在电力生产系统中,有时需要将发电机快速投入电力系统,增加电力系统能量,对于中、小型发电机来说,使用准确同期法并列是比较普遍的。使用准确同期法将发电机投入电力系统时,必须满足四个条件,即:待投入发电机和电力系统三相相序一致、频率相同、相位一致、电压相等。本文介绍的半导体光电并车控制器,对中、小型发电机执行准确同期并列操作是一种用、简易的辅助控制装置。如果操作时没有满足以上四个条件,控制器就动作,使进行操作的发电机开关拒绝合闸。
图1是半导体光电并车控制器的电路原理图。

我们用227-乙硫化镉光导管作光敏元件,当有光照时光导管内阻降为50千欧以下,通过光导管电流骤增。BG\(_{1}\)导通,BG2将电流放大到继电器J的吸合动作电流6毫安以上,继电器接点吸合,使操作开关跳闸线圈带电,铁心顶针将合闸挂钩顶掉,使发电机和电力系统不在同期情况下操作开关不能合闸。
当遮光时,光导管内阻增大至10兆欧以上, BG\(_{2}\)集电极输出电流迅速下降到5毫安以下,继电器J释放,接点断开,使操作开关的跳闸线圈与电源断开,因而手动合闸或电动合闸操作开关能够合闸,完成将发电机投入电力系统正常运行。
这个控制器需要与零电位电压表配合起来使用。零电位电压表装在并车控制盘面板上,在零电位表刻度盘铝板上开一个2~3毫米小孔,位置见图2,将光导管装在铝板后面小孔处,光导管灵敏点对准小孔。在零电位电压表外装一光源,固定对准小孔。光导管的受光照或不受光照是由零电位电压表指针来控制。

我厂并车用操作开关为上海华通开关厂产品ΠPA—10型。需要将它的辅助开关的动接点略为放大些,因为在并列操作中, 同期表针不断转动,零电位电压表指针亦反复摆动,指针近似达到同期点和达到同期点的时间是极短的,如果不把辅助开关动接点放大,会出现并车时难以合闸的现象,而实际并车操作中可以允许在同期点的正负7°角合闸,对发电设备不致有影响。辅助开关动接点放大多少为合适呢?这要打开油开关做试验才能决定,就我厂操作开关的辅助开关来说,约为原来的二倍。具体做法是将所需的动接点拆下,将铜接点用车床车去,另做一个放大接触面积的接点,并用环氧树脂胶合牢固,见图3。

控制器中的继电器我们用的是上海电讯器材厂出品521—3型。有二对常开接点,大接点通流10安培,接并列操作开头跳闸线圈,小接点通流1安培,接动作监视指示灯。
控制器安装完毕后,应调整电路中的R\(_{1}\)和R2,使光照光导管时BG\(_{2}\)输出电流上升到6毫安以上,继电器吸合,遮光时BG2输出电流迅速下降到5毫安以下,继电器释放,无光时BG\(_{2}\)静态电流1.5~2毫安。
半导体光电控制器第一次投入运用时,零电位电压表要和同期表校对合拍正常;零电位电压表指计调整在零电位上,指针应正好遮住小孔。控制器在发电机并列操作时,加上电源;完成发电机投入电力系统操作后关去电源,以防止零电位电压表受振动,光照光导管引起跳开关误动作。(工人 余乐夫)