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列实验

一、实验目的

1．加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握

准同期并列条件；

2．掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步

表的使用方法；

3．熟悉同步发电机准同期并列过程；

4．观察、分析有关波形。
二、原理与说明

将同步发电视并入电力系统的合闸操作通常采
用准同期并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调
整待并机组的电压和转速，当满足电压幅值和频率条
件后，根据“恒定越前时间原理”，由运行操作人员
手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命
令，这种并列操作的合闸冲击电流一般很小，并且机
组投入电力系统后能被迅速拉人同步。根据并列操作
的自动化程度不同，又分为手动准同期、半自动准同

期和全自动准同期三种方式。

正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差，其幅
值作周期性的正弦规律变化。它能反映两个待并系统
间的同步情况，如频率差、相角差以及电压幅值差。
线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角
差的变化规律，其波形为三角波。它能反映两个待并
系统间的频率差和相角差，并且不受电压幅值差的影

响，因此得到广泛应用。

手动准同期并列，应在正弦整步电压的最低点（相
同点）时合闸，考虑到断路器的固有合闸时间，实际

发出合闸命令的时刻应提前一个相应的时间或角度。

自动准同期并列，通常采用恒定越前时间原理工
作，这个越前时间可按断路器的合闲时间整定。准同
期控制器根据给定的允许任差和允许频差，不断地检
查准同期条件是否满足，在不满足要求时闭锁合闸并
且发出均压均频控制脉冲。当所有条件均满足时，在

整定的越前时刻送出合闸脉冲。
三、实验项目和方法

（－）机组启动与建压

l．检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指

在0位置，如不在则应调到0位置；

2．合上操作电源开关，检查实验台上各开关状态：
各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。调速器面板上数码
管在并网前显示发电机转速（左）和控制量（右），
在并网后显示控制量（左）和功率角（右）。调速器
上“并网”灯和“微机故障”灯均为熄灭状态，“输

出零”灯亮；

3．按调速器上的“微机方式自动／手动”按钮使

“微机自动”灯亮；

4．励磁调节器选择它励、恒U运行方式，合上励
F

磁开关；

5．把实验台上“同期方式”开关置“断开”位置；
6.合上系统电压开关和线路开关QF，QF，检
13

查系统电压接近额定值380V；

7.合上原动机开关，按“停机／开机”按钮使“开

机”灯亮，调速器将自动启动电动机到额定转速；

8.当机组转速升到95％以上时，微机励磁调节

器自动将发电机电压建压到与系统电压相等。

（二）观察与分析

1.操作调速器上的增速或减速按钮调整机组转
速，记录微机准同期控制器显示的发电视和系统频率。
观察并记录旋转灯光整步表上灯光旋转方向及旋转速
度与频差方向及频差大小的对应关系；观察并记录不
同频差方向，不同频差大小时的模拟式整步表的指针
旋转方向及旋转速度、频率平衡表指针的偏转方向及

偏转角度的大小的对应关系：

2.操作励磁调节器上的增磁或减磁按钮调节发
电机端电压，观察并记录不同电压差方向、不同电压
差大小时的模拟式电压平衡表指针的偏转方向和偏转

角度的大小的对应关系；
3.调节转速和电压，观察并记录微机准同期控

制器的频差闭锁、压差闭锁、相差闭锁灯亮熄规律；

4.将示波器跨接在“发电机电压”测孔与“系
统电压”测孔间，观察正弦整步电压（即脉动电压）
波形，观察并记录整步表旋转速度与正弦整步电压的
周期的关系；观察并记录电压幅值差大小与正弦整步
电压最小幅值间的关系：观察并记录正弦整步电压幅
值达到最小值得时刻所对应的整步表指针位置和灯光

位置；

5.用示波器跨接到“三角波”测孔与“参考地”
测孔之间，观察线性整步电压（即三角波）的波形，
观察并记录整步表旋转速度与线性整步电压的周期的
关系；观察并记录电压幅值差大小与线性整步电压最
小幅值间的关系；观察并记录线性整步电压幅值达到

最小值得时刻所对应的整步表指针位置和灯光位置。

（三）手动准同期

1.按同期并列条件合闸

将“同期方式”转换开关置“手动”位置。在
这种情况下，要满足并列条件，需要手动调节发电机
电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内,相角差
在零度前某一合适位置时，手动操作合闸按钮进行合

闸。

观察微机准同期控制器上显示的发电机电压和
系统电压，相应操作微机励磁调节器上的增磁或减磁

按钮进行调压，直至“压差闭锁”灯熄灭。

观察微机准同期控制器上显示的发电机频率和
系统频率，相应操作微机调速器上的增速或减速按钮

进行调速，直至“频差