專利名稱:發(fā)電機、電網(wǎng)的滑差過零殘壓頻差閉鎖、相位記憶同期方法和裝置的制作方法
本發(fā)明屬于發(fā)電機組或電網(wǎng)之間的自動同期并列技術(shù)領(lǐng)域：
。
現(xiàn)有的發(fā)電機或電網(wǎng)的并列操作是采用恒定越前時間、恒定越前相角或測量兩個正弦交流電壓工頻周波相位差等方法，它們都能完成同期并列操作，有的允許并列滑差小，有的并列合閘相角不佳或需要特殊制造的快速開關(guān)等，特別是在電網(wǎng)事故解列或備用電源應(yīng)急起動急需快速并列的情況下，同期操作所需的時間比較長。
本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)電機或電網(wǎng)之間自動同期并列的方法和裝置，最大允許并列滑差可達2周/秒，并按準同期方式合閘，頻差閉鎖分辯率可達小數(shù)點后3位。
本發(fā)明的另一個目的是它除了用在中、小型發(fā)電機組和電網(wǎng)之間的快速并列外，亦可用于大型機組同期并列或作為超高壓電網(wǎng)雙電源單線路相間故障時，三相非同期重合閘的閉鎖元件，挽救電力系統(tǒng)瓦解事故。
本發(fā)明的同期并列方法與現(xiàn)有技術(shù)不同，它應(yīng)用滑差周波過零殘壓實現(xiàn)頻差閉鎖、相位記憶同期并列。在滑差周波的前半周進行相位記憶，在滑差周波過180°后的相位記憶對稱點上發(fā)出同期并列信號，閉鎖調(diào)頻鎖住發(fā)電機的原動機調(diào)速系統(tǒng)，保證滑差周波的對稱性，提高相位記憶同期并列合閘相位角的精度，用小滑差合閘的方法填補了在頻差甚小時因相位記憶回路拒動而產(chǎn)生的死區(qū)，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
圖1本發(fā)明的邏輯方塊圖圖2本發(fā)明的滑差周波過零殘壓頻差閉鎖檢零器電路圖圖3本發(fā)明的相位記憶原理同期并列實施波形圖圖4本發(fā)明的記憶差周輸出電路圖圖5本發(fā)明的記憶時間、相位比較和合閘出口電路圖圖6本發(fā)明的閉鎖調(diào)頻實施圖圖7本發(fā)明的信號電路圖圖8本發(fā)明的長期記憶、閉鎖調(diào)頻、十秒脈沖、小滑差合閘電路圖圖9本發(fā)明的壓差閉鎖、調(diào)壓電路圖圖10本發(fā)明的調(diào)頻信號電路圖圖11本發(fā)明的調(diào)頻電路圖參閱圖1本發(fā)明是由方塊(1)中的整流濾波電路(1)、方塊(2)中的檢零器電路(2)、方塊(3)中的長期記憶電路(3)、方塊(4)中的記憶時間電路(4)、方塊(5)中的相位比較電路(5)、方塊(9)中的合閘出口電路(9)、方塊(10)中的小滑差合閘電路(10)、方塊(8)中的閉鎖調(diào)頻電路(8)、方塊(7)中的同頻干擾電路(7)、方塊(11)中的防跳閉鎖電路(11)和方塊(6)中的記憶差周電路(6)以及電壓差閉鎖、調(diào)頻、調(diào)壓電路組成。
用上述方法制造的同期裝置中的整流濾波電路(1)包括信號變壓器、裂相電路、三相橋式整流電路、雙T型濾波器，電路接線如圖4所示。信號變壓器BY1、BY2的一次繞組分別接到被并列的兩個正弦交流電源上，BY1和BY2所對應(yīng)的一組付繞組尾尾相接，一個繞組頭接在裂相電路中的電阻R8的上端，再連到電容C5的上端，R8的下端連到C4的上端和三相橋式整流二極管D13的陽極及D14的陰極，C5的下端連到R9的上端，再連到D15的陽極和D16的陰極，另一個付繞組的頭接在C4的下端和R9的下端，再連到D11的陽極和D12的陰極，D11、D13、D15的陰極連在一起接到負荷電阻R10的上端和濾波電容C6的上端，D12、D14、D15的陽極連在一起接到R10和C6的下端，C6的上端接雙T型濾波器中的C7和R11的左側(cè)，C7的右端接在C8的左端，再連到R11的上端，R11的右端接在R13的左端和C9的上端，R12的下端和C9的下端連在一起接到C6的下端，C8的右端和R13的右端連在一起接到負荷電阻R14的上端，R14的下端接在C9的下端，由BY1、BY2付繞組輸出的交流滑差周波信號裂相之后，經(jīng)三相橋式整流電路輸出直流滑差周波信號，再經(jīng)過諧振在100周/秒的雙T型濾波器把滑差周波上的毛刺去掉。