发电机中性点接地装置设计及选型

某核电工程发电机中性点接地方式及接地装置选型的研究

ｐｗｅｌｎ，ｗｈｃａａｅｉｖｓｍｅｔｉｌｙｃｎｔｕｔｎａｄａｏｄｍａｓｅｍａｎｅａｃ．Ｔｈａｃｌｔｏｏｈｏｉｇｏｒｐａｔｉｈｃｎｓｖｎｅｔｎ，ｓｍｐｉｏｓｒｃｉｎｖｉｓｉｉｔｎｎｅｆｏｖｅｃｌｕａｉｎｆｒｃｏｓｎ
ａｄｔｅｈｇ —ｅｉｔｎｅｍｏｅｖａｔａｓｏｍｅ，ａｅｃｎｈｉｈｒｓｓａｃｄｉｒｎｆｒｒｒｏｍｐｒｄｎｎｌｚｄｆｒｔＴｈｎｔｅｇｎｒｔｒｎｕｒｌｏｎａｔｉｇａｅａｄａａｙｅｉｓ．ｅｈｅｅａｏｅｔａｉｔｅｒｈｎｐ
的检修和维护工Βιβλιοθήκη ，同时介绍了接地变压器的选型计算；最后，提出在满足核电站安全要求的条件下，可以考
虑将一点接地的方式应用到核电站上。关键词：发电机；接地变压器；中性点；接地方式
中图分类号：Ｔ１．３Ｍ３０７
ｏｒｏｅｔａｈｉｌｈｓｒｕｄｎｒｔｃｉｔｎｒｔｒｕｒｌｎｅｅａｏｕｌｄｉｔｒｌｐｗｅｒｊｔｓｅｔｒｈｎｔｅｓｇｅｐａｅｇｏｎｉｇｐｏｅｔｎａｅｅａｏｅｔａａｄｇｎｒｔｒｏｔｔｉｅｍａｐｃｉｂｅｔｎ－ｏｇｎｅｓｅｎｈ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｗｏｍａｎｇｏｎｉｇｍｏｅｏｒｅｃｐｃｔｅｅａｏｓｉｉａ．．ｔｅｒｓｎｎｄｅｖａａｃｓｐｒｓｉｎｃｉｉｒｕｄｎｄｓｆｒｌｇ —ａａｉｙｇｎｒｔｒＣｈｎ，ｉｅｈｅｏａｔａｎｍｏｉｒｕｐｅｓｏｌｏ

10kV发电机组中性点经电阻接地方式

中性点经电阻接地方式——适宜于以电缆线路为主配电网的中性点接地方式一、前言三相交流电系统中性点与大地之间电气连接的方式，称为电网中性点接地方式。

中性点接地方式是一个综合性的、系统性的问题，既涉及到电网的安全可靠性、也涉及电网的经济性。

中性点接地方式直接影响到系统设备绝缘水平的选择、系统过电压水平及过电压保护元件的选择、继电保护方式、系统的运行可靠性、通讯干扰等。

在选择电网中性点接地方式时必须进行具体分析、全面考虑。

我国110kV及以上电压等级的电网一般都采用中性点直接接地方式，在中性点直接接地系统中，由于中性点电位固定为地电位，发生单相接地故障时，非故障相的工频电压升高不会超过1.4倍运行相电压；暂态过电压水平也相对较低；故障电流很大继电保护装置能迅速断开故障线路，系统设备承受过电压的时间很短，这样就可以使电网中设备的绝缘水平降低，从而使电网的造价降低。

这里对中性点直接接地系统不做过多的讨论，下面主要讨论6~35kV配电网的接地方式。

配电网中性点的接地方式主要可分为以下三种：●不接地●经消弧线圈接地●经电阻接地自1949年至80年代我国基本上沿用前苏联的规定，6~35KV电网均采用中性点不接地或经消弧线圈（谐振）接地方式。

近10多年来沿海一些大城市经济飞速发展，电网的容量和规模急剧扩大，配电线路逐步实现电缆化，系统电容电急剧增加、特别是近几年大规模城市电网改造，电缆线路逐步代替架空线路，电网结构大大加强。

