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小型发电机的虚幻接地现象

北极星电力网技术频道    作者:吴纯藻   2012/5/30 8:42:20   

  所属频道:  输配电    关键词:  发电机 虚幻接地 中性点接地

一台1000kw,400v三相交流发电机空载时中性点对地电压达到178v,三相对地电压严重不平衡,高的达到300多伏,低的只有180多伏,但三相线电压平衡,三相对中性点电压平衡。厂家人员怀疑发电机有接地故障,不敢运行。

仔细分析上述测量结果可以看出,这是一种虚幻接地现象。由于测量时发电机中性点未接地,处于单机空载运行状态,发电机本身的三相对地电容和对地绝缘情况决定了发电机三相的对地电压大小。如果它们是平衡的,那么,地的电位就与发电机中性点电位重叠,各相对中性点的电压就是各相对地电压,中性点对地电压也为零,但是,如果三相对地电容和对地绝缘不对称,也就是各相对地阻抗大小和相角不一致,地的电位与中性点电位就不会重叠,发生了偏移,从而出现一种虚幻的接地现象,它的表现与中性点不接地系统发生一相非完全接地故障相似。

在中性点不接地系统中发生单相接地故障时,故障相对地电压减小(完全接地时为0),非故障相对地电压升高(完全接地时为线电压),各相间电压(即线电压)不变,没有破坏供电的对称性,故规程规定可以继续运行两小时,在此期间,运行人员可以寻找接地点,或采取其它措施,减小停电损失。

对于大的不接地电力系统,各相对地电容量大,电容电流也很大,在一般情况下,各相电容大致相等,因此,各相对地电压也相差不大,只有在发生接地故障时才表现出对地电压的严重不平衡;此外,当电网中出现异常,如一相断线,一相电容设备退出,都会破坏电网三相对地电容的对称性,造成三相对地电压不平衡。这种影响在小电网中表现更为明显。注意,这种影响只在有电联系的电网中反应出来,而与有磁联系的电网无关。

前面所说的小型发电机,各相对地电容是很小的,地电位实际上是处于飘浮状态,各相电容和绝缘稍有不平衡,都会对其产生很大影响。因此,这些测量没有太大意义;而且,测量用电压表内阻的高、低都会影响测量结果。如同电子电路中测量表计的内阻会改变电路参数同样道理。用低内阻表计测量的不平衡值会小很多。

为稳妥起见,我们应在电机启动前测量绝缘,特别是在天气潮湿,停机时间超过三天之时一定要检查电机绝缘是否良好;另外,如果采用的是中性点直接接地方式,应在开机前将中性点接地刀闸合上,使大地的电位锁定,便于在开机升压过程中检查三相线电压和相电压是否平衡,检查各相对地电压是否平衡;在未带负荷的升压过程中,还应检查发电机的定子电流应为零。

吴纯藻

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