目錄

實(shí)驗(yàn)一電機(jī)啟動(dòng)、建壓和停機(jī)實(shí)驗(yàn)......................................1

實(shí)驗(yàn)二自動(dòng)準(zhǔn)同期條件測(cè)試實(shí)驗(yàn)........................................4

實(shí)驗(yàn)三線性整步電壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)..........................................11

實(shí)驗(yàn)四導(dǎo)前時(shí)間整定及測(cè)量實(shí)驗(yàn).......................................14

實(shí)驗(yàn)五壓差閉鎖和整定實(shí)驗(yàn)............................................17

實(shí)驗(yàn)六頻差方向及頻差閉鎖與整定實(shí)驗(yàn).................................21

實(shí)驗(yàn)七相差閉鎖與整定實(shí)驗(yàn)............................................29

實(shí)驗(yàn)八調(diào)頻脈寬整定實(shí)驗(yàn)..............................................35

實(shí)驗(yàn)九手動(dòng)準(zhǔn)同期并列實(shí)驗(yàn)............................................38

實(shí)驗(yàn)十半自動(dòng)準(zhǔn)同期并列實(shí)驗(yàn)..........................................41

實(shí)驗(yàn)十一全自動(dòng)準(zhǔn)同期并列實(shí)驗(yàn).........................................45

實(shí)驗(yàn)十二同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制實(shí)驗(yàn)......................................49

（一）同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁起勵(lì)控制實(shí)驗(yàn)....................................52

（二）控制方式相互切換實(shí)驗(yàn)...............56

（三）可控勵(lì)磁系統(tǒng)主電路負(fù)荷調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)..............................59

（四）伏赫限制實(shí)驗(yàn).......................-61

（五）調(diào)差實(shí)驗(yàn)........................-.........................-,63

實(shí)驗(yàn)十三同步發(fā)電機(jī)的解列、滅磁與停機(jī)實(shí)驗(yàn)............................66

實(shí)驗(yàn)十四一機(jī)一無(wú)窮大系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式實(shí)驗(yàn)...........................69

實(shí)驗(yàn)十五電力系統(tǒng)功率特性和功率極限實(shí)驗(yàn)..............................73

（一）無(wú)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)功率特性和功率極限的測(cè)定........................75

（二）手動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)功率特性和功率極限的測(cè)定......................80

（三）自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)功率特性和功率極限的測(cè)定.......................82

實(shí)驗(yàn)十六電力系統(tǒng)哲態(tài)穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)..........................................85

（一）短路對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的影響.................................86

（二）研究提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施......................................-89

實(shí)驗(yàn)十七單機(jī)帶負(fù)荷實(shí)驗(yàn)................................................93

實(shí)驗(yàn)十八微機(jī)線路保護(hù)實(shí)驗(yàn).............................................98

實(shí)驗(yàn)一電機(jī)啟動(dòng)、建壓和停機(jī)實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)備的正確使用方法。

二、預(yù)習(xí)與思考

1、本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由幾部分組成？各部分的功能是什么？

2、在實(shí)驗(yàn)中需要注意什么？

三、原理說(shuō)明

實(shí)驗(yàn)臺(tái)由三相交流電源、雙回路、準(zhǔn)同期控制器、微機(jī)線路保護(hù)、發(fā)電機(jī)勵(lì)

磁系統(tǒng)、原動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)組兒部分組成。

四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

數(shù)

序號(hào)型號(hào)使用儀器名稱備注

量

1EAL-01電源輸出1

2EAL-02雙回路輸出電路1

3EAL-06準(zhǔn)同期控制器1

4EAL-07線路保護(hù)裝置1

5EAL-16發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)1

6EAL-17原動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)1

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟

1、電機(jī)啟動(dòng)和建壓實(shí)驗(yàn)

1）、打開(kāi)電腦；

2）、合上實(shí)驗(yàn)臺(tái)左側(cè)的斷路器；

3）、打開(kāi)LIBVIEW7.0軟件，運(yùn)行實(shí)驗(yàn)屆面7.7點(diǎn)擊如下圖比叵L；檢查

實(shí)驗(yàn)臺(tái)（界面）各開(kāi)關(guān)狀態(tài)，EAL-01上的斷開(kāi)指示燈亮（綠燈），合閘指示燈

熄滅。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)屆面EAL-02雙回路中，將實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的各開(kāi)關(guān)狀態(tài)打在OFF（綠

色）狀態(tài)。；（備注：在運(yùn)行實(shí)驗(yàn)界面時(shí)先運(yùn)行一分鐘點(diǎn)后擊停止按鈕

再點(diǎn)擊運(yùn)行按停用_）O

4）、在EALT7中將勵(lì)磁開(kāi)關(guān)打開(kāi)；

5）、在微機(jī)控制器中的原動(dòng)機(jī)調(diào)速器中，“開(kāi)機(jī)方式”自動(dòng)選擇為“微機(jī)

自動(dòng)”方式（調(diào)速器中），微機(jī)自動(dòng)指示燈亮；

6）將EAL-01的合閘按鈕按下,把電壓調(diào)至220Vo

7）、進(jìn)入“雙回路輸出電路”界面，點(diǎn)擊合上EAL-02上的系統(tǒng)電壓開(kāi)關(guān)

“QFS”；合上EAL-02上的線路開(kāi)關(guān)QF2、QF6、QF4。

8）、進(jìn)入“原動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)”界面，合上“KM1”。

9）、進(jìn)入“發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)”勵(lì)磁方式選擇微機(jī)他勵(lì)“KM5”（合上“KM5”）,

然后合上“KM3”，進(jìn)入“微機(jī)控制器"，控制方式選擇“恒”運(yùn)行方式（勵(lì)

磁調(diào)節(jié)器中按下“恒U尸”按鈕），“恒。尸”指示燈亮。然后點(diǎn)擊最左下方的

“停機(jī)”

10）、在調(diào)速器中將發(fā)電機(jī)頻率調(diào)到49.8HZ,在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中將發(fā)電機(jī)電

壓幅值調(diào)到220V；

2、停機(jī)實(shí)驗(yàn)

1）、行滅磁操作。在本裝置中采用的是自動(dòng)勵(lì)磁開(kāi)關(guān)滅磁，點(diǎn)擊右下方的

“滅磁”按鈕，自動(dòng)滅磁。然后進(jìn)入“發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)”界面，直接斷開(kāi)繼電器

“KM3”，此時(shí)“KM3”的0N燈滅,OFF燈亮,再斷開(kāi)“KM5”，此時(shí)“KM5”的

0N燈滅，OFF燈亮，表示發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁開(kāi)關(guān)已斷開(kāi)。

2）、同步發(fā)電機(jī)組的停機(jī)操。進(jìn)入“微機(jī)控制器”界面，按下調(diào)速器中的

“停機(jī)/開(kāi)機(jī)”按鈕，“停機(jī)”指示燈亮，控制參數(shù)遞減至零，發(fā)電機(jī)減速，逐

漸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。然后進(jìn)入“原動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)”界面，斷開(kāi)“KM1”，0N燈滅，OFF

燈亮。進(jìn)入“雙回路輸出電路”界面，斷開(kāi)上EAL-02上的系統(tǒng)電壓開(kāi)關(guān)“QFS”；

斷開(kāi)EAL-02上的線路開(kāi)關(guān)QF2、QF6、QF4＜）

3）、斷開(kāi)EAL-01電源,即按下EAL-01上的“斷開(kāi)”按鈕，此時(shí)，表示已

經(jīng)關(guān)機(jī)，等待下一次開(kāi)機(jī)。

六、注意事項(xiàng)

