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第六章同期系统将一台单独运行的发电机投入到运行中的电力系统参加并列运行的操作，称为发电机的并列操作。
同步发电机的并列操作，必须按照准同期方法或自同期方法进行。
否则，盲目地将发电机并入系统，将会出现冲击电流，引起系统振荡，甚至会发生事故、造成设备损坏。
准同期并列操作，就是将待并发电机升至额定转速和额定电压后，满足以下四项准同期条件时，操作同期点断路器合闸，使发电机并网。
（!）发电机电压相序与系统电压相序相同；（"）发电机电压与并列点系统电压相等；（#）发电机的频率与系统的频率基本相等；（$）合闸瞬间发电机电压相位与系统电压相位相同。
自同期并列操作，就是将发电机升速至额定转速后，在未加励磁的情况下合闸，将发电机并入系统，随即供给励磁电流，由系统将发电机拉入同步。
自同期法的优点：!合闸迅速，自同期一般只需要几分钟就能完成，在系统急需增加功率的事故情况下，对系统稳定具有特别重要的意义；"操作简便，易于实现操作自动化。
因为在发电机未加励磁电流时合闸并网，不存在准同期条件的限制，不存在准同期法可能出现的问题；#在系统电压和频率因故降低至不能使用难同期法并列操作时，自同期方法将发电机投入系统提供了可能性。
自同期法的缺点是：未加励磁的发电机合闸并入系统瞬间，相当一个大容量的电感线圈接入系统，必然会产生冲击电流，导致局部系统电压瞬间下降。
一般自同期法使用于水轮发电机及发电机—变压器组接线方式的汽轮发电机。
在采用自同期法实施并列前，应经计算核对。
发电厂发电机的并列操作断路器，称为同期点。
除了发电机的出口断路器之外在一次电路中，凡有可能与发电机主回路串联后与系统（或另一电源）之间构成唯一断路点的断路器，均可作为同期点。
例如，发电机—变压器组的高压侧断路器，发电机—三绕组变压器组的各侧断路器，高压母线联络断路器及旁路断-可编辑修改-!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!— —#"!+!8 + 8 + +路器，都可作为同期点。
断路器工作原理断路器是一种用于保护电力系统的电器设备，它能够在电路中断时迅速切断电流，以防止电路过载或短路引发火灾或设备损坏。
断路器的工作原理是基于热和电磁原理。
断路器的主要组成部分包括触头、电磁线圈、弹簧机构和电弧室。
当电路中的电流超过设定值时，触头会被电磁线圈吸引，断开电路。
在电流过载或短路情况下，触头会迅速打开，切断电流。
具体来说，断路器的工作过程如下：1. 当电流超过设定值时，电磁线圈中的电流增加，产生磁场。
磁场会吸引触头，使其打开断路器。
2. 一旦触头打开，电流会通过弹簧机构迅速切断，防止电流继续流动。
3. 在断开电路的同时，电弧会在电弧室中形成。
电弧是由电流跳跃产生的，具有高温和高能量。
为了消除电弧，断路器通常采用一种叫做电弧熄灭装置的设备。
电弧熄灭装置可以通过将电弧引导到熄灭室中，利用磁场和特殊材料来熄灭电弧。
4. 一旦电弧被熄灭，断路器会进入重置状态。
触头会关闭，恢复电路的通断功能。
断路器的工作原理可以通过以下几个方面来解释：1. 热原理：当电流超过额定值时，电路中的电阻会导致电能转化为热能。
这会导致断路器的温度升高，触头受热膨胀，触头间隙增大，从而打开断路器。
2. 电磁原理：断路器中的电磁线圈是关键部件之一。
当电流超过额定值时，电磁线圈中的电流增加，产生磁场。
这个磁场会吸引触头，使其打开断路器。
3. 机械原理：弹簧机构是断路器中的重要组成部分。
当触头打开时，弹簧会迅速将触头拉开，切断电流。
当断路器重置时，弹簧会将触头恢复到闭合状态。
断路器的工作原理使得它在电力系统中具有重要的保护作用。