由于應(yīng)用裂相整流電路，減小了濾波電容C6的容值，使濾波回路時間常數(shù)變小，這樣做的結(jié)果直流滑差周波信號幅值能及時地跟蹤被并列的兩個正弦交流電壓間的相位變化，R14上的信號將供給記憶差周電路(6)的輸入信號。
記憶差周電路(6)是射極跟隨器，圖4中的三極管T3的基極電阻R15左側(cè)接R14的上端，右側(cè)接T3的基極，T3的集電極接裝置的正12伏電源，T3的發(fā)射極接R16的上端，R16下端接R14的下端。T3的發(fā)射極輸出記憶差周信號，利用射極跟隨器變換為低阻抗輸出信號，使相位記憶回路與信號源隔離，防止由于記憶瞬間波形畸變而帶來的相位記憶角度誤差。
裝置中的檢零器電路(2)包括信號變壓器、自給式穩(wěn)壓電源、波形變換、橋式整流濾波、電壓比較器等電路組成。如圖2所示，信號變壓器BY1、BY2的兩個第二組付繞組尾尾相接，BY1第二組付繞組的頭接到自給式穩(wěn)壓電源中整流管D1的陽極，D1的陰極接穩(wěn)壓電阻R1的左側(cè)，R1的右側(cè)接C1的正極和穩(wěn)壓管D2的陰極，D2的陽極接C1的負極再接到BY1第二組繞組的尾部，BY2第二組付繞組的頭接D4的陽極，D4的陰極接R3的左側(cè)，R3的右側(cè)接C2的正極和D5的陰極，C2的負極接D5的陽極，再接到BY2第二付繞組的尾。D1的陽極接波形變換電路中的電阻R2左側(cè)，R2的右側(cè)接D3的陰極和T1的基極，T1的集電極接R5的下端，T1的發(fā)射極接D3的陽極，再接到C1的負極，D4的陽極接R4的左側(cè)，R4的右側(cè)接D6的陰極和T2的基極，T2的集電極接R6的下端，R6的上端接C2的正極，T2的發(fā)射極接D6的陽極，再接到C2的負極，R5的下端接D7-10單相整流橋的交流輸入上端，R6的下端接單相整流橋D7-10電路中交流輸入的下端，整流橋正極輸出端接C3的正極和R7的上端，單相整流橋的負極輸出端接C3的負極和R7的下端，R7反映過零殘壓，R7的上端接電壓比較器電路中的運算放大器A1的負向輸入端，再接到防止A1阻塞的二極管D18的陽極和D17的陰極，R7的下端接裝置電源的零伏線上，電阻分壓器R17上端接正12伏電源，R17下端接A1的正向輸入端和R129的上端，再接到D17的陽極和D18的陰極，A1的輸出端將輸出檢零正脈沖信號檢出零相位，A1的電源腳分別接在正12伏和負12伏電源上。調(diào)整R129的阻值將改變頻差閉鎖定值。檢零器的作用是利用整流濾波后滑差周波過零殘壓和頻率差的關(guān)系，即頻率差越大，過零相位處的放電時間越短，濾波電容器上的殘壓越高，反之，頻率差越小，過零相位處的放電時間越長，殘壓越低的原理與給定的電壓相比較，測量頻率差是否進入允許同期并列的范圍，它稱為滑差周波過零殘壓頻差閉鎖。當滿足同期并列條件時，檢零器(2)輸出一個零相位正脈沖信號，起動同期電路，如果兩個正弦交流電壓的幅值不等時，即使進入允許并列的范圍，檢零器(2)由于電壓差的存在，無法正確工作，這時采用波形變換的方法，排除兩個正弦波交流電壓幅值不等的影響，T1、T2工作在穩(wěn)壓電源數(shù)值相等的條件下，而它們的基極各自輸入工頻相位信號，三極管輸出的等幅方波只反映兩路信號的相位關(guān)系。應(yīng)用自給式穩(wěn)壓電源是防止滑差周波信號被裝置電源所吸收。實施表明，當電壓差等于20%額定電壓時，檢零器工作正常。
由晶體管反相器組成的長期記憶電路(3)與檢零器(2)的輸出端相接，裝置投入的時間并不一定在滑差周波的零相位上，沒有長期記憶，記憶時間不從滑差周波過零相位開始計時，將導致邏輯混亂，因此在投入裝置后，只有當?shù)谝淮螜z出零相位時，起動長期記憶(3)，并自保持這一信號，從而保證了相位記憶同期方法的正常進行。
