在并联供电系统中,无功均衡环节一般与调压器组合在一起,组成闭环控制系统进行自动调节。因此,并联发电机的调压器就不仅敏感调节点的电压信号,还需叠加一个无功电流分配偏差信号。

由前述内容可知,当增加一台发电机的励磁电流时,就可以增大其无功输出;同理,减小发电机的励磁电流,即可减小其无功输出。因此,无功均衡环节首先应取出无功偏差信号,该信号要具有不同的极性。对分担无功负载多的发电机,其极性应为正,与调压器检测到的电压信号叠加,使调压器产生减小励磁电流的作用;反之,对分担无功负载少的发电机,其极性应为负,与电压检测信号相减,使调压器产生增大励磁电流的作用,这样就能使各台发电机所承担的无功负载趋于均衡。

由上可见,无功自动均衡线路要解决的主要问题是将无功电流偏差转换为某种适当形式的信号,以便与调压器检测点电压信号叠加。实际电路中一般有两种叠加方法,一种是将无功电流偏差信号转换为交流电压信号,与调压器检测点信号在交流侧叠加;另一种是将无功电流偏差信号转换为直流电压信号,与调压器检测点信号在直流侧叠加。

无功电流自动均衡线路的具体形式可有多种,但其组成必须满足以下要求:

正确取出信号,即能判断出各并联电源无功电流分配是否均衡,不均衡才起调节作用;取出的信号大小要与无功电流差成正比,而与有功电流的分配情况无关。

正确调整励磁,无功电流偏差信号的极性要与调压器检测线路正确配合,使分担无功电流多的发电机励磁减弱,分担无功电流少的发电机励磁增强。

正确动作,即该线路在发电机未投入并联时不应工作,只有在发电机投人并联后,线路才起作用。

典型线路分析,图6-11所示为两台发电机并联时的一种无功均衡线路,属于交流侧叠加的类型。下面

分析其均衡原理。

图中的电流互感器CT1、CT2差动连接,使均衡互感器ET1、ET2的原边电流为电流互感器副边电流之差。均衡互感器ET1、ET2副边产生与无功电流差成比例且有一定相位关系的电压h1、h2,并分别作用于两个调压器检测电路的整流桥前,从而使整流桥检测到的电压大小能反映无功电流差的大小及极性,使调压器能正确调整各发电机的励磁电流。电流互感器副边的K为并联断路器BTB的常闭辅助触点,以保证该线路只在发电机投人并联后才起作用。

(r1-r2)=(r:1-r:2)

情况的负载阻抗很大,大小和相位均决定,按照图6-12相位超前于原边电负载电流很小,可以于原边电流。

所示的同名端和正方流90°,可表示为:

ru=jk

均衡互感器是一种特殊的变压器,其磁化电抗r=f-u            (6-15)

即均衡互感器原边的电流r`l、r`2与两套电源的负载电流差成正比。因为,正常情况下飞机交流电源运行于三相基本对称状态,所以,可以用一相电流的偏差信号代表总的负载情X″,很小,因此,可将其看作空其励磁电流很大,副边忽略,所以载变压器则副边电压的方向,均衡互感器副边电压的大小正比于原边电流,而

VU=jX-rJ1=j2KI              (6-16)

1J2-jX7r-J2=j;(ik-(r:2-r:1)

式中:Xu一均衡互感器的励磁电抗。

从上式可以看出,均衡互感器副边电压的大小与相位均由负载电流差(r:1-r:2)决定,且有u1=-u2,当r:1=I:2时,有LJJ1=-u2=0。

无功均衡环节的输出信号叱小U2与调压器的检测信号在整流之前的交流侧叠加,可以使无功电流差产生的电压信号发生调节作用,而有功电流偏差不起作用。这一结论可以通过相量图来分析。下面分几种情况讨论。

设发电机只带纯无功负载,且I:1:2,设变压器原边B相电压U:为参考相量,则副边电压LI1、u2与U原边电压同相位。r:1、r:2均滞后于90°(设负载为纯感性)。无功电流差(I:1-I:2)及(r:2-r:1)的相同.

图6-13 纯无功负载时U1、u2与UD1、u72的相位关系

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