在电缆线路为主的城市电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式，因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加，为了解决这一矛盾，许多城市电力部门广泛考察了国外配电网的中性点接地方式，结合本地电网的具体情况，经过充分的分析、研究，发现采用中性点经低电阻接地方式是解决这一矛盾的有效措施，20世纪80年代后期开始在广州、深圳试用、推广，并很快推广到其他城市（如广州、深圳、珠海、上海、北京、天津、厦门、南京、苏州工业园区、无锡、讪头、惠州、顺德、东莞等），同时，也在发电厂，机场、港口、地铁、钢厂、有色金属冶炼厂等行业被广泛采用。

电厂300MW发电机中性点的接地方式选型与计算

电厂300MW发电机中性点的接地方式选型与计算发表时间：2013-09-09T10:03:56.983Z 来源：《科学教育前沿》2013年第6期供稿作者：顾进良[导读] 但是合理选择这个电阻的大小与机组安全运行密切相关。

顾进良（河北大唐国际张家口热电有限责任公司设备工程部河北张家口 075000）【摘要】发电机中性点接地方式与定子接地保护的构成密切相关，正确选择发电机中性点的接地方式和接地设备，对发电机甚至电网的安全运行有着举足轻重的作用。

【关键词】汽轮发电机；中性点设备；单相接地故障；接地变压器；电阻中图分类号：Ｇ62 文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2013）06-013-01电厂300MW汽轮发电机中性点接地方式的选择与发电机100%范围定子接地保护装置相关联，中性点设备参数的选择与保护要相配合，在保证发电机定子绕组电气绝缘安全的前提下使得发生单相接地短路时健全相电压不超过2.6倍额定电压，避免烧伤定子铁芯，并且可使流过故障点的是一固定的电阻性电流，保证接地保护可靠动作。

一、发电机定子单相接地电流电压值发电机内部单相接地时，流经接地点的电流为发电机所在电压网络（一般为发电机本身、封闭母线、主变等元件网络）对地的电容电流之和，而不同之处在于故障点零序电压随发电机内部接地点的位置而改变。

假设发电机A相发生单相接地，位置在距离绕组中心处，表示故障点绕组占全部绕组的百分数（0~100%），如图1所示，则--故障点零序电压；--故障点零序电流；--发电机电动势；--发电机每相对地电容；--发电机以外设备每相对地电容。

上述式中为发电机相电动势，一般在计算时常用发电机额定相电压代替。

综上可见，故障点的零序电压和零序电流值均与成正比，在发电机出线端子附近 ≈1，此时零序电压和零序电流值最大，分别为和。

二、发电机定子单相接地电流允许值大中型发电机中性点多为不接地或者经高阻抗接地方式，定子单相接地故障时并不产生太大的故障电流，所以定子绕组单相接地保护可以只发信号而不直接跳闸，故障机组经负荷转移后才平稳停机。

35kV系统中性点接地电阻及接地变压器设计选型

中性点接地电阻及接地变压器选型方案深圳市华力特电气股份有限公司一、系统设计现状及电容电流计算变电站总共上3台的主变压器，联接组别Y/Δ,额定电压110kV/35kV。

35kV配电系统全部采用电缆线路，根据变电站35kV电缆线路型号及长度计算系统电容电流如下：据乔工介绍：I、II、III段母线对应的电容电流各为Ic=50A，35kV侧共有三段母线，三段母线都采用中性点经电阻接地方式，因此三段母线应考虑并列运行情况则系统总的对地电容电流为IcI+IcII+IcIII =50A+50A+50A=150A考虑以后用电负荷增加和远期发展及变电站其他设备的对地电容电流。

系统总的电容电流取150A*1.2=180A。

二、中性点经电阻接地方式优点变电站35KV系统采用中性点经电阻接地方式的主要目的是限制系统过电压水平和单相接地故障情况下实现快速准确选线。

中性点经电阻接地方式的两个最主要优点即是：（1）有效限制系统各种过电压，特别是对间歇性弧光接地过电压水平的限制；（2）利用大的接地故障电流，解决选线难，达到准确快速选线切除故障线路的目的。