記憶時間電路(4)受檢零器(2)和長期記憶(3)控制計時，它由電容器充電控制電路、RC時間電路、電壓比較器和繼電器電路組成。從圖5中看出，檢零器(2)來的二級管D35和長期記憶(3)來的二極管D34組成或門，D34的陰極和D35的陰極相連，再接到電容器充電控制回路中的結(jié)型場效應(yīng)管T13的柵極上(T13、T15是導通后為低等效電阻的結(jié)型場效應(yīng)管)，也連到R49的上端，R49的下端接裝置中的負電源，T13的漏極接C13的上端和W1的下端，T13的源極接在C13的下端和連到裝置的零伏線上，W1上端接R51的下端，R51的上端接裝置中的正12伏電源，R52的上端接在R51的上端，R52的下端接穩(wěn)壓管D36的陰極，形成基準電壓，再接到R53的左側(cè)，R53的右側(cè)接電壓比較器中的運算放大器A2的負向輸入端，再接到R55的左側(cè)，C13的上端接R54的左側(cè)，R54的右側(cè)接在A2的正向輸入端，R55的右側(cè)接在A2的輸出端，A2的輸出端接R57的左側(cè)，R57的右側(cè)接穩(wěn)壓管D41的陰極，D41的陽極接T14的基極，T14的發(fā)射極接裝置零伏線，T14的集電極接tZJ繼電器線圈的下端，再連到D40的陽極，tZJ線圈的上端接裝置的正18伏電源，也連到D40的陰極。用結(jié)型場效應(yīng)管的目的是T13截止時，等效電阻大，而導通時，等效電阻只有40Ω，提高了C13的放電速度，防止由于C13放電不盡而產(chǎn)生計時誤差。
與記憶時間(4)相關(guān)的相位比較(5)由電容器充電控制回路、電壓比較器組成。檢零器(2)來的二極管D42和長期記憶(3)來的二極管D43組成或門，D42的陰極和D43的陰極相連后接到T5的柵極，再與電阻R58的上端相連，R58的下端接裝置的負12伏電源，T15的漏極接記憶電容C14的上端，R60的左側(cè)接tZJ的常閉接點下端，再與C14上端相連，由記憶差周(6)來的信號線接在tZJ常閉接點的上端和R59的左側(cè)，R59的右側(cè)接相位比較器中的高阻抗運算放大器A3的負向輸入端，也和R61的左側(cè)相接，R60的右側(cè)接A3的正向輸入端和R62的左側(cè)，A3的輸出端接在R61、R62的右側(cè)和R64的左側(cè)。應(yīng)用導通后為低阻的T15是使記憶電容C14放電快，以提高相位記憶的精度。
相位比較器(5)的輸出端接到同期合閘出口電路(9)，它由與或門、復合管和繼電器組成。圖5中，A3的輸出電阻R64的右側(cè)接與或門電路中的D47陽極，由電壓差閉鎖信號線接D83的陰極，小滑差合閘電路(10)來的合閘信號線接D48的陽極，D83的陽極、D48的陰極、D47的陰極相連后接到穩(wěn)壓管D50的陰極，D50的陽極接復合管T16、T17中的T16基極，T16、T17集電極接在一起連到繼電器HJ線圈的下端，再與C15的負極相連，T16的發(fā)射極接T17的基極，T17的發(fā)射極接到裝置的零伏線上，HJ線圈的上端與C15正極相連，再接到裝置的正18伏電源上。D50為門檻電壓，防止HJ誤動。
檢零器(2)的輸出端還接到小滑差合閘電路(10)，它由10秒計時電路和與非門電路組成。小滑差合閘(10)又連到合閘出口電路(9)上。
長期記憶(3)又接到閉鎖調(diào)頻電路(8)，它的輸出端連到發(fā)電機的原動機調(diào)速系統(tǒng)。
長期記憶(3)還接到同步干擾電路(7)，它由定時器組成，輸出端也接到發(fā)電機的原動機調(diào)速系統(tǒng)上。
合閘出口電路(9)連接著防跳閉鎖電路(11)，是由計時電路和繼電器組成。
