非同期并列是發(fā)電廠的一種嚴(yán)重事故，它對(duì)有關(guān)設(shè)備如發(fā)電機(jī)及其與之相串聯(lián)的變壓器、開關(guān)等破壞力極大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將發(fā)電機(jī)線圈燒毀端部變形，即使當(dāng)時(shí)沒有立即將設(shè)備損壞，也可能造成嚴(yán)重的隱患。就整個(gè)電力系統(tǒng)來講，如果一臺(tái)大型機(jī)組發(fā)生非同期并列則影響很大，有可能使這臺(tái)發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)間產(chǎn)生功率振蕩嚴(yán)重地?cái)_亂整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至造成崩潰。
一、準(zhǔn)同期并列條件
準(zhǔn)同期并列的理想條件是：發(fā)電機(jī)的頻率、電壓及相位與系統(tǒng)相同（事實(shí)上絕對(duì)相同是極難做到的）。一般在發(fā)電廠只需符合下列條件便可并列：電壓差不大于額定值ue 的5%-10%， 頻率差不大于額定值fe 的0.2%-0.5%；相位差小于10°。這3個(gè)條件被稱為“實(shí)際并列條件”。
二、非同期并列危害
發(fā)電機(jī)的電壓、相位及頻率與系統(tǒng)不符合實(shí)際并列條件的并列，被稱為非同期并列。
電壓不等。假設(shè)發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)的頻率、相位完全相同，只是電壓不等，則并列之前發(fā)電機(jī)高壓油開關(guān)主觸頭間就存在電壓差，并列時(shí)將會(huì)產(chǎn)生無功沖擊電流。電壓差愈大，沖擊電流也愈大，其產(chǎn)生的電動(dòng)力將使發(fā)電機(jī)和有關(guān)的電器設(shè)備受到損傷。
相位不等。假若發(fā)電機(jī)頻率、電壓與系統(tǒng)完全相同，只是發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)的電壓相位不等。因?yàn)榇嬖谙辔徊?，所以并列之前發(fā)電機(jī)油開關(guān)主觸頭間就存在電位差。在這種條件之下并列，將會(huì)產(chǎn)生有功沖擊電流。其引起的后果是：假如發(fā)電機(jī)電壓相位滯后于系統(tǒng)，則使發(fā)電機(jī)突然加速；假若發(fā)電機(jī)電壓相位超前于系統(tǒng)，則會(huì)使發(fā)電機(jī)突然減速。發(fā)電機(jī)不論是加速還是減速，都將對(duì)其產(chǎn)生不良的影響，輕者使發(fā)電機(jī)短時(shí)抖動(dòng)，重者使其主軸扭傷，破壞其轉(zhuǎn)子。
頻率不等。假如發(fā)電機(jī)的電壓、相位與系統(tǒng)完全相同，只是頻率不等，在這種情況下并列，情況與相位不同時(shí)所產(chǎn)生的后果相類似，會(huì)產(chǎn)生有功沖擊電流。頻率相差愈大，出現(xiàn)的沖擊電流也愈大，這使得發(fā)電機(jī)要經(jīng)過很長時(shí)間才能與系統(tǒng)同期，甚至不會(huì)達(dá)到同期。
三、非同期并列產(chǎn)生原因
運(yùn)行人員操作不當(dāng)造成的非同期并列。有些運(yùn)行人員總認(rèn)為并網(wǎng)是一項(xiàng)很熟練的操作，就不嚴(yán)格執(zhí)行操作票制度，領(lǐng)導(dǎo)也麻痹大意，不認(rèn)真審核，同期控制開關(guān)忘合或打錯(cuò)位置，造成非同期并網(wǎng)。
交流電壓回路、同期回路有問題(包括電壓互感器的一、二次接線錯(cuò)誤)。準(zhǔn)同期并網(wǎng)必須依靠同期檢查裝置來判斷是否滿足同期條件，而同期檢查裝置測量的都是電壓互感器的二次電壓，如果互感器的接線錯(cuò)誤、交流電壓回路和同期回路有問題，同期檢查裝置就會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤的判斷，造成非同期并網(wǎng)。
直流系統(tǒng)接地、主開關(guān)控制回路故障。主開關(guān)控制回路發(fā)生兩點(diǎn)接地及其他一些故障，會(huì)使合閘回路自己接通，在發(fā)電機(jī)起動(dòng)過程中給上控制電源就會(huì)造成非同期并網(wǎng)。