1、當(dāng)在作實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中電機(jī)的聲音出現(xiàn)強(qiáng)烈非常態(tài)噪音時(shí)，請(qǐng)立即斷開(kāi)空

開(kāi)。

2、當(dāng)EAL-01、EALT6或EALT7過(guò)流指示燈亮?xí)r，不能進(jìn)行其他操作,要

進(jìn)行相應(yīng)的復(fù)位后，重新啟動(dòng)。

七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)臺(tái)各部分的功能

2、概述動(dòng)啟動(dòng)和建壓過(guò)程

實(shí)驗(yàn)二自動(dòng)準(zhǔn)同期條件測(cè)試實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器的使用方法，深入理解準(zhǔn)同期條件；

2、掌握準(zhǔn)同期條件的測(cè)試方法。

二、預(yù)習(xí)與思考

1、為什么準(zhǔn)同期裝置都是利用滑差(脈動(dòng))電壓這一特性進(jìn)行工作的？

2、準(zhǔn)同期的條件有哪些？

3、什么叫導(dǎo)前時(shí)間？什么叫恒定導(dǎo)前時(shí)間準(zhǔn)同期并列？

三、原理說(shuō)明

將同步發(fā)電機(jī)并入電力系統(tǒng)的合閘操作通常采用準(zhǔn)同期并列方式。準(zhǔn)同期并

列要求在合閘前通過(guò)調(diào)整待并發(fā)電機(jī)組的電壓和轉(zhuǎn)速，當(dāng)滿足電壓幅值差和頻率

條件后，根據(jù)“恒定導(dǎo)前時(shí)間”原理，由運(yùn)行操作人員手動(dòng)或由準(zhǔn)同期控制器自

動(dòng)選擇合適的時(shí)機(jī)發(fā)四合閘命令，這種并列操作的合閘沖擊電流一般很小，并且

機(jī)組投入電力系統(tǒng)后能被迅速拉入同步。

1、滑差電壓及其變化軌跡

目前幾乎所rr的準(zhǔn)同期裝置都是利用滑差電壓(正弦整步電壓或脈動(dòng)電壓)

這一特性進(jìn)行工作的。所謂滑差電壓是指待并發(fā)電機(jī)的電壓〃和系統(tǒng)電壓％之

間的電壓差，通常用外來(lái)表示。

發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓的瞬時(shí)值，可用下式表示：

uF=(/Fsin(/yFr+^)(1—1)

u

=xsin(<yx/+^2)d-2)

a、"x為發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)電壓的幅值，4、6為發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓

的初相。

設(shè)UF=Ux=Unii從式(卜1)和(卜2)可得滑差電壓為：

us=uF-ux=2Umsin[(cort+6)/2—+心)/2]

xcos[(<yr+G)/2+(a)t+心)/2]

Fx(1-3)

若初始相角方|"&二°，則式（1-3）可簡(jiǎn)化為:

u=2Usin[(降一%)〃2]cos[(d)+(o)t/2]

smfx(1-4)

滑差電壓么隨著時(shí)間變化的軌跡于圖1-1,它能反映兩個(gè)待并系統(tǒng)的同步

圖1-1

由圖可以看出，色中含有兩種頻率不同的分量，我們感興趣的是4的

低頻包絡(luò)線。用小表示滑差電壓q包跡的瞬時(shí)值，就得到

6=2U,“sin[（。尸一&）〃2]（1_5）

令4二。尸一R

式中4一—滑差角速度。

則%=2U,”sin3〃2)(1-6)

關(guān)于滑差電壓的概念還可以用相量來(lái)描述。圖「2是滑差電壓相量圖。

圖1-2滑差電壓向量圖

(a)5=%；(b)5=0；(c)3=乃/2；⑻6=冗

????

圖中用0尸和“X表示發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)電壓的相量，當(dāng)也不等于零時(shí)，“尸和"、

之間的相角差將隨時(shí)間，不斷改變。假定以Ux為參考相量保持不動(dòng)，

??

則U〃將以角速度牡作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。因而滑差電壓的瞬時(shí)值4也在不斷變化。

2^同期和導(dǎo)前時(shí)間

準(zhǔn)同期的三個(gè)條件之一，就是要求用于并網(wǎng)的斷路器在合閘瞬間發(fā)電機(jī)電壓

的相位與系統(tǒng)電壓的相位相同。實(shí)際上對(duì)于兩個(gè)頻率不同的電壓是無(wú)法比較它們

之間的絕對(duì)相位差的。為此，所謂發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓同步(即通常所說(shuō)的相

??

位相同)是指發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的瞬時(shí)值g與巴同時(shí)過(guò)零或同時(shí)達(dá)到最大

值的瞬間。在此瞬間應(yīng)二°。

由式(1-6)可知，滿足4"二°時(shí)也必須同時(shí)滿足°J=2K乃這一條件c《=o,

1……N)o為此，如圖17所示，相鄰兩同步點(diǎn)a、b之間的時(shí)間間隔

Lsm。通常1稱為頻差周期或滑差周期，顯然頻差

為了使斷路器的觸頭在《，”二°時(shí)閉合，必須要求準(zhǔn)同期裝置能提前發(fā)出合

閘脈沖。所需提前的時(shí)間，取決于并列裝置合閘出口繼電器動(dòng)作時(shí)間〃和斷路器

的合閘時(shí)間’0"'之和，從準(zhǔn)同期裝置發(fā)出合閘脈沖到發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓同步

之間的時(shí)間間隔稱為導(dǎo)前時(shí)間。

由于發(fā)電機(jī)不可能在不同的頻差下并入系統(tǒng)，這就要求導(dǎo)前時(shí)間不應(yīng)隨滑差

角速度4的變化而變化。具有這種特性的準(zhǔn)同期裝置就稱為恒定導(dǎo)前時(shí)間型的

準(zhǔn)同期裝置。

3、恒定導(dǎo)前時(shí)間準(zhǔn)同期并列和合閘相角的誤差

目前，準(zhǔn)同期并列裝置合耐采用的提前量由恒定導(dǎo)前相角和恒定導(dǎo)前時(shí)間兩

??

種，在U尸與Ux兩相量重合之前的恒定角度說(shuō)發(fā)出合閘信號(hào)的，稱為恒定導(dǎo)前

??

相角并列裝置；在“尸與“X兩相量重合之前的恒定時(shí)間電發(fā)出合閘信號(hào)的，稱

為恒定導(dǎo)前時(shí)間并列裝置。一般并列合閘回路都具有固定動(dòng)作時(shí)間，因此恒定導(dǎo)

前時(shí)間并列裝置得到廣泛采用。木實(shí)驗(yàn)裝置也是恒定越前時(shí)間并列裝置。

?