結(jié)合圖3和圖6描述裝置的實施過程方塊(1)中的整流濾波電路(1)將被并列的兩個交流正弦波電壓信號經(jīng)BY1、BY2降壓，其第二組付繞組通過方塊(2)檢零器電路的自給式穩(wěn)壓電源建立波形變換所需要的直流電壓，T1、T2兩個集電極輸出幅值變換后的滑差周波信號，R7上反映出滑差周波過零殘壓UR7的大小，通過A1與給定的電壓UR129相比較，當UR7＞UR129時，說明頻差大于定值，A1不輸出檢零脈沖裝置實現(xiàn)頻差閉鎖，當UR7＜UR129時，A1在滑差周波零相位處輸出正脈沖，如圖3之(3)所示，檢零器(2)把這個信號送入方塊(3)中的長期記憶電路，它記住了裝置第一次檢出零相位的信號，使方塊(4)中的記憶時間電路和方塊(5)的相位記憶電路同時在零相處起步，D35正脈沖使T13導通放電，而D34已變?yōu)榈碗娢?，T13過零相位后開始截止，C13充電計時，與此同時，D42也輸出正脈沖使T15導通，C14放電，長期記憶(3)中的D43也輸出了低電位，過零相位后C14沿圖3之(2)的記憶差周曲線開始充電，整定計時時間等于同期并列點的開關(guān)固有合閘時間tB，因為相位記憶是利用滑差周波的幅值大小和兩個正弦交流電壓之間的相位有關(guān)，這一特性在頻差一定的情況下，以滑差周波180°相位處為對稱點，0°到180°和180°到360°的波形是對稱的，并列點的開關(guān)型號一定，它的合閘時間tB也一定，如前所述，檢零器(2)和長期記憶(3)起動相位記憶同期回路后，滑差周波的幅值是從0°向180°方向變化，當計時時間等于tB時，C13的充電電壓大于D36上的基準電壓，A2輸出正電位，T13導通，繼電器tZJ動作，如圖3之(5)點所示，而在相位比較(5)的電路里，記憶差周(6)對C14充電，因為tZJ常閉觸點有接觸電阻，所以A3輸出負電位，不能起動合閘回路，而在tZJ動作時，斷開了C14的充電回路，T15截止是高阻抗，A3輸入阻抗也高，C14漏電也很小，C14充電得到的電壓U記就是對應(yīng)tB點的滑差周波幅值，如圖3之(2)上的U記點，U記就是所記憶的相位角。滑差向180°變化時，U記是小于滑差周波幅值的，當滑差周波的相位角過180°后，幅值開始下降，這時進行相位比較，只有在滑差周波的比較電壓U比處，即以滑差周波180°相位角為中心，U記的對稱點，(如圖3之(2)的U記點)發(fā)出同期合閘信號，起動合閘出口電路(9)，并列開關(guān)主觸頭開始運動，如圖3之(6)所示，滑差周波的幅值繼續(xù)下降，再經(jīng)過tB時間后，開關(guān)主觸頭閉合，而滑差周波的幅值也為零，并列合閘相位角最小。如圖3之(1)所示的同期并列波形。合閘后再經(jīng)過一個很小的延時，防跳閉鎖(11)動作，斷開了合閘出口(9)的正電源，實現(xiàn)防跳閉鎖，如圖3之(7)所示。圖5中的A3在R59上的信號壓降低于R60上的信號壓降時，A3輸出高電位，經(jīng)過D47擊穿D50而使T16-17導通，HJ合閘繼電器動作，完成同期并列操作任務(wù)。
檢零器(2)輸出的零相位信號是有一定寬度的，在頻差甚小時，過零相位時間長，檢零器給出的零相位脈沖也寬，在第一次檢零后送給方塊(10)中的小滑差合閘電路一個信號起動計時器，10秒鐘以后相位比較(5)還不發(fā)出同期并列信號時，小滑差合閘(10)在檢零器第二次給出零相位信號時，對合閘出口電路(9)發(fā)出一個同期合閘信號，完成并列操作。因為計時器判定10秒以后滑差速度小于0.1周/秒，這時相位記憶電壓U記很小，一旦發(fā)生拒動時，直接由檢零器合閘，填補了裝置的動作死區(qū)，提高了可靠性。
長期記憶(3)在接到檢零信號后也送給方塊(8)中的閉鎖調(diào)頻電路一個信號，因為相位記憶同期方法要求滑差周波對稱，長期記憶輸出的信號起動閉鎖調(diào)頻電路，鎖住發(fā)電機組的原動機調(diào)速系統(tǒng)，使發(fā)電機組在相位記憶同期并列過程中的這一滑差周波內(nèi)維持頻率不變，滑差波形前后兩個半周對稱，提高了同期并列合閘相角的精度。圖6表示在閉鎖調(diào)頻動作后，每個滑差周波長均為19.5mm，證明了波形是對稱的。