同期檢查繼電器、自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置故障，就無法判斷它們的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，這時(shí)進(jìn)行并網(wǎng)，也會(huì)發(fā)生非同期并網(wǎng)。
主開關(guān)機(jī)械故障合閘速度慢，當(dāng)同期裝置確認(rèn)同期發(fā)出合閘命令，而主開關(guān)合閘速度慢就會(huì)錯(cuò)過同期的時(shí)間，造成非同期并網(wǎng)。
四、同期檢測及閉鎖裝置
同期閉鎖裝置的原理和應(yīng)用目前，為了防止手動(dòng)操作失誤或自動(dòng)并列裝置失靈而造成非同期并列，人們?cè)谕诓僮骰芈分邪惭b了同期閉鎖裝置。一般情況下，同期檢查繼電器常閉接點(diǎn)，當(dāng)待并的發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓差及相位角大于整定值時(shí)，常閉接點(diǎn)打開，阻止合閘脈沖發(fā)出，從而起到了閉鎖保護(hù)作用。
五、防止非同期并列的措施
1.發(fā)電機(jī)非同期并列的處理
發(fā)電機(jī)的非同期并列應(yīng)根據(jù)事故現(xiàn)象正確判斷處理。當(dāng)同期條件相差不懸殊時(shí)，發(fā)電機(jī)無強(qiáng)烈的振動(dòng)和轟鳴聲，且表計(jì)擺動(dòng)能很快區(qū)域緩和，則不必停機(jī)，機(jī)組會(huì)很快被系統(tǒng)拉入同步，進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。若非同期并列對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生很大的沖擊和引起強(qiáng)烈的振動(dòng)，表計(jì)擺動(dòng)且不衰減時(shí)，應(yīng)立即解列停機(jī)，待試驗(yàn)檢查確認(rèn)機(jī)組無損壞后，方可重新啟機(jī)并列。待發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)停止后，測量定子繞組絕緣電阻，并打開發(fā)電機(jī)端蓋，檢查定子繞組端部有無變形，查明確無受損后方可再次起動(dòng)。
2.設(shè)備變更時(shí)要堅(jiān)持定相
發(fā)電機(jī)、變壓器、電壓互感器、線路新投入(大修后投入），或一次回路有改變、接線有更動(dòng)，并列前均應(yīng)定相。
3.防止并列時(shí)人為發(fā)生誤操作
（1）值班人員應(yīng)熟知同期回路及同期點(diǎn)。
（2）在同一時(shí)間里不允許投入兩個(gè)同期電源開關(guān)，以免在同期回路發(fā)生非同期并列。
（3）手動(dòng)同期并列時(shí)，要經(jīng)過同期繼電器閉鎖，在允許相位差合閘。嚴(yán)禁將同期短接開關(guān)合入，失去閉鎖，在任意相位差合閘。
（4）兩路分別接自不同頻率的電源系統(tǒng)，不準(zhǔn)直接并列。此時(shí)，倒換要采取“瞬間停電”的辦法，即手動(dòng)拉開電源斷路器使母線瞬間失電，然后合上另一路電源給母線供電。
（5）電網(wǎng)電源聯(lián)絡(luò)線跳閘，未經(jīng)檢查同期或調(diào)度下令許可，嚴(yán)禁強(qiáng)送或合環(huán)。
4.保證同期回路接線正確、同期裝置動(dòng)作良好
（1）同期(電壓）回路接線如有變更，應(yīng)通過定相試驗(yàn)檢查無誤、正確可靠，同期裝置方可使用。
（2）同期裝置的閉鎖角不可整定過大。
（3）自動(dòng)(半自動(dòng)）準(zhǔn)同期裝置，應(yīng)通過假同期試驗(yàn)、錄波檢查特性（導(dǎo)前時(shí)間、頻差、壓差正常），方可正式投入使用。
（4）采用自動(dòng)準(zhǔn)同期裝并列時(shí)，同時(shí)也可將手動(dòng)同期裝置投入。通過同期表的運(yùn)轉(zhuǎn)，來監(jiān)視自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的工作情況。特別注意觀察是否在同期表的同期點(diǎn)并列合閘。
（5）斷路器的同期回路或合閘回路有工作時(shí)，對(duì)應(yīng)一次回路的隔離開關(guān)應(yīng)拉開，以防斷路器誤合入、誤并列。
5.同期系統(tǒng)的運(yùn)行
（1）同期系統(tǒng)的操作應(yīng)編入運(yùn)行規(guī)程，明確操作任務(wù)、操作要求、操作程序和注意事項(xiàng)，規(guī)程每年進(jìn)行一次復(fù)核并隨設(shè)備改造及時(shí)修訂。
