浅析柴油发电机组的准同期并联

王德朋

多台柴油发电机组同时向负载供电称之为发电机组的并联运行，多台机组并联运行即能提高机组供电功率，又能保证供电的可靠性，因此很多用电单位采用多台机组并联供电的方式，但机组并联的操作和运行过程较为复杂，本文就机组并联运行的条件、操作过程和相关问题进行探讨。

一、 发电机组并联运行的条件

发电机组投入并联运行的整个过程也称之为并联。将一台发电机组先运行起来，把电压送至母线上，而另一台发电机组启动后，与前一台发电机组并联，应在合闸瞬间，发电机组不应出现有害的冲击电流，转轴不受到突然的冲击。合闸后，转子应能很快的被拉入同步。因此发电机组并联必须具备以下条件：一是发电机组电压的有效值与波形必须相同； 二是两台发电机电压的相位相同；三是两台发电机组的频率相同；四是两台发电机组的相序一致。

二、准同期并联操作

准同期就是准确周期。用准同期法进行并联操作，发电机组电压必须相同，频率相同以及相位一致，这可通过装在同期柜（屏）上的两块电压表、两块频率表以及同期表和非同期指示灯来监视，并联操作步骤如下：

1.将其中一台发电机组的负荷开关合上，将电压送至母线上，而另一台机组处在待并状态。

2.合上同期表开关，调节待并发电机组的转速，使它等于或接近同步转速（与另一台机组的频率相差在半个周波以内），调节待并发电机组的电压，使其与另一台发电机组电压接近。

3.在频率与电压均相近时，同期表的旋转速度是越来越慢的，同期指示灯也时亮时暗；当待并机组与另一台机组相位相同时，同期表指针指示向上方正中间位置，同期灯最暗，当待并机组与另一台机组相位差最大时，同期表指向下方正中位置，此时同期灯最亮，当同期表指针按顺时针方向旋转时，这说明待并发电机的频率比另一台机组的频率高，应降低待并发电机组的转速，反之当同期表指针按逆时针方向旋转时，应增加待并发电机组的转速。当同期表指针顺时针方向缓慢旋转，指针接近同期点时，立即将待并机组的断路器合闸，使两台发电机组并联。并联后切除同期表开关和相关的同期开关。

三、准同期并联操作的注意事项

准同期并联是手动操作，操作是否顺利与运行人员的经验有很大的关系，为防止不同期并联，下列两种情况不准合闸。

1.当同期表指针出现跳动现象时，不准合闸，因为同期表内部可能有卡滞现象，反映不出正确的并联条件。

2.当同期表旋转过快时，说明待并发电机组与另一台发电机组的频率相差太大，由于断路器的合闸时间难以掌握，往往使断路器不在同期点合闸，所以此时不准合闸。

四、空载逆功调整与保护

当两台发电机组空载并联后，由于机组性能的差异，有时会在两台机组之间，產生一个频率差与电压差，这必然会引起某一台或某几台机组的产生逆功率。逆功现象是由发电机组转速（频率）及电压不同而造成的，即一台发电机组带正功，而另一台机组带负功率。也就是说带负功率的机组，这时变成了一个负载（此机组频率低，转速不一致的现象）。电压不相同时，电压高的机组向电压低的机组，提供一个无功电流与无功电压（此机组的电流表正向指示），相当于在本供电系统内，加了一个调相机组。电压低的机组，这时成为一个大的负载。

（一）逆功的调整

如果机组在空载并联中出现了逆功，但逆功电流不大的情况下（小于机组额定电流的20%），可以通过调整来消除逆功，调整方法如下：

1.频率造成逆功现象的调整： 如果两台机组的频率不等，相差较大时，在仪表上（电流表、功率表）显示出，转速高的机组电流显示正值，功率表指示为正功率，反之，电流指示负值，功率指示负值。这时调整其中一台机组的转速（频率），视功率表的指示进行调整，把功率表的指示调整为零即可。使两台机组的功率指示均为零，这样两台机的转速（频率）基本上一致。但是，这时电流表仍有指示时，这就是电压差造成的逆功现象了。

2.电压差造成逆功现象的调整：当两台机组的功率表指示均为零时，而电流表仍然有电流指示（即一反一正指示）时，可调整其中一台发电机组的电压调整旋钮，将电流表的指示消除（即调整为零）。

（二）逆功的保护

如果机组瞬时逆功率超过机组额定电流的20%，必须及时进行分闸，避免对机组造成伤害。逆功率保护器使常用的逆功率自动保护装置，其输入信号包括母线电压、母线电流、机组电压和机组电流，当其检测到有逆功出现时会输出一个开关信号，实现对机组的逆功保护。