方塊(7)中的同步干擾電路是當發(fā)生同步呆滯時，發(fā)出一個調(diào)頻干擾脈沖把滑差速度拉大，另一方面又發(fā)出信號解除長期記憶(3)的自保持狀態(tài)，使裝置從頭開始測量同期并列條件。
合閘出口(9)中的電壓差閉鎖信號動作時，D84的陰極是低電位，把或門來的合閘信號全部鉗位在低電位，實現(xiàn)了電壓差閉鎖。
圖2、圖5、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11分別給出了同期裝置的原理接線全圖，各圖之間的連絡(luò)線分述如下圖7與圖8連絡(luò)線101，檢零器信號傳送線，102、T3射極跟隨器信號輸入線，103，裝置的零伏電源線。
圖5至圖8連絡(luò)線108，裝置的正12伏電源線，109，記憶差周信號線，110，長期記憶至相位比較信號線，111，檢零器至相位比較信號線，112，長期記憶至記憶時間信號線，113，檢零器至記憶時間信號線，114，長期記憶閉鎖合閘出口信號線，115，裝置零伏電源線，116，裝置負12伏電源線。
圖7至圖9連絡(luò)線104、105，電壓差閉鎖信號線，106、107，調(diào)壓方向判別信號線。
圖8至圖11連絡(luò)線126，同步干擾調(diào)頻信號線。
圖9至圖11連絡(luò)線123，裝置正18伏電源線，124，裝置正12伏電源線，125，裝置零伏電源線。
圖10與圖11連絡(luò)線118，A1+A2相位信號線，119，A1-A2相位信號線，120，B1-C2相位信號線，121，B2-C1相位信號線。
圖10至圖9連絡(luò)線117裝置零伏電源線。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)電機或電力網(wǎng)并列操作的自動同期方法，其特征是利用滑差周波過零殘壓實現(xiàn)頻差閉鎖，在滑差周波的前半周內(nèi)進行相位記憶，而在滑差周波過180℃后的相位記憶對稱點上發(fā)出同期并列信號，閉鎖調(diào)頻鎖住發(fā)電機的原動機調(diào)速系統(tǒng)，用小滑差合閘的方法填補相位記憶同期法的死區(qū)，過零殘壓實現(xiàn)頻差閉鎖其分辯率達小數(shù)點后3位數(shù)字，相位記憶同期法允許最大并列滑差可達2周/秒。實施過程如下整流濾波電路方塊(1)把被并列的兩個正弦交流電壓信號經(jīng)過降壓送給檢零器電路方塊(2)，檢零器(2)判別頻差條件，大于頻差定值條件時，實現(xiàn)頻差閉鎖，滿足頻差定值條件，檢零器(2)輸出一個零相位信號送入長期記憶電路方塊(3)，長期記住第一次檢出來的零相位信號，使記憶時間電路方塊(4)開始計時，在計時的同一起點，整流濾波方塊(1)也輸出一個滑差周波信號送到記憶差周電路方塊(6)，方塊(6)具有阻抗變換功能，它輸出的滑差周波信號和方塊(4)輸出的計時信號同時送進相位比較電路方塊(5)，當從零相位開始計時的時間等于并列點開關(guān)的固有合閘時間時，方塊(5)把方塊(6)送來的記憶差周幅值記下，它用U記表示，而后方塊(5)把繼續(xù)變化的滑差周波信號與U記進行相位比較，在滑差周波變化到180°以后，幅值開始下降，在U記的對稱點U比處，方塊(5)輸出一個信號到合閘出口電路方塊(9)，方塊(9)中的繼電路發(fā)出同期并列信號，等到同期并列合閘過程完成后，防跳閉鎖電路方塊(11)又回送給方塊(9)一個閉鎖信號，斷開方塊(9)的電源，實現(xiàn)防跳閉鎖，方塊(3)接到方塊(2)送來的零相位信號的也送給閉鎖調(diào)頻電路方塊(8)一個信號，方塊(8)把發(fā)電機的原動機調(diào)速系統(tǒng)在同期并列合閘過程中鎖定，方塊(2)也送給小滑差合閘電路方塊(10)一個零相位信號，這時方塊(10)開始計時，10秒鐘以后，方塊(5)還不實現(xiàn)相位記憶同期并列，方塊(10)在第二次零相位信號到來時，發(fā)出同期并列信號，完成合閘過程，同步干擾電路方塊(7)的作用是當發(fā)生同步呆滯現(xiàn)象時，輸給方塊(3)一個解除信號，使方塊(2)從頭開始工作，方塊(7)又給發(fā)電機和原動機調(diào)速系統(tǒng)一個干擾信號，把滑差拉開。