發電機中性點接地變壓器柜

發電機在運行中,發生單相接地是最常見的故障。其危害在于故障點出現電弧接地時,將會進一步擴大定子繞阻絕緣損壞范圍。更為嚴重的是電弧可能燒損定子鐵芯,其鐵芯的燒傷程度與接地故障電流的大小及持續時間的長短有關。如果接地故障電流大于15A時,鐵芯將會造成嚴重燒損,不及時發現并快速切除故障,就將發展成為相間或匝間短路故障。造成發電機的嚴重損壞。

發電機中性點接地方式的選擇,對于發電機安全運行是至關重要的。它直接影響到定子單相接地故障電流的大小。定子繞組的過電壓倍數,定子接地保護的實現。發電機中性點接地的各種方式其主要特性見下:

1      發電機的中性點各種接地方式比較表

接地方式

比較項目

非接地

直接

接地

低電

阻接地

消弧電

抗器接地

高電

阻接地

發電機線圈中的機械應力

A

D

B

C

A

繼電保護的選擇性

D

B

A

B

A

異常電壓的控制

D

A

A

A

A

故障點損傷的適度

A

D

B

C

A

經  濟  性

A

B

C

D

C

先  進  性

C

C

C

B

A

安  全  性

D

C

B

B

A

合  理  性

D

D

C

D

A

注:A:最良;B:良;C:可;D:不可

 

由表1可知,在五種發電機中性點接方式中,以高電阻接地方式性能最佳。所謂高電阻接地方式,如圖1所示:即在發電機中性點上接一配電變壓器,變壓器的低壓線圈接一低阻值電阻,該電阻通過配電變壓器轉換到高壓側時,阻值升高至變比的平方倍,從而構成高電阻接地方式,以達到既限制了發電機單相接地故障時電流值,同時又限制了接地電弧引起的過電壓值的目的。由于電阻在接地故障中的引入,使電流、電壓、鐵磁等各種諧振現象將受到阻力而限制到最低,這樣就防止了各種諧振過電壓的出現。基于上述原因,發電機中性點經配電變壓器接地的高阻接地方式成為當前國際最廣泛采用的一種發電機中性點接地方式,本接地變壓器柜,即是為實現發電機中性點高電阻接地方式而專門設計的。

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