延的影响，待并两端的交流电压信号按照一定的采样频率采集、处理、
上传后再进行运算检测，已无法确认同期条件的精确性，按此完成并网操作极有可能造成
对系统的冲击。因此对各同期点，应考虑捕捉同期方式，并由间隔层设备实现该同期功能。

各断路器测控单元采集待并两端的电压信号进行检测，当同期断路器两端的压差、频差以
及相角差在整定范围之内时，同期检测功能就处于允许合闸状态；当遥控命令下达时，测

控装置同时进行同期、闭锁、远方 / 就地控制状态等条件判定，若条件满足则执行相应控
制操作。
目前许多厂家自称在其线路保护测控装置上集成了同期功能，其实由于各类线路保护

测控装置的主要功能是完成对线路的保护、测控，再加上生产成本的限制，各产品均继承
了传统的“检同期”概念，并未彻底解决线路同期操作的需要，使“同频并网”操作无法

完成。目前电力系统的网络结构越来越复杂，双回路、环网构架比比皆是，很多线路要求
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