同步发电机的手动并车操作包括哪些步骤

手动并车时，主要应观察同步表。若同步表的指针沿着“快”的方向旋转，说明待并发电机的转速（频率）快了，则要通过伺服马达控制柴油发电机的调速器，使待并发电机的转速下降，等调节到指针旋转比较缓慢时（一般总是使指针沿快的方向旋转，这样并车后就可分担少量负载，对并车成功有利），当指针快到红线即相位差为零时立即合闸（考虑到主开关有一定的动作时间，故要适当提前一个角度），待并发电机依靠自动整步作用被拉入同步，观察同步表将稳定在“整步”位置不再转动，然后再进行负载转移。并车完毕后，应立即通过转换开关把同步表从电路中切除，以免损坏。

一、 手动并车程序

手动并车操作的程序如下。

1．起动待并发电机组

先检查起动条件（冷却水、滑油、燃油、起动气源或电源），然后起动待并机的原动机，使其加速到大致接近额定转速。

2．起动后检查发电机的三相电压

用电压表测待并发电机和电网的电压，观察待并机的电压，看是否建立起额定电压（一般可不必进行调整，因有自动调压器的作用），是否缺相。

3．进行频率预调、精调

接通同步表，检测电网和待并发电机的差频大小和方向，通过调速开关调整待并机组转速，使待并机与电网的频率接近。再将同步表选择开关转向待并机，先调整频差，精确调节待并机的原动机转速，使待并发电机的频率比电网频率稍高（约0.3Hz），此时可看到同步表的指针沿顺时针“快”方向缓慢转动，约3s转动一圈。

4．捕捉同相点，进行合闸操作

根据同步表检测相位差，在将要到达相位一致时将主开关合闸。合闸指令应有提前量，提前时间为主开关的固有动作时间。当同步表指针转到上方“11点”位置时，立即按下待并机的合闸按钮，此时自动空气断路器立即自动合闸，待并发电机投入电网运行。

5．转移负载

此时待并机虽已并入电网，但从主配电板上的功率表可以看出，它尚未带负载，为此，还要同时向相反方向调整两机组的调速开关，使刚并入的发电机加速，原运行的发电机减速，在保持电网频率为额定值的条件下，使两台机组均衡负荷。

6．切除同步表

最后断开同步表，并车完毕。

二、并车操作注意事项

1．频差不能偏大也不可太小

频差偏大，比如调节频差周期为2s，虽然是允许频差，但由于整步表指针旋转比较快，不易捕捉“同相点”，易造成较大冲击而并车失败。如果频差太小，指针转一周时间较长（如10s），拖延并车时间。所以频差周期调节到3～5s，既迅速又容易成功。还要注意：①当接通整步表时可能会出现表针只在某一位置振动而不旋转，这表明频率差太大，应试调节待并机频率（加速或减速），以使频差减小、指针能够旋转；②或者出现指针呆滞、缓慢迂回、没有确定的转向，这是两频率接近相等，频差几乎为零，此时很难捕捉同相点，为缩短并车时间，应调节待并机加速，达到3～5s转一圈。

2．尽量避免逆功率

虽然不论整步表指针是向“慢”(f₂<f₁)）或向“快”(f₂>f₁）的方向转，只要达到允许频差都可以合闸。但“慢”的方向易造成逆功率跳闸，所以最好是调节到向“快”(f₂>f₁)）的方向。这样，合闸后待并机就能立即分担一些负荷。

3．按合闸按钮应有适当的提前量

并车时应考虑有适当的提前量，以保证主开关触头闭合时恰好是同相位，尽量减小合闸冲击电流。发电机主开关的固有动作时间：对于电磁铁合闸机构，一般可按0.1s计，电动机合闸机构可按0.3s计；再加上手按按钮操作时间，也可按0.1s计。即电磁铁合闸的主开关提前量应为0.2s，电动机合闸的主开关提前量应为0.4s。对于顺时针旋转为快的同步表，若同步表指针按钟表分针计算，则同步表转一圈为3s时，电磁铁合闸应在56min时刻，电动机合闸应在52min时刻；当同步表指针转一圈为5s时，电磁铁合闸应约在57.5min时刻，电动机合闸应约在55min时刻。因此实际合闸操作时，只要同步表指针转一圈的时间在3～5s，合闸提前量可掌握在：①电磁铁合闸操作机构可在57min时刻合闸；②电动机合闸操作机构可在53.5min时刻合闸。

4．绝对禁止180°反相合闸

不能在指针转到“同相点”反方向180°处合闸，这时冲击电流最大，不仅造成合闸失败，而且还会引起供电的机组跳闸，造成断电。

5．不能在大于允许频差时合闸

如果频差太大（频差周期小于2s）并车，合闸后转速快的机组剩余动能很大，两机所产生的整步力矩可能不足以将其拉入同步，结果将由于失步产生很大冲击而导致跳闸断电。因为在允许频差下合闸，合闸后是靠整步力矩将两机组拉入同步。对于频率稍快的发电机产生制动性力矩使其减速，频率稍慢的发电机产生驱动性力矩使其加速，因此合闸后很快进入同步运行。这与单独调节一台并联发电机有功功率的情况类似，当加大一台电机的油门时机组转速瞬时加快，输出电功率增加，电磁反转矩（制动转矩）增大，阻止其加快；另一台转速稍慢的功率自动减少，电磁反转矩减小（相当于增加了一个驱动转矩）

而转速加快。所以整步操作时，频差周期不应小于2s。

6．合闸时应避开突然扰动

在按下合闸按钮前，如果遇到电网电压幅度或频率突然发生波动应暂缓合闸操作，待稳定后再操作，否则可能会并车失败。

7．并车完毕及时断开同步表

因为同步表是按短时工作制设计的，只允许短时（15min）通电使用。

总之，不论是由于操作不当或外部扰动，只要是在较大的频差或相位差下合闸都有可能造成并车失败。