恒定導(dǎo)前時(shí)間并列采用的提前量為恒定的時(shí)間信號(hào)，即兩電壓相量“尸與

■

Ux（e=°）重合之前％發(fā)出合閘信號(hào)，一般取電等于并列裝置合河出口繼電

器動(dòng)作時(shí)間L和斷路器的合閘時(shí)間’。尸之和。在心二°之前的恒定時(shí)間％對(duì)應(yīng)的

導(dǎo)前相角電的值是隨化而變化的，其變化規(guī)律如圖1-3所示。、

圖卜3恒定導(dǎo)前時(shí)間原理

從準(zhǔn)同期的要求來(lái)說(shuō)，希望在合閘時(shí)相角的誤差越小越好，但實(shí)際上由于種

種原因不可能沒(méi)有誤差。這一誤差的產(chǎn)生主要是由以下幾個(gè)方面造成的:

1）、裝置的導(dǎo)前信號(hào)時(shí)間；

2）、出口繼電器的動(dòng)作時(shí)間；

3）、斷路器的和閘時(shí)間。

四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

序號(hào)型號(hào)使用儀器名稱數(shù)量備注

1EAL-01電源輸出1

2EAL-02雙回路輸出電路1

3EAL-06準(zhǔn)同期控制器1

4EAL-07線路保護(hù)裝置1

5EAL-16發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)1

6EAL-17原動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)1

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟

根據(jù)發(fā)電機(jī)信號(hào)和系統(tǒng)信號(hào)測(cè)試準(zhǔn)同期條件，當(dāng)電壓幅值和頻率有變化時(shí)，

觀測(cè)對(duì)滑差電壓Us波形的影響。在我們的實(shí)驗(yàn)中，系統(tǒng)電壓固定采用220V,50HZ

的電壓!

1、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1）、打開(kāi)電腦；

2）、合上實(shí)驗(yàn)臺(tái)左側(cè)的斷路器；

3）、打開(kāi)LIBVIEW7.0軟件，運(yùn)行實(shí)驗(yàn)屆面7.7點(diǎn)擊如下四回".檢查

實(shí)驗(yàn)臺(tái)（界面）各開(kāi)關(guān)狀態(tài)，EAL-01上的斷開(kāi)指示燈亮（綠燈），合閘指示燈

熄滅。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)屆面EAL-02雙回路中，將實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的各開(kāi)關(guān)狀態(tài)打在OFF（綠

色）狀態(tài)。；（備注:在運(yùn)行實(shí)驗(yàn)界面時(shí)先運(yùn)行一分鐘點(diǎn)后擊停到

再點(diǎn)擊運(yùn)行按二國(guó)二丑O）

4）、點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)界面的微機(jī)控制器；在準(zhǔn)同期控制器中點(diǎn)擊”允許參數(shù)設(shè)置”

按鈕使“參數(shù)設(shè)置”指示燈亮，這時(shí)可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置：通過(guò)“+”、“-”鍵選

擇允許壓差，通過(guò)“參數(shù)設(shè)置”修改參數(shù)，將允許壓差設(shè)定為10V（參數(shù)設(shè)定范

圍為現(xiàn)?5%額定電壓）;再將允許頻差設(shè)定為0.3Hz（參數(shù)設(shè)定范圍為0~0.4HZ）,

設(shè)置完畢后再次點(diǎn)擊”允許參數(shù)設(shè)置”按鈕，這時(shí)，參數(shù)設(shè)置指示燈熄滅，不允

許參數(shù)設(shè)置；關(guān)閉控制器；

5）、在EAL-17中將勵(lì)磁開(kāi)關(guān)打開(kāi);

6）、在微機(jī)控制器中的原動(dòng)機(jī)調(diào)速器中，“開(kāi)機(jī)方式”自動(dòng)選擇為“微機(jī)

自動(dòng)”方式（調(diào)速器中），微機(jī)自動(dòng)指示燈亮；

7）、將EAL-01的合閘按鈕按下，將電壓調(diào)至220V。

8）、進(jìn)入“雙回路輸出電路”界面，點(diǎn)擊合上￡人廠02上的系統(tǒng)電壓開(kāi)關(guān)用尸5”；

合上EAL-02上的線路開(kāi)關(guān)QF2、QF6、QF4。

9）、進(jìn)入“原動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)”界面，合上“KM1”。

10）、進(jìn)入“發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)”勵(lì)磁方式選擇微機(jī)他勵(lì)“KM5”（合上“KM5”）,

然后合上“KM3”,進(jìn)入“微機(jī)控制器"，控制方式選擇“恒^尸”運(yùn)行方式（勵(lì)

磁調(diào)節(jié)器中按下“恒“〃”按鈕），“恒尸”指示燈亮。然后點(diǎn)擊最左下方的

“停機(jī)”

11）、在調(diào)速器中將發(fā)電機(jī)頻率調(diào)到49.8HZ,在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中將發(fā)電機(jī)電

壓幅值調(diào)到220V；

2、操作步驟

1）、在微機(jī)控制器中，找到準(zhǔn)同期控制器

2）、在原動(dòng)機(jī)控制器中，點(diǎn)擊數(shù)字示波器。在虛擬示波器中，在點(diǎn)擊儀器

選擇中選擇“準(zhǔn)同期”在通道一中選擇“滑差電壓”按鈕，顯示滑差電壓波形；

3）、改變速度

①、點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)界微機(jī)控制器中原動(dòng)機(jī)調(diào)速器；

②、調(diào)速器上，通過(guò)“加速”或“減速”按鈕（此時(shí)“加速”“減速”指示

燈將相應(yīng)的閃爍）改變發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速顯示屏來(lái)顯示，頻率通過(guò)準(zhǔn)同

期控制器的顯示屏來(lái)顯示，記錄發(fā)電機(jī)的頻率和轉(zhuǎn)速；

③、觀察并記錄準(zhǔn)同期控制器中旋轉(zhuǎn)燈光整步表上燈光旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)速度

與頻差方向及頻差大小的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

④、觀察并記錄準(zhǔn)同期控制器中滑差電壓（正弦整步電壓）波形，觀察并記

錄整步表旋轉(zhuǎn)速度與滑差電壓的周期關(guān)系；

⑤、關(guān)閉示波器，然后通過(guò)調(diào)速器上“退出”按鈕關(guān)閉調(diào)速器。

4）、改變電壓幅值

①、通過(guò)“增磁”或“減磁”按鈕（此時(shí)“增磁”“減磁”指示燈將相應(yīng)的

閃爍）改變發(fā)電機(jī)的電壓，發(fā)電機(jī)電壓通過(guò)顯示屏來(lái)顯示，記錄勵(lì)磁調(diào)節(jié)器顯示

的發(fā)電機(jī)的電壓；

②、觀察并記錄準(zhǔn)同期控制器中顯示的不同的電壓差方向、不同的電壓差大

小

③、觀察并記錄準(zhǔn)同期控制器中滑差電壓波形；觀察并記錄電壓幅值差大小

與滑差電壓最小幅值間的關(guān)系；觀察并記錄滑差電壓幅值達(dá)到最小值時(shí)刻所對(duì)應(yīng)

的整步表燈光位置；

④、關(guān)閉示波器、準(zhǔn)同期控制器；

6）、進(jìn)行滅磁操作和停機(jī)操作（具體操作方法參考實(shí)驗(yàn)十三）；

7）、關(guān)閉軟件，然后關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源。

六、注意事項(xiàng)

1、當(dāng)在作實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中電機(jī)的聲音出現(xiàn)強(qiáng)烈非常態(tài)噪音時(shí)，請(qǐng)立即斷開(kāi)空

