📘 同期电压引入的完整理论 基于教材第2.2节
1. 为什么必须引入同期电压？
采用准同期方式并列时，需要检查同期条件，而同期条件的判断是通过同期电压的检查来进行的。因此，需将待并发电机和系统的电压通过电压互感器（PT）引入同期装置，进行比较判断。
同期装置通常使用 100V 等级的二次电压。PT 的作用就是将一次侧高电压按比例变换为标准的低电压，供同期装置测量和比较。
\[
u_G(t) = U_G \sin(\omega_G t + \varphi_G), \quad
u_{sys}(t) = U_{sys} \sin(\omega_{sys} t + \varphi_{sys})
\]
同期装置通过比较 \(u_G\) 与 \(u_{sys}\) 的幅值、频率和相位，判断是否满足并列条件。
2. 变压器接线组别带来的相位差问题
机组的升压变压器通常采用 Y,d11 接线，导致变压器两侧相间电压存在 30° 的相位差。也就是说，从低压侧（发电机侧）PT 引入的电压，与从高压侧（系统侧）PT 引入的电压，在相位上并不一致。
Y,d11 的特点：
- 高压侧为星形（Y）接线，中性点可接地；
- 低压侧为三角形（d）接线；
- 低压侧线电压超前高压侧线电压 30°；
- 钟点数为 11 点。
后果：
- 若直接将两侧 PT 二次电压引入同期装置，装置会认为存在 30° 相位差；
- 若不校正，可能在相位差不为零时合闸，造成非同期并列；
- 非同期并列会产生巨大冲击电流和电磁力矩，严重时损坏发电机。
3. 中性点接地系统的校正方案：开口三角形
在中性点接地系统中，为了校正引自 PT 电压的相位，可从变压器高压侧 PT 接成开口三角形的绕组取得电压，使同期点两侧电压的相位相符。
开口三角形正常时：
\[
3U_0 = U_a + U_b + U_c \approx 0
\]
单相接地时：
\[
3U_0 \approx 100\text{V}
\]
关键结论：
- 仅 Yd11 可利用高压侧 PT 开口三角形绕组补偿 30° 相位差；
- 其余组别（如 Yd1、Yd5、Yd9）无法用开口三角校正；
- 校正后，同期装置看到的 \(U_G\) 与 \(U_{sys}\) 相位一致，方可进行准同期判断。
提示：开口三角形接法在正常运行时应输出 0V；若输出 100V，通常表示系统发生单相接地故障，此时不宜进行同期操作。
4. 中性点不接地系统为什么不能使用开口三角？
对于中性点不接地系统，上述引入电压的方法不可行。原因如下：
- 同期装置通常使用 100V 电压；
- 在中性点不接地系统中，互感器辅助二次绕组的两端，在正常情况下不可能得到 100V 电压；
- 正常时开口三角形的开口电压为零（三相平衡，矢量和为零）；
- 只有当发生单相接地短路时，开口处才会出现约 100V 电压（另外两相电压矢量相加）。
因此，中性点不接地系统不能依赖开口三角作为同期电压校正手段。此时需要采用其他定相或接线校正方法。
5. 定相试验：防止非同期并列的重要措施
设备变更时要坚持定相。发电机、变压器、电压互感器、线路新投入（大修后投入），或一次回路有改变、接线有更动，并列前均应定相。
所谓定相：就是对变压器、电压互感器、发电机、电源联络线路等需要联网或并网运行的电气设备，采用具体的操作方法和步骤，将定相设备的一次侧与运行中设备的一次侧接通，并以该运行设备二次侧接线组别为标准，同待定相设备二次接线组别作比较，确定它们电压相位和相序的方法。
- 定相是核对相序和相位是否一致；
- 未经定相确认，禁止进行并列操作；
- 同期回路接线如有变更，应通过定相试验检查无误、正确可靠后，同期装置方可使用。
6. 同期点选择与同期电压引入的关系
同期点的选择原则是：如果一个断路器的两侧都有电源且可能不同步，则该断路器应该是同期点。
- 发电机或发变组的断路器是同期点；
- 对侧有电源的线路断路器是同期点；
- 三绕组变压器或自耦变压器与电源连接的各侧断路器是同期点；
- 低压侧与母线连接的双绕组变压器，应有一侧断路器作为同期点；
- 分段断路器、母联断路器、旁路断路器是同期点。
无论同期点选在何处，都必须保证引入同期装置的两侧电压在相位和相序上一致。这正是同期电压引入环节要解决的核心问题。
7. 同期电压引入的操作注意事项
- 同期检查闭锁继电器必须处于投入状态；
- 同步表最长运行时间不得超过 15min 或按产品说明书规定；
- 完成同期并列操作后，应立即将准同期装置复位；
- 进行同期并列操作时，禁止检修人员在同期回路进行工作；
- 同期回路有工作，未通过定相法确认同期回路接线正确性前，禁止并列；
- 同期点任何一侧三相电压严重不平衡时，禁止并列；
- 同期装置异常或进行整定值更改，未通过试验方法确认整定值正确性前，禁止并列；
- 同期装置的电源所在直流系统发生接地故障时，禁止使用该装置进行并列操作，防止直流两点接地造成非同期并网事故。