发电机是电力零碎中最重要的设备之一,发电机定子绕组单相接地,是发电机最罕见的一种电气毛病。发电机定子接地是指发电机定子绕组回路及与定子绕组回路直接相连的一次零碎发作的单相接地短路。
发电机定子接地后,接地电流经毛病点本次涌现的 AI、区块链和物联网热潮不同于以往,将对产业、社会和生活产生真正堪称“颠覆性”的变革。IT 技术人员需要全方位地“换脑”:对原有的知识结构进行全面刷新,全面升级。、三绝对地电容、三相定子绕组而构成通路。当接地电流较大时,能在毛病点惹起电弧,形成定子绕组和定子铁芯烧伤,甚至扩展为相间或匝间短路。
因而,为了确保发电机的平安,发电机发作定子接地时,接地电流必需限制在一定范围内,使毛病点不发生电弧或许电弧霎时熄灭,防止单相接地毛病开展成为相间或匝间短路,烧坏定子铁芯和绕组绝缘。
1 发电机单相接地危害及采用不同中性点接地的目的
由于发电机及发电机端所衔接设备和安装存在大小不等的对地电容,当发电机组发作单相接地等不对称毛病时,接地点流过的毛病电流即上述对地电容电流。该电流普通为数安或数十安。发作毛病时,毛病处发生弧光过电压,将损伤发电机定子绝缘,形成匝间或相间短路,扩展事故范围,严重的将烧伤定子铁芯。一旦烧伤铁芯,由于大型发电机定子铁芯构造复杂,修复困难,所以停机工夫更长。假如说定子绕组绝缘损坏和单相接地毛病是难免,由此而殃及定子铁芯则应该尽量防止,为此应设法减小定子绕组单相接地电流,同时延长毛病的继续工夫。
当发电机内部元件发作单相接地毛病等不对称性毛病时,同发电机外部毛病一样,将对发电机和其他设备形成损伤。
而中性点的接中央式,直接影响到单相接地弧光的发生和限制力度。发电机中性点采取不同的接中央式,次要目的是避免发电机和其他设备不受损害,详细有以下几方面:
①.限制毛病时定子一点接地电流,避免发生电弧烧伤铁芯;
②.限制毛病时的稳态和暂态过电压,避免设备绝缘遭到毁坏;
③.提供接地维护,精确灵敏的收回信号或有选择性的断开毛病发电机。
2 发电机中性点接中央式
发电机中性点接中央式与定子单相接地毛病电流的大小、定子绕组的过电压、定子接地维护的完成等要素有关。
随着我国电力零碎的飞速开展,晚期采用的中性点不接中央式已不能满足需求。因而,又呈现了多种中性点接中央式,在这里我们就来引见下采用最普遍的几种次要接中央式。
2.1 发电机中性点不接地
普通10MW以下机组,可以满足发电机电压回路对电容电流的要求,采用中性点不接中央式。此种方式最简便,可以增加中性点设备,定子接地电流小,可带毛病运转一段工夫,故可大大进步供电的牢靠性,但是不能限制弧光过电压。采用此种方式,接地毛病的指示信号可以由三相五柱式电压互感器启齿三角线圈零序电压给出,也可采用三个单相电压互感器提供零序电压。
2.2 发电机中性点经接地变高阻接地
这是这是目前使用比拟普遍的一种接中央式,接地变压器的原边接中性点与地之间,副边接上一个小电阻, 经变压器的高变比变换后,反映到高压侧为一阻值缩小的电阻,这样就构成了高电阻接地,同时电阻的造价却大大降低。同时接地变将中性点的一些电压信号如零序电压、三次谐波经降压变换成低电压信号,提供应发电机定子接地维护安装,在这里接地变压器又起到了PT的作用。这种接中央式会招致单相接地电流的增大,为保证发电机的平安,就必需使定子接地维护举措于跳闸。
2.3 发电机中性点经消弧线圈接地
当发电机电容电流较大时,普通采用中性点经消弧线圈接地,这次要思索接地电流大到一定水平时接地点电弧不能自动熄灭,而且接地电流若烧坏定子铁芯时难以修复。消弧线圈是一种带铁芯的可调电感线圈。它接于发电机 (或变压器)的中性点与大地之间,构成消弧线圈接地零碎。消弧线圈的作用是提供一个电感电流,补偿中性点不接地零碎中单相接地时的电容电流, 使运转零碎的单相接地毛病电流就能控制在发电机允许的单相接地毛病电流以内,可防止电弧重燃而形成间隙性接地过电压, 最终使接地点电弧自动熄灭,避免了大接地电流烧毁定子线圈和死心。使发电机能带单相接地毛病电流运转一段工夫,进步零碎牢靠性,也便于维修人员扫除毛病。
3 发电机中性点接中央式的综合选择
在我国,大中型发电机中性点接中央式次要有接地变接地和消弧线圈接地,由于其特点和特性各不同,所以中性点接中央式的选择应详细成绩详细剖析,思索以下几点要素综合选择。
3.1 接地毛病电流成绩
#p#分页标题#e#接地变高阻接地毛病电流较大,普通以为是接地电容电流的倍,普通要比消弧线圈接地毛病电流要大。接地安装就是要限制接地毛病电流,这样来说势必不如消弧线圈接地,但是毛病电流增大,维护灵敏度和牢靠性就失掉了进步,对避免发电机定子接地毛病扩展化所起到的作用和消弧线圈是一样的。
消弧线圈接地毛病电流小,往往可以持续运转一段工夫。但是电压的降低放慢了绝缘的老化,假如没有在短工夫内找到并扫除毛病点,有能够形成毛病的扩展。
3.2 过电压成绩
关于过电压,国际外专家机构的看法也各不相反。从他们的实验研讨后果来看,消弧线圈接地比接地变高阻接地要逊色一些,实践上我国发电机中性点消弧线圈接地都采用欠补偿,没有针对的谐振接地状况,所以不能断言孰优孰劣。
3.3 发电机定子接地维护成绩
3.3.1接地投运方式
参照我国有关发电机单相接地电流允许值的规则,当接地电流超越允许电流时投跳闸,否则投信号。从这一点上看,消弧线圈接地要延伸发电机带毛病运转工夫,而接地变高阻接地毛病电流较大,将瞬时跳闸,对发电机有利,但汽轮机组启停一次对零碎影响较大。我国普通120MW以下的机组只投信号,200MW的机组才投跳闸。
3.3.2发电机定子100%维护
定子100%接地维护通常采用基波零序电压和三次谐波电压构成的双频式接地维护,关于接地变高阻接地,较普遍的观念以为其将使三次谐波维护的灵敏度下降,而采用消弧线圈接中央式有助于进步基波零序电压接地维护的灵敏度。
综上所述,发电机中性点接中央式与定子接地维护的构成亲密相关,还与定子单相接地毛病电流的大小、定子绕组的过电压等成绩有关,剖析选择发电机中性点接中央式必需依据国际外的运转经历,综合思索毛病电流、过电压以及接地维护的构成等要素,选择最佳中性点接地点方式。
结论
1由于发电机对地电容的存在,毛病后接地电流过大。随着发电机容量的增大,电压等级的进步,毛病的危害越大,发电机中性点必需思索接地。
2接中央式由于发电机容量和电压等级的不同有多种接中央式,在国际大中型机组次要有消弧线圈和接地变高阻接地两种方式。
3发电机中性点接中央式的选择应参考国际外已建机组经历,综合思索毛病电流、过电压以及接地维护的构成等要素。