開(kāi)。

2、當(dāng)EAL-01、EAL-16或EAL-17過(guò)流指示燈亮?xí)r,不能進(jìn)行其他操作,要

進(jìn)行相應(yīng)的復(fù)位后，重新啟動(dòng)。

七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、理論分析與測(cè)試觀察結(jié)果是否一致，為什么？

2、在合閘時(shí)相角誤差產(chǎn)生的主要原因有哪些？

3、根據(jù)記錄的滑差電壓波形，分析滑差電壓受哪些因素的影響？

實(shí)驗(yàn)三線性整步電壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

熟悉線性整步電壓形成的原理和基本特征

二、預(yù)習(xí)與思考

線性整步電壓由什么信號(hào)轉(zhuǎn)換而成的？

三、實(shí)驗(yàn)原理

線性整步電壓基本功能使將兩個(gè)頻率不同的電壓信號(hào)，變換成一個(gè)僅與它們

之間的相角差3=有關(guān)的直流電壓。該直流電壓具有與滑差電壓類似

的特性，但它與滑差電壓不同，因?yàn)樗皇呛?jiǎn)單的將信號(hào)電壓彼此相減，而是經(jīng)

過(guò)波形變換后進(jìn)行疊加。他的最大優(yōu)點(diǎn)是輸出波形的復(fù)制不受信號(hào)電壓幅值的影

響。實(shí)現(xiàn)線性整步電壓的方法很多，以下是本裝置所采用的方法。

在電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置原理的教材中已經(jīng)詳細(xì)介紹了線性整步電壓的求解方

法，在這里也就不多講了，在本裝置中引用式（2-1）計(jì)算線性整步電壓。

usl二5"（冗_(dá)2）乃

71

U、L=UsLm一乃）7V<8e<27T（2-1）

式中——三角波的頂值電壓」

四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

序號(hào)型號(hào)使用儀器名稱數(shù)量備注

1EAL-01電源輸出1

2EAL-02雙回路輸出電路1

3EAL-06準(zhǔn)同期控制器1

4EAL-07線路保護(hù)裝置1

5EAL-16發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)1

6EAL-17原動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)1

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟

1、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1）、打開(kāi)電腦；

2）、合上實(shí)驗(yàn)臺(tái)左側(cè)的斷路器；

3）、打開(kāi)LIBVIEW7.0軟件，運(yùn)行實(shí)驗(yàn)屆面7.7點(diǎn)擊如下圖花回_；檢查

實(shí)驗(yàn)臺(tái)（界面）各開(kāi)關(guān)狀態(tài)，EAL-01上的斷開(kāi)指示燈亮（綠燈），合閘指示燈

熄滅。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)屆面EAL-02雙回路中，將實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的各開(kāi)關(guān)狀態(tài)打在OFF（綠

色）狀態(tài)。；（備注：在運(yùn)行實(shí)驗(yàn)界面時(shí)先運(yùn)行一分鐘點(diǎn)后擊停4鈕

再點(diǎn)擊運(yùn)行按用O)

4）、點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)界面的微機(jī)控制器；在準(zhǔn)同期控制器中點(diǎn)擊”允許參數(shù)設(shè)置”

按鈕使“參數(shù)設(shè)置”指示燈亮，這時(shí)可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；通過(guò)“+”、“-”鍵選

擇允許壓差，通過(guò)“參數(shù)設(shè)置”修改參數(shù)，將允許壓差設(shè)定為10V（參數(shù)設(shè)定范

圍為1%?5%額定電壓）;再將允許頻差設(shè)定為0.3Hz（參數(shù)設(shè)定范圍為0?0.4HZ）,

設(shè)置完畢后再次點(diǎn)擊”允許參數(shù)設(shè)置”按鈕，這時(shí)，參數(shù)設(shè)置指示燈熄滅，不允

許參數(shù)設(shè)置；關(guān)閉控制器；

5）、在EALT7中將勵(lì)磁開(kāi)關(guān)打開(kāi)；在微機(jī)控制器中的原動(dòng)機(jī)調(diào)速器中，“開(kāi)

機(jī)方式”自動(dòng)選擇為“微機(jī)自動(dòng)”方式（調(diào)速器中），微機(jī)自動(dòng)指示燈亮；

6）、在EALT7中，將勵(lì)磁開(kāi)關(guān)打開(kāi)。將EAL-01的合閘按鈕按下。

7）、進(jìn)入“雙回路輸出電路”界面，點(diǎn)擊合上￡/化-02上的系統(tǒng)電壓開(kāi)關(guān)'儂5”：

合上EAL-02上的線路開(kāi)關(guān)QF2、合6、QF4。

8）、進(jìn)入“原動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)”界面，合上“KM1”。

9）、進(jìn)入“發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)”勵(lì)磁方式選擇微機(jī)他勵(lì)“KM5”（合上“KM5”），

然后合上“KM3”，進(jìn)入“微機(jī)控制器"，控制方式選擇“恒”運(yùn)行方式（勵(lì)

磁調(diào)節(jié)器中按下“恒U尸”按鈕），“恒”尸”指示燈亮。然后點(diǎn)擊最左下方的

“停機(jī)”

10）、在調(diào)速器中將發(fā)電機(jī)頻率調(diào)到49.8HZ,在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中將發(fā)電機(jī)電

壓幅值調(diào)到220V；

2、操作步驟

1）、在微機(jī)控制耨中，找到準(zhǔn)同期控制器

2）、在原動(dòng)機(jī)控制器中，點(diǎn)擊數(shù)字示波器。在虛擬示波器中，在“點(diǎn)擊儀

器選擇”中選擇“準(zhǔn)同期”在通道一中選擇“三角波”按鈕，顯示三角波波形；

3）、改變?cè)姍C(jī)速度

a、通過(guò)“加速”或“減速”按鈕（此時(shí)“力口速”“減速”指示燈將相應(yīng)的

閃爍）改變發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速顯示屏來(lái)顯示，頻率通過(guò)準(zhǔn)同期控制器的

顯示屏來(lái)顯示，記錄發(fā)電機(jī)的頻率和轉(zhuǎn)速；

b、觀察并記錄準(zhǔn)同期控制器中旋轉(zhuǎn)燈光整步表上燈光旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)速度

與頻差方向及頻差大小的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

c、觀察并記錄準(zhǔn)同期控制器中三角波（線性整步電壓）波形，觀察并記錄

整步表旋轉(zhuǎn)速度與線性整步電壓的周期關(guān)系；

d、關(guān)閉示波器，然后通過(guò)調(diào)速器上“退出”按鈕關(guān)閉調(diào)速器。

4）、改變電壓幅值

①、通過(guò)“增磁”或“減磁”按鈕（此時(shí)“博磁”“減磁”指示燈將相應(yīng)的

閃爍）改變發(fā)電機(jī)的電壓，發(fā)電機(jī)電壓通過(guò)顯示屏來(lái)顯示，記錄勵(lì)磁調(diào)節(jié)器顯示

的發(fā)電機(jī)的電壓；

②觀察并記錄準(zhǔn)同期控制器中顯示的不同的電壓差方向、不同的電壓差大小

③觀察并記錄準(zhǔn)同期控制器中線性整步電壓波形；觀察并記錄電壓幅值差大

小與線性整步電壓最小幅值間的關(guān)系；觀察并記錄線性整步電壓幅值達(dá)到最小值

時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的整步表燈光位置；

④、關(guān)閉示波器、準(zhǔn)同期控制器；

5）、進(jìn)行滅磁操作和停機(jī)操作（具體操作方法參考實(shí)驗(yàn)十三）；

6）、關(guān)閉軟件，然后關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源。

六、注意事項(xiàng)