（2）手動(dòng)準(zhǔn)同期的運(yùn)行操作，必須由經(jīng)過手動(dòng)準(zhǔn)同期操作培訓(xùn)合格的人員擔(dān)任，嚴(yán)禁未經(jīng)培訓(xùn)合格的人員以手動(dòng)準(zhǔn)同期方式進(jìn)行實(shí)際操作。
（3）同期并列正常宜采用自動(dòng)準(zhǔn)同期并列方式，同期點(diǎn)的并列操作，應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的主值班員及以上崗位擔(dān)任監(jiān)護(hù)人，經(jīng)培訓(xùn)合格的運(yùn)行人員擔(dān)任操作員。
（4）在監(jiān)控系統(tǒng)工作站（上位機(jī)）或現(xiàn)地單元上進(jìn)行斷路器合閘操作時(shí)，應(yīng)區(qū)分檢同期和檢無壓合閘兩種狀態(tài)，禁止檢同期和檢無壓模式的自動(dòng)切換。
（5）同期裝置參數(shù)寫保護(hù)鎖只能由繼電保護(hù)專業(yè)人員解開，其他人員不得解鎖；參數(shù)整定密碼應(yīng)注意保密，不得公開。
6.準(zhǔn)同期并列時(shí)應(yīng)遵循的原則
（1）同期檢查閉鎖繼電器必須處于投入狀態(tài)。
（2）同步表最長運(yùn)行時(shí)間不得超過15min 或按產(chǎn)品說明書規(guī)定。
（3）完成同期并列操作后，應(yīng)立即將準(zhǔn)同期裝置復(fù)位。
（4）進(jìn)行同期并列操作時(shí)，禁止檢修人員在同期回路進(jìn)行工作。
（5）發(fā)生下列情況之一，禁止進(jìn)行并列操作：①同步表旋轉(zhuǎn)過快、跳躍或（需要進(jìn)行待并側(cè)調(diào)整的并列操作） 同步表停在零位不動(dòng)。②待并發(fā)電機(jī)的原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定。③同期點(diǎn)斷路器異常。④同步表與自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置動(dòng)作不一致。⑤同期回路有工作，未通過定相法或假同期法確認(rèn)同期回路接線的正確性前。⑥同期點(diǎn)任何一側(cè)三相電壓嚴(yán)重不平衡時(shí)。⑦同期裝置異?；蜻M(jìn)行整定值更改，未通過試驗(yàn)方法確認(rèn)整定值的正確性前。⑧同期裝置的電源所在的直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，禁止使用該裝置進(jìn)行并列操作，防止直流兩點(diǎn)接地造成非同期并網(wǎng)事故。
7.同期系統(tǒng)的檢驗(yàn)
（1）同期系統(tǒng)應(yīng)編制檢驗(yàn)規(guī)程，明確檢驗(yàn)周期、項(xiàng)目和內(nèi)容，規(guī)程每年進(jìn)行一次復(fù)核并隨設(shè)備改造及時(shí)修訂。
（2）同期系統(tǒng)的檢驗(yàn)周期按《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)規(guī)程》中微機(jī)保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
（3）按單元機(jī)組配備的同期裝置應(yīng)結(jié)合機(jī)組大小修進(jìn)行，列入機(jī)組大小修標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目進(jìn)行管理，且發(fā)電機(jī)同期系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合機(jī)組大修進(jìn)行全面檢驗(yàn)，每年結(jié)合機(jī)組小修至少進(jìn)行一次自準(zhǔn)假并網(wǎng)試驗(yàn)和手準(zhǔn)假并網(wǎng)試驗(yàn)。
（4）公用的同期裝置應(yīng)視設(shè)備運(yùn)行情況盡量安排足夠的時(shí)間進(jìn)行定期檢驗(yàn)。
（5）定期檢驗(yàn)應(yīng)包含微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置、同期檢查閉鎖繼電器、中間繼電器、電壓表、頻率表、同步表（或組合式同步表）等。
（6）用定相法，每年至少進(jìn)行一次各同期點(diǎn)同期回路接線的正確性檢查。