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所說的方法中的檢零器電路方塊(2)，其特征是利用整流濾波后的滑差周波過零殘壓和頻率差的關(guān)系，即頻率差越大，過零相位處的放電時間越短，濾波電容上的殘壓越高，反之，頻率差越小，過零相位處的放電時間長，殘壓越低的原理與給定的基準電壓相比較，測量頻率差是否進入允許同期并列的范圍，它稱為滑差周波過零殘壓頻差閉鎖。當滿足同期并列條件時，方塊(2)輸出一個零相位信號起動同期回路，如果兩個正弦交流電壓的幅值不等，即使進入允許并列的頻差范圍時，方塊(2)中由于電壓差的存在無法正確工作，這時應(yīng)用波形變換的方法，排除兩個正弦交流電壓幅值不等的影響，這樣方塊(2)在電壓差等于20%額定電壓的情況下，仍能正常工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所說的相位記憶同期方法，其特征是利用滑差周波的幅值大小和兩個正弦交變電壓之間的相位關(guān)系，在頻差一定的情況下，以滑差周波180°相位處為中心點，0°到180°和180°到360°波形是對稱的，同期并列點開關(guān)固有合閘時間tB是固定的，在進行相位記憶同期并列時，方塊(2)給出零相位信號起動方塊(3)和方塊(4)，滑差周波的幅值是從0°向180°開始變化，記憶時間(4)也開始由零秒向tB計時，當計時時間等于tB時，這時所對應(yīng)的滑差周波幅值U記就是所記憶的相位角，滑差周波向180°角變化時，U記是小于滑差周波幅值的，當滑差周波過180°后，幅值開始下降，只有在滑差周波的比較電壓U比等于記憶電壓時，也就是以滑差周波180°為中心的U記對稱點U比處發(fā)出同期合閘信號，并列開關(guān)主觸頭開始運動，滑差周波的幅值繼續(xù)下降，再經(jīng)過tB時間后，開關(guān)主觸頭閉合，而滑差周波的幅值也為零，并列合閘相角最小。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所說的小滑差合閘(10)的方法，其特征在于檢零器(2)中輸出的零相位信號是有一定寬度的，在頻差甚小時，過零相位時間長，檢零器(2)中給出的零相位脈沖也寬，在判定頻差速度小于0.1周/秒以后，直接用檢零器(2)的零相位信號經(jīng)過小滑差合閘方塊(10)中的電路發(fā)出同期并列信號完成合閘并列操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所說的閉鎖調(diào)頻的方法，其特征是應(yīng)用相位記憶同期方法進行同期并列時，要求滑差周波波形對稱，用方塊(3)中的長期記憶電路輸出的信號起動方塊(8)中的閉鎖調(diào)頻電路，輸出一個閉鎖信號，鎖住發(fā)電機的原動機調(diào)速系統(tǒng)，使發(fā)電機組在相位記憶同期并列進行過程中的這一滑差周波內(nèi)維持頻率不變。
6.發(fā)電機、電網(wǎng)的滑差過零殘壓頻差閉鎖、相位記憶同期裝置，其特征是它包括一個整流濾波電路(1)。它由信號變壓器、裂相電路、三相橋式整流電路、雙T型濾波器組成。一個與整流濾波電路(1)連接的記憶差周電路(6)，它由射極跟隨器組成，它連到相位比較電路(5)上。一個與整流濾波電路(1)中的信號變壓器連接的檢零器電路(2)它由自給式穩(wěn)壓電源、波形變換、橋式整流濾波、電壓比較器電路構(gòu)成。一個與檢零器(2)連接的長期記憶電路(3)，它由晶體管反相器電路組成。一個與長期記憶電路(3)連接的記憶時間電路(4)它由電容器充電控制電路、RC時間電路、電壓比較器和繼電器起動電路組成。