并车合闸指令的提前量

把柴油发电机投入电网时，主开关触头应在相对角差δ=0°时闭合，但是主开关在接到合闸信号到主触头闭合需要一定的动作时间，这就要求在差频脉冲电压过零之前的某一时刻就发出合闸指令，这一提前指令可以用时间来衡量，也可以用相角差衡量。于是就有两种投入指令的超前量：恒定超前时间和恒定超前相角。

超前时间t_p和超前相角δ_p的关系为

采用超前时间的并车装置能保证在给定的超前时间发出合闸信号。为了使这种装置在不同的发电机差频下获得相同的超前时间，即 t_p=δ_p/ω_d常数，必须随着差频的不同而在不同的超前相角发出发电机合闸信号。

而采用超前相角的并车装置，保证在给定的超前相角下发出发电机合闸的信号，因为要保证超前相角δ_p=|w_d|·t_p不变，所以超前的时间不是恒定值，而是随着发电机的差频不同而变化。

理论上，恒定超前时间可以做到发电机主开关触头在δ=0°条件下闭合；而恒定超前相角则不能实现准同步合闸。但是实际上，由于电网电压频率的波动，同时由于发电机主开关动作时间的离散性，将使合闸时产生相角误差，而且主开关动作时间越长，可能出现的相角误差就越大。如果主开关动作时间足够快（0.1s左右），则与超前时间相对应的超前相角必然很小，即主触头闭合瞬间的相角误差很小，因此，实际中可采用电路较简单的恒定超前相角的方法；当开关动作时间在0.1～0.8s时，应采用恒定超前时间的方法；如开关动作时间大于0.8s以上，则采用准同步方法合闸就较困难。

 

恒定超前时间的获得

由于差频波的过零点代表δ=0°，所以要获得恒定的超前时间t_p，只要把差额波的零点移前 tp时间，再检测零点，即可获得恒定的超前时间。

一般采用复合微分电路（比例，微分电路）使差频电压提前过零，然后用电平检测器检零动作，并发出捉前的允许合闸信号。获得恒定超前时间的原理，如图1所示。三角波u_d经并联的电阻R和电容C，形成u_d的比例微分信号输入电平检测器S，该复合信号比原信号u_d提前过零点。

图1  恒定超前时间的获得

 

设三角波下降段方程为

因为i(t)=i_R+i_C且。令i=i_R+i_C=0，求电流i(t)过零点的时刻t，有

                    (1-2)

解式（1-1），得

t＝T_dl－RC                                       (1-1)

式（1-2）表明过零点时刻t在原 u_d过零点时刻T_dl之前RC处。对于不同T_d的三角波，提前量均为RC，与 Td或Δf无关。调整参数RC使之等于主开关固有动作时间电平检测器S检测这个过零点，其输出矩形波的下降沿正是过零时刻，经微分及倒相，变换为正脉冲去触发主开关动作。

这种方法的合闸误差较小，但还是有误差。产生误差的主要原因有：自动装置检测误差、主开关动作时间离散性（偏离ts）误差，以及由于电网负载波动造成频率不稳定（转轴存在角加速度）引起的误差等。因此，除了提高自动装置检测质量外，选择高质量的主开关、减小电网波动等也是值得地下工程电气设计和操作人员注意的因素。

合闸时频差较小，对减小合闸误差有利，但可能需要较长的调整时间，而这一点往往与现场要求尽快完成并车相矛盾。实际上，在符合并车条件的前提下，尽可能取较大的频差进行并车为好。

 

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