1、頻率差不要超過(guò)o.5HZ；

2、電壓差不超過(guò)額定電壓的10機(jī)

七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

分析線性整步電壓波形的變化規(guī)律。

實(shí)驗(yàn)四導(dǎo)前時(shí)間整定及測(cè)量實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握導(dǎo)前時(shí)間整定的原理和方法

二、預(yù)習(xí)與思考

導(dǎo)前時(shí)間整定的原則

三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

序號(hào)型號(hào)使用儀器名稱數(shù)量備注

1EAL-01電源輸出1

2EAL-02雙回路輸出電路1

3EAL-06準(zhǔn)同期控制器1

4EAL-07線路保護(hù)裝置1

5EAL-16發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)1

6EAL-17原動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)1

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟

1、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1）、打開(kāi)電腦；

2）、合上實(shí)驗(yàn)臺(tái)左側(cè)的斷路器；

3）、打開(kāi)LIBVIEW7.0軟件，運(yùn)行實(shí)驗(yàn)屆面7.7點(diǎn)擊如下圖木國(guó)-；檢查

實(shí)驗(yàn)臺(tái)（界面）各開(kāi)關(guān)狀態(tài)，EAL-01上的斷開(kāi)指示燈亮（綠燈），合閘指示燈

熄滅。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)屆面EAL-02雙回路中，將實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的各開(kāi)關(guān)狀態(tài)打在OFF（綠

包

色）狀態(tài)。；（備注：在運(yùn)行實(shí)驗(yàn)界面時(shí)先運(yùn)行一分鐘點(diǎn)后擊停止按鈕，

再點(diǎn)擊運(yùn)行按停止鈕。）

4）、點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)界面的微機(jī)控制器；在準(zhǔn)同期控制器中點(diǎn)擊“允許參數(shù)設(shè)置”

按鈕使“參數(shù)設(shè)置”指示燈亮，這時(shí)可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；通過(guò)“+”、”禳選

擇允許壓差，通過(guò)“參數(shù)設(shè)置."修改參數(shù)，將允許壓差設(shè)定為10V（參數(shù)設(shè)定范

圍為1%?5%額定電壓）;再將允許頻差設(shè)定為0.3Hz（參數(shù)設(shè)定范圍為0~0.4HZ）,

設(shè)置完畢后再次點(diǎn)擊“允許參數(shù)設(shè)置”按鈕，這時(shí)，參數(shù)設(shè)置指示燈熄滅，不允

許參數(shù)設(shè)置；關(guān)閉控制器；

5）、在EAL-17中將勵(lì)磁開(kāi)關(guān)打開(kāi)；在微機(jī)控制器中的原動(dòng)機(jī)調(diào)速器中，“開(kāi)

機(jī)方式”自動(dòng)選擇為“微機(jī)自動(dòng)”方式（調(diào)速器中），微機(jī)自動(dòng)指示燈亮；

6）、將EAL-01的合閘按鈕按下,將電壓調(diào)至220V。

7）、進(jìn)入“雙回路輸出電路”界面，點(diǎn)擊合上EAL-02上的系統(tǒng)電壓開(kāi)關(guān)“QFS”；

合上EAL-02上的線路開(kāi)關(guān)QF2、合6、QF4。

8）、進(jìn)入“原動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)”界面，合上“KM1”。

9）、進(jìn)入“發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)”勵(lì)磁方式選擇微機(jī)他勵(lì)“KM5”（合上“KM5”）,

然后合上“KM3”，進(jìn)入“微機(jī)控制器"，控制方式選擇“恒U廠”運(yùn)行方式（勵(lì)

磁調(diào)節(jié)器中按下“恒U尸”按鈕），“恒。尸”指示燈亮。然后點(diǎn)擊最左下方的

“停機(jī)”

10）、在調(diào)速器中將發(fā)電機(jī)頻率調(diào)到49.8HZ,在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中將發(fā)電機(jī)電

壓幅值調(diào)到220Vo

2、操作步驟

1）、在微機(jī)控制器中，找到準(zhǔn)同期控制器

2）、在原動(dòng)機(jī)控制器中，點(diǎn)擊數(shù)字示波器。在虛擬示波器中，在點(diǎn)擊儀器

選擇中選擇“準(zhǔn)同期”在通道一中選擇“沖擊電流”按鈕，顯示沖擊電流波形；

3）、在控制器中點(diǎn)擊“允許參數(shù)設(shè)置”按鈕使“參數(shù)設(shè)置”指示燈亮，這

時(shí)可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；通過(guò)“+”、"-”鍵選擇允許壓差，通過(guò)“參數(shù)設(shè)置”將

允許壓差設(shè)定為3V；將允許頻差設(shè)定為0.3HZ,將導(dǎo)前時(shí)間設(shè)定為0.1s,設(shè)置

完畢后再次點(diǎn)擊“允許參數(shù)設(shè)置”按鈕，這時(shí)，參數(shù)設(shè)置指示燈熄滅，不允許參

數(shù)設(shè)置；

4）、將“準(zhǔn)同期方式”選擇為“全自動(dòng)”方式，按下“同期命令”按鈕,

此時(shí)，同期命令指示燈亮，同期命令被啟動(dòng)；

5）、觀察沖擊電流波形；進(jìn)入“點(diǎn)擊顯示數(shù)字示波器”，然后在通道一選

擇“沖擊電流”。

6）、進(jìn)行解列操作，即調(diào)節(jié)“加速”“減速”“增磁”“減磁”使有功、

無(wú)功功率都為零時(shí)，斷開(kāi)發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)“QFG”；

7）、重復(fù)1）?5）操作，觀察不同越前時(shí)間下，并列過(guò)程有何異同，并記

錄三相沖擊電流中的最大的一相電流波形，填入表3T中。（實(shí)測(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)間在“雙

回路輸出電路”界面中讀）

表3T

越前時(shí)間（S）

實(shí)測(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)間（S）

據(jù)此，估算出開(kāi)關(guān)操作回路故有時(shí)間的大致范圍，根據(jù)上次開(kāi)關(guān)的實(shí)測(cè)合閘

時(shí)間，整定導(dǎo)前時(shí)間。在此狀態(tài)下，觀察并列過(guò)程的沖擊電流的大小。

8）、進(jìn)行滅磁操作和停機(jī)操作（具體操作方法參考實(shí)驗(yàn)十三）；

9）、關(guān)閉準(zhǔn)同期控制器、調(diào)速器、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器等；

10）、美閉軟件，然后關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源。

五、注意事項(xiàng)

1、實(shí)測(cè)合閘時(shí)間在參數(shù)整定中查看；

2、在“同期命令”指示燈熄滅時(shí)才能進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、記錄合閘沖擊電流波形

2、分析和閘沖擊電流的大小與哪些因素有關(guān)？

實(shí)驗(yàn)五壓差閉鎖和整定實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握壓差閉鎖原理及整定方法。

二、預(yù)習(xí)與思考

什么是壓差閉鎖？為什么要對(duì)壓差進(jìn)行整定？

三、原理說(shuō)明

在恒定導(dǎo)前時(shí)間之前必須作出電壓幅值差是否符合并列條件的判斷；

電壓檢測(cè)的方案大致可分為兩類：1、直接讀入4和°x值然后做計(jì)算比較；先

直接比較外和力幅值大小，然后讀入比較結(jié)果。本裝置采用第一種方法來(lái)檢測(cè)