一個與記憶時間(4)相關(guān)的相位比較電路(5)它由電容器充電控制電路、電壓比較器組成。一個同期合閘出口電路(9)它由與或門、復合管和繼電器組成，并連到相位比較(5)上。一個防跳閉鎖電路(11)連到合閘出口(9)，它由計時電路和繼電器組成。一個與檢零器(2)連接的小滑差合閘電路(10)，它由10秒計時電路和與非門電路組成。一個小滑差合閘電路(10)連到合閘出口電路(9)上。一個由反相器構(gòu)成的閉鎖調(diào)頻電路(8)連到長期記憶(3)上，再連到發(fā)電機的原動機調(diào)速系統(tǒng)。一個由計時電路構(gòu)成的同步干擾電路(7)連到長期記憶(3)上，它由定時器組成，輸出端也接到發(fā)電機的原動機調(diào)速系統(tǒng)上。一個與合閘出口電路(9)連接的防跳閉鎖電路(11)由計時電路和繼電器組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所說的同期裝置中的整流濾波電路(1)，其特征是信號變壓器BY1、BY2的一次繞組分別接到被并列的兩個正弦交流電源上，BY1和BY2所對應(yīng)的一組付繞組尾尾相接，一個繞組頭接在裂相電路中的電阻R8的上端，再連到電容C5的上端，R8的下端連到C4的上端，再連到三相橋式整流二極管D13的陽極和D14的陰極上，C5的下端連到R9的上端再連到D15的陽極和D16的陰極，另一繞組頭接在C4的下端和R9的下端，再連到D11的陽極和D12的陰極，D11、D13、D15的陰極連在一起接到負荷電阻R10的上端和濾波電容C6的上端，D12、D14、D16的陽極連在一起接到R10和C6的下端，C6的上端接雙T型濾波器中的C7和R11的左側(cè)，C7的右端接在C8的左端，再連到R12的上端，R11的右端接在R13的左端和C9的上端，R12的下端和C9的下端連在一起接C6的下端，C8的右端和R13的右端連在一起接到負荷電阻R14的上端，R14的下端接在C9的下端。裝置工作時，R14輸出整流濾波后的滑差周波信號。雙T型濾波器，諧振在100周/秒的頻率上。
8.根據(jù)權(quán)利要求
6所說的同期裝置中的記憶差周(6)，其特征是射極跟隨器中的三極管T3的基極電阻R15左側(cè)接R14的上端，R15右側(cè)接T3的基極，T3的集電極接裝置的正12伏電源，T3的發(fā)射極接R16的上端，R16的下端接R14的下端。T3的發(fā)射極輸出記憶差周信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求
6所說的同期裝置中的檢零器(2)，其特征是它由下列各元件組成。信號變壓器BY1、BY2的兩個第二組付繞組尾尾相接，BY1第二組付繞組的頭接自給式穩(wěn)壓電源中的整流管D1的陽極，D1的陰極接穩(wěn)壓電阻R1的左側(cè)，R1的右側(cè)接C1的正極和穩(wěn)壓管D2的陰極，D2的陽極接C1的負極再接到BY1第二組付繞組的尾部，BY2第二組付繞組的頭接D4的陽極，D4的陰極接R3的左側(cè)，R3的右側(cè)接C2的正極和D5的陰極，C2的負極接D5的陽極，再接到BY2第二組付繞組的尾。D1的陽極接波形變換電路中的電阻R2的左側(cè)，R2的右側(cè)接D3的陰極和T1的基極，T1的集電極接R5的下端，R3的上端接R1的右側(cè)，T1的發(fā)射極接D3的陽極，再接到C1的負極，D4的陽極接R4的左側(cè)，R4的右側(cè)接D6的陰極和T2的基極，T2的集電極接R6的下端，R6的上端接C2的正極，T2的發(fā)射極接D6的陽極，再接到C2的負極，R5的下端接單相整流橋D7-10的交流輸入上端，R6的下端接整流橋交流輸入的下端，整流橋的正極輸出端接C3的正極和R7的上端，整流橋的負極端接C3的負極和R7的下端，R7反映過零殘壓，R7的上端接電壓比較器電路中的運算放大器A1的負向輸入端，再接到防止A1阻塞的二極管D17的陰極和D18的陽極，D7的下端接裝置電源的零伏線上，電阻分壓器R17上端接正電源，R17下端接A1的正向輸入端和R129的上端，再接到D17的陽極和D18的陰極，A1的輸出端將輸出檢零正脈沖信號，A1的電源腳分別接在裝置中的正、負12伏電源上。調(diào)整R125的阻值將改變裝置頻差閉鎖的定值。