它能够快速切断电流，防止电路过载和短路，保护设备和人员的安全。
同时，断路器还具有重要的自动保护功能，可以根据电流大小自动打开或关闭，避免了人工干预的需要。
总之，断路器的工作原理是基于热和电磁原理的。
通过触头、电磁线圈、弹簧机构和电弧室等组成部分的协同作用，断路器能够在电路中断时迅速切断电流，保护电力系统的安全运行。
真空断路器的运行过程
储能过程：当储能电机14接通电源时，电机带动偏心轮转动，通过紧靠在偏心轮上的滚子10带动拐臂9及连板7摆动，推动储能棘爪6摆动，使棘轮11转动，当棘轮11上的销与储能轴套32的板靠住以后，二者一起运动，使挂在储能轴套上32上的合闸弹簧21拉长。
储能轴套32由定位销13固定，维持储能状态，同时，储能轴套32上的拐臂推动行程开关5切断储能电机14的电源，并且储能棘爪被抬起，与棘轮可靠脱离。
合闸操作过程：当机构接到合闸信号后(开关处于断开，已储能状态)，合闸电磁铁15的铁心被吸向下运动，拉动定位件13向逆时针方向转动，解除储能维持，合闸弹簧21带动储能轴套32逆时针方向转动，其凸轮压动传动轴套30，带动连板29及摇臂27运动，使摇臂27扣住半轴25，使机构处于合闸状态。
此时，连锁装置28锁住定位件，使定位牛不能逆时针方向转动，达到机构联销的目的，保证了机构在合闸位置不能合闸操作。
分闸操作过程：断路器合闸后，分闸电磁铁接到信号，铁芯吸合，分闸脱扣器19中的顶杆向上运动，使脱扣轴16转动，带动顶杆18向上运动，顶动弯板26并带动半轴25
向反时针方向转动。
半轴25与摇臂27解扣，在分闸弹簧的作用下，断路器完成分闸操作。
真空断路器控制电路结构及控制逻辑1概述作为轨道交通车辆的关键部件，真空断路器被用于开断、接通主电路，同时又起过载、短路和接地保护的作用，其稳定可靠的工作对轨道车辆的安全稳定运行具有重要意义。
真空断路器的电路结构可分为单线供电和双线供电两种，多数电力机车及动车组均采用单线供电方式的真空断路器，只有少数动车组的真空断路器采用双线供电方式。
本文主要是对真空断路器两种电路结构进行对比介绍，分析两者的控制逻辑，得出单、双线供电电路的优劣势，为真空断路器的选型提供思路。
2主断路器的动作原理合闸：当给出主断闭合信号，电磁阀和保持线圈得电，气路打开，压缩空气由储风缸通过电磁阀流入压力气缸，推动活塞向上运动，此时动触头随着活塞的移动而运动，恢复弹簧压缩，主触头闭合，触头压力弹簧压缩，活塞到达行程末端，由于保持线圈电磁吸力的作用，实现主断路器合闸状态的保持，电磁阀失电断开气路，完成真空断路器的合闸动作。
分闸：当保持线圈失电，活塞在弹簧力作用下移动，主触头打开，将实现真空断路器的分闸。
3单线供电主断路器的内部控制原理3.1控制原理分析对于单线供电真空断路器，控制系统中有一个ON/OFF开关，如图1所示，主断只需提供一个闭合/断开指令，即提供一个DC110V 控制回路即可实现分合闸操作，其控制原理图如图2所示，其中：①是印制电路板；②是计数器；③是电磁阀；④是主触头辅助联锁；⑤是压力开关；⑥是外部电阻盒；⑦是保持线圈。
由图2可知，对于单线供电断路器，“1”接控制电源（负极）-Ubat，“2”接控制电源（正极）+Ubat，当接收到主断闭合指令时，一路电流通过二极管、电阻盒给保持线圈供电；另一路电流给时间继电器和电磁阀供电，若真空断路器储风缸气压足够，压力开关闭合，就会给晶体管触发电流，晶体管c（集电极）和e（发射极）两端就会导通，110V电压还经过与MOS管栅极G并联的反向稳压管和电容，当电容充电，稳压管反压大于7V时，MOS管导通，电磁阀将会得电打开气路，驱动主触头动作，时间继电器开始计时，一段时间后时间继电器的常闭触点断开，此时MOS管关断，电磁阀失电断开气路，真空断路器在保持线圈的作用下保持闭合状态，直到ON/OFF开关断开，保持线圈失电，断路器断开。