電壓差，確定壓差是否閉鎖的。

在我們的實(shí)驗(yàn)裝置中，直接采集發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓的實(shí)時(shí)波形，在每個(gè)

工作周期進(jìn)行實(shí)時(shí)的電壓有效值計(jì)算，得出兩個(gè)電壓值〃和“X；

M=（3-1）

式中---電壓差

當(dāng)電壓差性01>3叼時(shí)，電壓差超出了并列條件的允許值，此時(shí)壓差閉鎖：

當(dāng)電壓差慳"區(qū)1時(shí)，電壓差在并列條件允許值的范圍內(nèi)，壓差未閉鎖；

心〃允許壓差，一般設(shè)定為（0.01?0.03）八（"N為額定電壓），《力的

值在微機(jī)中進(jìn)行修改。

四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

序號(hào)型號(hào)使用儀器名稱數(shù)量備注

1EAL-01電源輸出1

2EAL-02雙回路輸出電路1

3EAL-06準(zhǔn)同期控制器1

4EAL-07線路保護(hù)裝置1

5EAL-16發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)1

6EAL-17原動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)1

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟

設(shè)定壓差允許值，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁，觀察壓差閉鎖變化規(guī)律。

1、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1）、打開(kāi)電腦；

2）、合上實(shí)驗(yàn)臺(tái)左側(cè)的斷路器；

3）、打開(kāi)LIBVIEW7.0軟件，運(yùn)行實(shí)驗(yàn)屆面7.7點(diǎn)擊如下圖3L；檢查

實(shí)驗(yàn)臺(tái)（界面）各開(kāi)關(guān)狀態(tài)，EAL-01上的斷開(kāi)指示燈亮（綠燈），合閘指示燈

熄滅。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)屆面EAL-02雙回路中，將實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的各開(kāi)關(guān)狀態(tài)打在OFF（綠

色）狀態(tài)。；（備注：在運(yùn)行實(shí)驗(yàn)界面時(shí)先運(yùn)行一分鐘點(diǎn)后擊停4鈕

再點(diǎn)擊運(yùn)行按回LHo）

4）、點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)界面的微機(jī)控制器；在準(zhǔn)同期控制器中點(diǎn)擊”允許參數(shù)設(shè)置”

按鈕使“參數(shù)設(shè)置”指示燈亮，這時(shí)可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；通過(guò)“+”、“-”健選

擇允許壓差，通過(guò)“參數(shù)設(shè)置”修改參數(shù)，將允許壓差設(shè)定為10V（參數(shù)設(shè)定范

圍為1%?5%額定電壓）;再將允許頻差設(shè)定為0.3Hz（參數(shù)設(shè)定范圍為。?0.4HZ）,

設(shè)置完畢后再次點(diǎn)擊“允許參數(shù)設(shè)置”按鈕，這時(shí)，參數(shù)設(shè)置指示燈熄滅，不允

許參數(shù)設(shè)置；關(guān)閉控制器；

5）、在EALT7中將勵(lì)磁開(kāi)關(guān)打開(kāi)；在微機(jī)控制器中的原動(dòng)機(jī)調(diào)速器中，“開(kāi)

機(jī)方式”自動(dòng)選擇為“微機(jī)自動(dòng)”方式（調(diào)速器中），微機(jī)自動(dòng)指示燈亮；

6）、將EAL-01的合閘按鈕按下，將電壓調(diào)至220V。

7）、進(jìn)入“雙回路輸出電路”界面，點(diǎn)擊合上EAL-02上的系統(tǒng)電壓開(kāi)關(guān)

“QFS”；合上EAL-02上的線路開(kāi)關(guān)QF2、QF6、QF4。

8）、進(jìn)入“原動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)”界面，合上“KM1”。

9）、進(jìn)入“發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)”勵(lì)磁方式選擇微機(jī)他勵(lì)“KM5”（合上“KM5”）,

然后合上“KM3”，進(jìn)入“微機(jī)控制器"，控制方式選擇“恒“尸”運(yùn)行方式（勵(lì)

磁調(diào)節(jié)器中按下“恒“尸”按鈕），“恒”尸”指示燈亮。然后點(diǎn)擊最左下方的

“停機(jī)”

10）、在調(diào)速器中將發(fā)電機(jī)頻率調(diào)到49.8HZ,在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中將發(fā)電機(jī)電

壓幅值調(diào)到220V；

2、實(shí)驗(yàn)步驟

1）、在微機(jī)控制器中，找到準(zhǔn)同期控制器

2）、在原動(dòng)機(jī)控制器中，點(diǎn)擊數(shù)字示波器。在虛擬示波器中，在點(diǎn)擊儀器

選擇中選擇“準(zhǔn)同期”在通道一中選擇“壓差閉鎖波形”按鈕，顯示壓差閉鎖波

形；

3）、在準(zhǔn)同期控制器中，點(diǎn)擊”允許參數(shù)設(shè)置”按鈕使“參數(shù)設(shè)置”指示燈

亮，這時(shí)可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；通過(guò)“+”、"-”鍵選擇允許壓差，通過(guò)“參數(shù)設(shè)

置”將允許壓差設(shè)定為10V；設(shè)置完畢后再次點(diǎn)擊“允許參數(shù)設(shè)置”按鈕，這時(shí),

參數(shù)設(shè)置指示燈熄滅，不允許參數(shù)設(shè)置；“同期方式”選擇“手動(dòng)”方式；

4）、通過(guò)“+切換屏幕顯示內(nèi)容，觀察當(dāng)前發(fā)電機(jī)電壓0F、系統(tǒng)電

壓0x以及實(shí)際電壓差A(yù)U、允許電壓差，并觀察“壓差閉鎖”指示燈的狀態(tài)；

當(dāng)°X=220V,“尸=220V時(shí)，“壓差閉鎖”指示燈應(yīng)熄滅；

5）、當(dāng)U'=220V時(shí)，通過(guò)“增磁”或“減磁”按鈕改變發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電

流，使發(fā)電機(jī)電壓“F在（214V-223V）內(nèi)變化，當(dāng)40引心一力|?11”時(shí)，，，壓

差閉鎖”指示燈應(yīng)亮，當(dāng)9V時(shí)，“壓差閉鎖”從/指示燈應(yīng)熄

滅，此時(shí)壓差閉鎖的范圍就應(yīng)該為±13\將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)填入表3-1中，

6）、進(jìn)行滅磁操作和停機(jī)操作（具體操作方法參考實(shí)驗(yàn)十三）；

7）、關(guān)閉勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、調(diào)速器、準(zhǔn)同期控制器；

8）、關(guān)閉軟件，然后關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源。

表3T

系統(tǒng)電壓“X

發(fā)電機(jī)電壓“產(chǎn)

電壓差1△必

允許壓差

壓差閉鎖燈狀態(tài)

六、注意事項(xiàng)

1、在做此實(shí)驗(yàn)時(shí)，壓差允許值應(yīng)整定在系統(tǒng)電壓的5%?10%內(nèi)！！

七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表3-1中；

2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制壓差閉鎖波形。

實(shí)驗(yàn)六頻差方向及頻差閉鎖與整定實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

熟悉頻差閉鎖原理、作用及整定方法。

二、預(yù)習(xí)與思考

什么是頻差閉鎖？為什么要對(duì)頻差進(jìn)行整定？什么是頻差方向？

三、原理說(shuō)明

??