10.根據(jù)權(quán)利要求
6所說的同期裝置中的記憶時間(4)，其特征是它由下列各元件組成。檢零器(2)來的二極管D35和長期記憶來的二極管D34組成或門，D35的陰極和D34的陰極相連，再接到電容器充電控制電路中的結(jié)型場效應(yīng)管T13的柵極上，T13在導通時等效電阻很小，T13的柵極也連到R49的上端，R49的下端接裝置中的負12伏電源，T13的漏極接C13的上端和電位器W1的下端，T13的源極接在C13的下端并連到裝置的零伏線上，W1上端接R51的下端，R51的上端接裝置中的正12伏電源，R52的上端接在R51的上端，R52的下端接穩(wěn)壓管D36的陰極，形成基準電壓，再接到R55的左側(cè)，R55的右側(cè)接電壓比較器中的運算放大器A2的負向輸入端，再接到R55的左側(cè)，C13的上端接到R54的左側(cè)，R54的右側(cè)接在A2的正向輸入端，R55的右側(cè)接在A2的輸出端，A2的電源腳分別接在裝置的正、負12伏電源上，A2的輸出端接起動繼電器電路中的限流電阻R57的左側(cè)，R57的右側(cè)接穩(wěn)壓管D41的陰極，D41的陽極接T14的基極，T14的發(fā)射極接裝置的零伏線，T14的集電極接tZJ繼電器線圈的下端，再連到D40的陽極，tZJ線圈的上端接裝置的正18伏電源，再連到D40的陰極。整定計時時間等于并列點開關(guān)的固有合閘時間tB。
11.根據(jù)權(quán)利要求
6所說的同期裝置中的相位比較(5)，其特征是它由下列元件構(gòu)成。檢零器(2)來的二極管D42和長期記憶(3)來的二極管D43組成或門，D42的陰極和D43的陰極相連后接到電容器充電控制電路中的結(jié)型場效應(yīng)管T15的柵極，再與電阻R58的上端相連，T15導通時等效電阻很小，R58的下端接裝置的負12伏電源，T15的漏極接記憶電容C14的上端，R60左側(cè)接tZJ的常閉接點的下端，再與C14的上端相連，由記憶差周(6)來的信號線接在tZJ的常閉接點的上端和R59的左側(cè)，R59的右側(cè)接相位比較器中的高阻抗運算放大器A3的負向輸入端，再和R61的左側(cè)相接，R60的右側(cè)接A3的正向輸入端和R62的左側(cè)，A3的輸出端接在R61、R62的右側(cè)和R64的左側(cè)。當tZJ接點打開時，C14上的電壓值就是相位記憶的電壓U記。
12.根據(jù)權(quán)利要求
6所說的同期裝置中的合閘出口電路(9)，其特征是它由下列各元件組成。從相位比較(5)的輸出電阻R64的右側(cè)接與或門電路D47陽極，由電壓差閉鎖信號線接D83的陰極，D83的陽極、D48的陰極、D47的陰極相連后接到穩(wěn)壓管D50的陰極，D50的陽極接復合管T16、T17中的T16基極上，T16、T17的集電極連在一起接到繼電器HJ線圈的下端，再與C15的負極相連，T16的發(fā)射極接T8的基極，T17的發(fā)射極接裝置的零伏線上，HJ線圈的上端與C15的正極相連，再接到裝置的正18伏電源線上。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種滑差過零殘壓頻差閉鎖、相位記憶同期新方法和裝置。它利用滑差周波進行相位記憶，能在2周/秒滑差下按準同期方式合閘。檢零后閉鎖調(diào)頻指令，以減小誤差。
文檔編號H02J3/08GK86104821SQ86104821
公開日1987年10月21日 申請日期1986年7月18日
發(fā)明者沈曉光 申請人:中國人民解放軍海軍勤務(wù)學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan