发电机无功功率分配方法和调整

摘要：为了保证并联运行机组间无功功率分配均匀，必须合理地分配励磁电流或调整励磁电流。对于不可控相复励调压装置，因其调压特性曲线是不可改变的，这种类型的发电机组为了能稳定的并联运行，不得不采取均压线的方法。对于相复励装置可以采用下列三种均压线实现无功负载的合理分配。

1．直流均压线法

也称转子均压线接法，多用于同型号、同容量的发动机并联运行间的无功功率分配，是使用最为广泛的均压线法。这种方法是当发电机并入电网时，同时将转子励磁绕组并接在均压线上，因此并联运行时各机组的转子励磁绕组具有相同的励磁电压，迫使并联运行的机组有相同的励磁电流，即发电机的电势相等，从而实现了无功功率的平均分配。

直流均压线的优点在于能排除并联运行发电机组间调压器特性的差异，无功功率分配仅与发电机本身励磁特性（励磁电流与发电机电势关系）有关。所以无功功率分配令人满意，并联运行时稳定性好。但均压线的电缆截面较大，均压接触器触头的容量也较大，且无功功率的转移不可控，因此发电机主开关需在大电流下切断。

如图1所示是实际中最常见的电路。在发电机并联运行时，KM₁和KM₂将并联工作的发电机的励磁绕组并联，并联导线（均压线）截面可采用励磁回路连接导线截面的50％，这是由于当一台无励磁电压时，由另一台发电机供给两台机的励磁电流，此时均压线中就要流过50％的励磁电流。

2．交流均压线法

这种方法常用于不同容量的发电机组并联运行的无功功率分配。用均压线在励磁电路中的交流侧进行连接，来达到强制励磁电流使无功功率合理分配的目的，故而称为交流均压线法。对于不可控相复励调压装置，这种方法通常是在移相电抗器之间进行均压连接，如图2所示。

图2是交流均压线法的典型电路。这种连接方式是将移相电抗器到相复励变压器的电压绕组的节点，相对应地连接起来。使无功负载按发电机功率比例分配时，各连接点的交流电压都相等。当相复励装置没有满足电压绕组连接点电压相等的条件时，或不同型号相复励系统参数不同时，可采用变压器耦合，其变比为两连接点电压之比。

采用交流均压线法时，因直流侧间没有均压连接，可改变励磁绕组的并联电阻，来转移无功功率或手动分配无功负载。

采用均压线并联运行的发电机组，一旦均压连接中断，将会导致无功分配严重不等。发电机组并联运行中，当出现两台功率表指示基本相同而电流表指示相差太大，或两台功率表指示基本相同而功率因数表指示相差较大，则说明均压连接发生中断，此时应检查均压接触器，看均压接触器是否通电动作等来排除故障。

由图1和图2可以看出，均压线接触器KM与主开关FQ设有联动，这是为了使单台发电机运行时不负担两台发电机的励磁电流，否则将使运行发电机的端电压大大下降；并且使均压线在主开关闭合时接通，可以减小因电势差引起的冲击电流。因为先接通均压线时，待并发电机的电势往往比运行发电机的电压高很多。