發(fā)電機(jī)電壓力與系統(tǒng)電壓間的頻率差?紳?就是滑差電壓幅值上的頻率

工,它與滑差角頻率七的關(guān)系如式(4-1)所示

4=2萬(wàn)工(4-1)

簡(jiǎn)單而言，頻率差就是發(fā)電機(jī)的頻率和系統(tǒng)頻率的差值，關(guān)系如式(4-2)

所示|Af|=|4-/x|(4-2)

在恒定導(dǎo)前時(shí)間之前必須作出電壓幅值差是否符合并列條件的判斷；

頻率差檢測(cè)可以用直接測(cè)量發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)電壓的頻率的方法，求得頻率差值

及頻率高、低的信息，判斷頻率方向和頻差閉鎖情況。

在我們的實(shí)驗(yàn)裝置中，直接采集發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓的實(shí)時(shí)波形如圖4-1

所示，在這

0

0

圖4-1系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)電壓波形

個(gè)電壓波形中，承載了不只是電壓幅值信息，它還包含著電壓的初始相角,

頻率等信息。在每個(gè)工作周期進(jìn)行實(shí)時(shí)的頻率計(jì)算，得出發(fā)電機(jī)頻率人和系統(tǒng)

頻率人如圖4-2所示；通過(guò)式（4-2）計(jì)算便得出頻率差，通過(guò)式（4-3）計(jì)算

出y

(4-3)

f

ff

fx

M

0

圖4-2頻率和頻率差

當(dāng)頻差|曠卜人々時(shí)，頻率差超出了并列條件的允許值，此時(shí)頻差閉鎖；當(dāng)頻

差1"歸/陽(yáng)時(shí)，頻差在并列條件允許值的范圍內(nèi)，頻差未閉鎖，如圖4-3所示。

0

圖4—3HI＞卻時(shí)，頻差閉鎖波形

fset——允許頻差，一般設(shè)定為OHZ?0.4HZ,力/的值在控制器中進(jìn)行修

改。

當(dāng)曠表示發(fā)電機(jī)頻率高于系統(tǒng)頻率（頻差方向?yàn)檎划?dāng)曠＜°表示

發(fā)電機(jī)頻率低于系統(tǒng)頻率；當(dāng)?二°表示發(fā)電機(jī)頻率和系統(tǒng)頻率相等；由此判斷

頻差方■向。

四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

序號(hào)型號(hào)使用儀器名稱數(shù)量備注

1EAL-01電源輸出1

2EAI-02雙回路輸出電路1

3EAL-06準(zhǔn)同期控制器1

4EAL-07線路保護(hù)裝置1

5EAL-16發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)1

6EAI-17原動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)1

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟

1、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1）、打開(kāi)電腦；

2）、合上實(shí)驗(yàn)臺(tái)左側(cè)的斷路器；

3）、打開(kāi)LIBVIEW7.0軟件，運(yùn)行實(shí)驗(yàn)屆面7.7點(diǎn)擊如下且回-；檢查

實(shí)驗(yàn)臺(tái)（界而）各開(kāi)關(guān)狀態(tài)，EAL-01上的斷開(kāi)指示燈亮（綠燈），合閘指示燈

熄滅。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)屆面EAL-02雙回路中，將實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的各開(kāi)關(guān)狀態(tài)打在OFF（綠

色）狀態(tài)。；（備注：在運(yùn)行實(shí)驗(yàn)界面時(shí)先運(yùn)行一分鐘點(diǎn)后擊停手為鈕，

再點(diǎn)擊運(yùn)行按國(guó)T1o）

4）、點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)界面的微機(jī)控制器；在準(zhǔn)同期控制器中點(diǎn)擊”允許參數(shù)設(shè)置”

按鈕使“參數(shù)設(shè)置”指示燈亮，這時(shí)可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；通過(guò)“+”、”健選

擇允許壓差，通過(guò)“參數(shù)設(shè)置”修改參數(shù)，將允許壓差設(shè)定為10V（參數(shù)設(shè)定范

圍為1%?5%額定電壓）;再將允許頻差設(shè)定為0.3Hz（參數(shù)設(shè)定范圍為0~0.4HZ）,

設(shè)置完畢后再次點(diǎn)擊“允許參數(shù)設(shè)置”按鈕，這時(shí)，參數(shù)設(shè)置指示燈熄滅，不允

許參數(shù)設(shè)置；關(guān)閉控制器；

5）、在EALT7中將勵(lì)磁開(kāi)關(guān)打開(kāi)；在微機(jī)控制器中的原動(dòng)機(jī)調(diào)速器中，“開(kāi)

機(jī)方式”自動(dòng)選擇為“微機(jī)自動(dòng)”方式（調(diào)速器中），微機(jī)自動(dòng)指示燈亮；

6）、將EAL-01的合閘按鈕按下,將電壓調(diào)至220V。

7）、進(jìn)入“雙回路輸出電路”界面，點(diǎn)擊合上EAL-02上的系統(tǒng)電壓開(kāi)關(guān)

“QFS”；合上EAL-02上的線路開(kāi)關(guān)QF2、QF6、QF4。

8）、進(jìn)入“原動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)”界面，合上“KM1”。

9）、進(jìn)入“發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)”勵(lì)磁方式選擇微機(jī)他勵(lì)“KM5”（合上“KM5”）,

然后合上“KM3”,進(jìn)入“微機(jī)控制器"，控制方式選擇“恒U廠”運(yùn)行方式（勵(lì)

磁調(diào)節(jié)器中按下“恒U尸”按鈕），“恒。尸”指示燈亮。然后點(diǎn)擊最左下方的

“停機(jī)”

10）、在調(diào)速器中將發(fā)電機(jī)頻率調(diào)到49.8HZ,在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中將發(fā)電機(jī)電

壓幅值調(diào)到220V；

2、操作步驟

將允許頻差設(shè)定在某一檔，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓的頻率，觀察頻差閉鎖指示燈及

測(cè)試點(diǎn)“三角波與頻差閉鎖波形”的波形變化。具體操作如下：

1）、在微機(jī)控制器中，找到準(zhǔn)同期控制器

2）、在原動(dòng)機(jī)控制器中，點(diǎn)擊數(shù)字示波器。在虛擬示波器中，在點(diǎn)擊儀器

選擇中選擇“準(zhǔn)同期”在通道一中選擇“頻差閉鎖波形”按鈕，顯示頻差閉鎖波

形；

3）、在準(zhǔn)同期控制器中，點(diǎn)擊”允許參數(shù)設(shè)置”按鈕使“參數(shù)設(shè)置”指示

燈亮，這時(shí)可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；通過(guò)“+”、"一”鍵選擇允許頻差，通過(guò)“參數(shù)

設(shè)置”將允許頻差設(shè)定為0.3HZ,設(shè)置完畢后再次點(diǎn)擊“允許參數(shù)設(shè)置”按鈕，

這時(shí)，參數(shù)設(shè)置指示燈熄滅，不允許參數(shù)設(shè)置；將“同期方式”選擇為“手動(dòng)”