真空断路器投切并联电抗器暂态分析及设计建议摘要：通过对一起220kV变电站的10kV站用变多次发生短路故障跳闸的案例进行分析，并对该段母线所带的10kV并联电抗器投切产生的过电压进行现场试验，判定发生故障的原因是真空断路器投切并联电抗器的暂态过程中产生了较大的操作过电压并最终导致开关重燃所致。
结合该案例进一步对10kV真空断路器投切并联电抗器的过电压发生机理进行分析，得出该类过电压主要是由工频截流过电压和暂态高频震荡过电压两个效应叠加而成，并给出了在规划设计阶段抑制电网过电压的设计建议。
关键词：并联电抗器、操作过电压、截流过电压、规划设计随着城市电网中高电压等级的长电缆型输电线路的广泛应用，并联电抗器开始应用在变电站内主变低压侧，用于补偿变低侧负荷轻载时过剩的容性无功，从而控制电网末端电压。
目前，10kV侧并联电抗器的开断均采用真空断路器。
真空断路器具有结构简单、开断容量大、熄弧能力强、维护简易、可频繁操作等优点，然而在对感性负载进行开断操作时容易因截流、重燃而产生过电压，严重时甚至发生设备灼伤、爆炸等危险，对设备运行产生一定的安全隐患。
近年来已有多起因真空断路器投切并联电抗器导致的周边设备闪络、短路等故障。
1 事件经过某地市级电网220kV变电站10kV #1站用变间隔分别于7月18日、8月24日的早上8点左右连续两次发生三相短路导致站用变跳闸故障，初步分析认为两次故障是由于10kV #2电抗器自动投切操作所产生的过电压所致。
站用变开关柜内至地下电缆端有放电痕迹，柜门因瞬时高温产生的强大气流而变形。
根据故障后录波图可判断是单相对地发生放电进而发展为三相短路。
2 暂态过电压现场测试为了对真空断路器投切10kV并联电抗器时电抗器及周边设备的过电压暂态过程和发生机理进行研究，现场对#2电抗器的#529断路器进行20次合、分操作，并测量电抗器投切过程中#1站用变及#2并联电抗器两端的暂态过电压幅值、电流幅值、振荡频率、振荡衰减时间。
真空断路器主回路动热稳定分析方法（重庆电子工程职业学院重庆市 401331）一、真空断路器的热效应与力效应理论研究机理真空断路器具有开断能力较强且无毒、无油、结构简单等优点，使得其在中压领域逐步得到广泛的应用，大部分产品相柱采用固封结构，不需要附加的紧固件，载流件被周围的浇注树脂可靠的固定在它的位置上；弹簧操动机构中储能元件采用涡卷弹簧，弹簧各部分在储能过程中受力始终是均匀的，而且摩擦力极小，因而能提高操动机构的效率。
由于电流的存在会在设备中产生多种效应，如热效应、力效应、磁效应、电化学效应等，在大电流条件下，由于电流数值很大，这些影响也会随之增大，它会降低设备的使用寿命，严重时会对设备及环境产生严重的破坏性。
对于大电流电气设备，能够经受大电流热效应和力效应的作用是其能够运行的基本条件，本文简单阐述如何对真空断路器主回路进行动热稳定分析[1]。
二、真空断路器电动稳定分析电气设备的导电部分总是由多个导体构成的，当导体中有电流流过时，各导体之间将存在电动力的作用。
电动力的大小与导体间的位置以及通过他们之间的电流的大小有关。
短路电流发生时将产生严重的电动力效应，虽然电流流过的时间很短，但其往往超过产品额定电流的几倍到几十倍。
巨大的电动力效应作用于开关上将会在相间产生很大的电动力，并且将会使连接部位松动甚至变形或损坏。
电器在电动力作用下，其有关部分能够不损坏或不永久变形的性能，称为电动稳定性，通常以动稳定电流表示，又称峰值耐受电流。
通过分析计算断路器在短路电流下的电动力情况，可进一步完善设计，使其具有一定的机械强度，在电动力作用下不至损坏或出现误动。