方式；

4）、在調(diào)速器中通過(guò)“加速”、“減速”按鈕改變發(fā)電機(jī)的頻率，在準(zhǔn)同

期控制器觀察“頻差憂鎖”指示燈狀態(tài)，并通過(guò)“三角波與頻差閉鎖波形”觀察

和記錄波形；并且在控制器的顯示頻上觀察頻率差，當(dāng)人,心時(shí)，紂〉。；

5）、重復(fù)1）-4）操作，通過(guò)“參數(shù)設(shè)置”將允許頻差設(shè)定為0.2HZ；在調(diào)速

器中通過(guò)“力口速”、“減速”按鈕改變發(fā)電機(jī)的頻率，在準(zhǔn)同期控制器觀察“頻

差閉鎖”指示燈狀態(tài)，并通過(guò)“頻差閉鎖波形”觀察和記錄波形；

6）、進(jìn)行滅磁操作和停機(jī)操作（具體操作方法參考實(shí)驗(yàn)十三）；

7）、關(guān)閉軟件，然后關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源。

將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表4-1中。

表4T

系統(tǒng)頻率A

發(fā)電機(jī)頻率力

頻差HI

頻差方向

允許頻差fset

頻差閉鎖燈狀態(tài)

六、注意事項(xiàng)

1、當(dāng)在作實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中電機(jī)的聲音出現(xiàn)強(qiáng)烈非常態(tài)噪音時(shí)，請(qǐng)立即斷開(kāi)空

開(kāi)。

2、當(dāng)EALT6或EALT7過(guò)流指示燈亮?xí)r，不能進(jìn)行其他操作，要進(jìn)行相應(yīng)

的復(fù)位后，重新做實(shí)驗(yàn)；

七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表47中；

2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制頻差閉鎖波形。

實(shí)驗(yàn)七相差閉鎖與整定實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

熟悉相差閉鎖原理及整定方法。

二、預(yù)習(xí)與思考

什么是相差閉鎖？為什么要對(duì)相差進(jìn)行整定？

三、原理說(shuō)明

最理想的和閘瞬間是在人與人兩相量重合的瞬間?？紤]到斷路器操作機(jī)

構(gòu)和和閘回路控制電器的固有動(dòng)作時(shí)間，必須在兩電壓相量重合之前發(fā)出合閘信

號(hào)，即取一提前量，在本裝置中取的是恒定導(dǎo)前時(shí)間，即在兩相量重合前的恒定

時(shí)間份發(fā)出合閘信號(hào)，由于滑差角速度是變化的，每次份所對(duì)應(yīng)的相角差是變

化的，其原理如圖1-3所示。

在本實(shí)驗(yàn)裝置中相角差々的檢測(cè)是通過(guò)直接采集發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓的

實(shí)時(shí)波形，計(jì)算每個(gè)周期的時(shí)長(zhǎng)度2。和2小，由（5-1）計(jì)算出電壓相差的時(shí)

間（反映了相角差的根軌跡），

ijT

=F-rx（5-1）

再由式（5-2）計(jì)算出相角差小波形分析過(guò)程如圖5T所示，。⑺根軌跡

如圖5-2所示。

可=二匹（馬之勺一|）

rx

(5-2)

令=2萬(wàn)，（勺＜。一1）

微機(jī)型數(shù)字式自動(dòng)并列裝置利用斗⑺軌跡，利用較嚴(yán)密的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算

求得的導(dǎo)前時(shí)間⑨較符合滑差電壓的實(shí)際規(guī)律，具有相當(dāng)準(zhǔn)確性。首先根據(jù)式

（5-3）計(jì)算求得恒定導(dǎo)前時(shí)間所對(duì)應(yīng)的最佳導(dǎo)前合閘相角處,，還方便的計(jì)算々

含有加速度的情況：生，計(jì)算式為

(5-3)

△4—e一犀1

其中(5-4)

△t2Tx

式中——計(jì)算點(diǎn)的滑差角速度;

心和4T一一分別為本計(jì)算點(diǎn)和上一計(jì)算點(diǎn)的角度值;

2rx一一兩計(jì)算點(diǎn)間的時(shí)間;

tDC一一中央處理單元發(fā)出合閘信號(hào)到斷路器主觸頭閉合時(shí)需要經(jīng)歷的時(shí)

⑷

S)

u

0（C）

?。軶*3Q6

圖5-1相角差，測(cè)量波形分析

（a）系統(tǒng)交流電壓波形；（b）發(fā)電機(jī)交流電壓波形；（c）計(jì)算時(shí)間口（每

一工頻周期一次）

4g

2"

0

⑷

圖57①⑺軌跡（a）g恒定；（b）?等速變化

設(shè)〃為出口繼電器動(dòng)作時(shí)間，燈尸為斷路器的合閘時(shí)間，則

tDC=tQF+tc(5-5)

一般/。?可用導(dǎo)前時(shí)間代替。導(dǎo)前時(shí)間在控制器中進(jìn)行修改。

根據(jù)式（5-3）可以計(jì)算出最佳合網(wǎng)導(dǎo)前相角方,值，該值與本計(jì)算點(diǎn)的相角

差心按式（5-6）進(jìn)行比較（式中￡為計(jì)算允許誤差），如果

|（2萬(wàn)一耳）一而歸￡（5-6）

式（5-6）成立，則立即發(fā)出合閘信號(hào)。

如果|（2九一Q）一麗|>e（5-7）

又（2乃一心）（5-8）

預(yù)測(cè)下一計(jì)算點(diǎn),估計(jì)最佳合閘導(dǎo)前相角是否介于本計(jì)算點(diǎn)與下一

預(yù)測(cè)點(diǎn)4+1之間，如果在他們之間，則等待到合適時(shí)機(jī)發(fā)出合閘命令，否則就進(jìn)

行下一點(diǎn)計(jì)算，同時(shí)相差被閉鎖。

四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

序號(hào)型號(hào)使用儀器名稱數(shù)量備注

1EAL-01電源輸出1

2EAL-02雙回路輸出電路1

3EAL-06準(zhǔn)同期控制器1

4EAL-07線路保護(hù)裝置1

5EAL-16發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)1

6EAL-17原動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)1

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟

1、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1）、打開(kāi)電腦；

2）、合上實(shí)驗(yàn)臺(tái)左側(cè)的斷路器;

3）、打開(kāi)LIBVIEW7.0軟件，運(yùn)行實(shí)驗(yàn)屆面7.7點(diǎn)擊如下KJ;檢查

實(shí)驗(yàn)臺(tái)（界面）各開(kāi)關(guān)狀態(tài)，EAL-01上的斷開(kāi)指示燈亮（綠燈），合閘指示燈

熄滅。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)屆面EAL-02雙回路中，將實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的各開(kāi)關(guān)狀態(tài)打在OFF（綠

色）狀態(tài)。；（備注:在運(yùn)行實(shí)驗(yàn)界面時(shí)先運(yùn)行一分鐘點(diǎn)后擊停席制

再點(diǎn)擊運(yùn)行按國(guó)」1O)

4）、點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)界面的微機(jī)控制器；在準(zhǔn)同期控制器中點(diǎn)擊“允許參數(shù)設(shè)置”

按鈕使“參數(shù)設(shè)置”指示燈亮，這時(shí)可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；通過(guò)“+”、“-”鍵選

擇允許壓差，通過(guò)“參數(shù)設(shè)置”修改參數(shù)，將允許壓差設(shè)定為10V