1、断路器的导电回路电动力分析可将断路器分解为三大部分：上触臂，真空泡，下触臂。
从各导体相互间的位置以及电流方向可按照三种受力方式进行计算：平行导体间电动力、垂直连接导体之间电动力、垂直不连接导体之间电动力。
任何一部分都受到其他两部分施力作用，某一部分的全部受力通过矢量叠加可得该部分的最终受力，例如上触臂受到垂直连接的真空泡和与之平行的下触臂向上的力，共同作用。
真空有载分接开关并联控制器使用说明书黑龙江省双城市机电技术开发有限公司一、概述本控制器采用美国MICROCHIP公司的单片机为主要器件组成的自动控制器，它与多台远程监控器、有载分接开关组成并联控制系统，其中也可任意几台独立运行，并具以下功能：1、所并联开关的档位不一致报警、保护功能2、超压、欠压、保护报警功能3、手动、自动功能4、RS—485接口，可实现计算机监控5、显示档位、电压二、技术参数三、工作原理并联控制器对电网电压取样，经CPU与予置的电压值进行比较，当取样电压超出予置电压范围时，经延时比较、判断，对已并联的开关输出相应的升、降信号，对开关进行升、降控制。
有载分接开关的并联选择由键1—6选择。
原理如图11、并联控制器与远程自动控制器的连结。
并联控制器后面板上有1#、2#、3#、4#、5#、6#六组D 型插坐，通过并联控制电缆，分别与1－6号有载分接开关远程自动控制器的COMC 口相连结。
示意图如下：2、并联控制器工作电源的连结并联控制器的工作电源是AC380V，同时又是并联控制器的电压取样电源，所以应取自并联运行变压器的低压侧，通过低压开关接至并联控制器。
3、COMA口是RS485通信接口，与计算机相联后，可实现计算机监控。
通信协议可向我厂索取。
4、1#—6#接线排列功能表：5、后面板端子功能1.端子1－6，内部为无源继电器常开点。
2.端子1－6，档位不同步时相对应的端子动作。
3.报警端子，开关不切换，开关报警时动作。
6、使用方法当所有电缆安装完毕检查无误后，开关与自动控制器、并联控制器分别接通工作电源后，按下面方法操作使用。
（1）电压上限、下限参数的予置和查看，●第一次按予置键：上限值闪烁，表示设定电压稳定范围的上限值，按升、降键修改，设定值范围390－430V。
●第二次按予置键：下限值闪烁，表示设定电压稳定范围的下限值，按升、降键修改，设定值范围360－390V。
第三次按予置键：升降延时闪烁，表示动作延时时间，按升降键修改，设定值范围20－60S。
并联真空断路器断口结构仿真分析
牛晨旭;吕蒙;郑祥
【期刊名称】《大连交通大学学报》
【年(卷),期】2014(035)0z1
【摘要】通过数学建模分析阻抗分配对电流转移过程的影响,并通过Ansoft仿真软件仿真两种并联真空断路器结构的电流分配、电动力以及温升情况,为并联真空断路器断口结构优化设计提供理论支持和技术依据.
【总页数】5页(P114-118)
【作者】牛晨旭;吕蒙;郑祥
【作者单位】大连交通大学电气信息学院,辽宁大连116028;大连交通大学机械工程学院,辽宁大连116028;大连交通大学电气信息学院,辽宁大连116028
【正文语种】中文
【相关文献】
1.真空断路器开断并联电抗器保护措施仿真分析 [J], 谢天喜;周志成;陶风波;马勇;吉亚民
2.真空断路器开断并联电抗器的仿真分析 [J], 余丰;郑升讯;陈巧勇;徐建文;鲍巧敏
3.具有串并联结构的模块化多断口真空断路器静动态电压分布特性 [J], 胡群荣
4.真空发电机断路器并联断口电流转移分析 [J], 刘志远;王季梅;王仲奕;苑舜
5.40.5kV真空断路器开合并联电容器组产生过电压的仿真分析 [J], 王金辉;郎福成
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