中性点经电阻接地方式特别适用于电缆线路为主的配电网，大型工矿企业、机场、港口、地铁、钢铁等重要电力用户，以及发电厂发电机和厂用电系统。

其主要优点体现在：1）降低工频过电压，非故障相电压升高小于√3倍；2）有效限制间歇性弧光接地过电压；3）消除谐振过电压；降低各种操作过电压；4）可准确判断并及时切除故障线路；5）系统承受过电压水平低，时间短；可适当降低设备的绝缘水平，提高系统设备的使用寿命，具有很好的经济效益。

6）有利于具有优良伏秒特性的氧化锌避雷器MOA的应用，降低雷电过电压水平；适用于系统以后扩容及对地电容电流大范围变化情况，电阻不需要调节；设备简单、可靠，投资少、寿命长。

三、中性点接地电阻选型中性点接地电阻的选型主要依据系统总的电容电流选取。

采用中性点经电阻接地时，电阻值的选取必须根据电网的具体情况，应综合考虑限制过电压倍数，继电保护的灵敏度，对通信的影响，人身安全等因素。

发电机中性点接地方式及作用

发电机中性点接地方式及作用随着现代电力系统的发展，发电机的中性点接地方式也越来越多样化。

发电机的中性点接地方式根据电力系统的要求和实际情况选择，以确保系统的安全运行和设备的可靠工作。

本文将介绍几种常见的发电机中性点接地方式及其作用。

1.无中性点接地方式无中性点接地方式是指发电机中性点不接地，即不与任何接地点相连。

这种方式适用于一些特殊的发电机系统，如高压直流输电系统或其他要求无中性点接地的电力系统。

该方式的作用是防止中性点电流的产生，以及减小对系统产生的潮流冲击。

2.直接接地方式直接接地方式是指发电机中性点直接接地。

这种方式适用于小型和中型的发电机系统，一般用于低电压和小容量的发电机组。

直接接地方式的作用是将发电机的中性点电位固定在地电位，避免中性点电位漂移造成的不稳定。

3.高阻抗接地方式高阻抗接地方式是指通过中性点接线电抗或电容将发电机中性点与地相连。

这种方式适用于中型和大型的发电机系统，一般用于额定电压为10kV以上的发电机组。

高阻抗接地方式的作用是限制中性点电流的大小，减小对系统的影响，并增强系统的抗干扰能力。

4.低阻抗接地方式低阻抗接地方式是指通过中性点接线电阻将发电机中性点与地相连。

这种方式适用于大型的发电机系统，一般用于输电系统或大容量的发电机组。

低阻抗接地方式的作用是提供系统的绝对保护，能够及时检测和隔离发电机的接地故障，并快速恢复电力系统的运行。

除了上述几种常见的发电机中性点接地方式，还有一些其他的方式，如星形接地方式、虚地方式等。

每种方式都有其特点和适用范围，选择时需根据具体情况综合考虑。

发电机的中性点接地方式在电力系统中具有重要的作用，它能够保护电力设备和人身安全，减小电力系统的故障和事故发生的概率，提高电力系统的可靠性和稳定性。

总之，发电机的中性点接地方式是电力系统中重要的技术措施，它能够保证系统的安全运行和设备的可靠工作。

各种接地方式具有不同的作用和适用范围，选择时应根据实际情况进行合理选择，并加强对接地方式的监测和维护，以确保电力系统的正常运行。

发电机中性点接地方式选择研究

发电机中性点接地方式选择研究摘要：分析表明，单相接地产生的电容电流会燃烧堆芯。

描述了发电机柱点接地的作用。

了解几种主要的中性接地方式。

为两个主要的接地方式在我国目前使用的,应当考虑所有因素,诸如故障电流、过电压和组成,保护接地,并选择最好的接地方式根据国家和国际经验。

关键词：发电机；中性点接地方式；变压器；消弧线圈；前言因为电力系统的迅速发展，作为电力系统动力的发电机组容量显得十分重要。

接地故障发电机定子绕组的保护问题越来越关心的大容量发电机的出现是由于增加电容电流容量的引擎和定子电流的接地故障,接地故障点进行电容电流发电机中性点运行方式。

1、关于中性点接地方式的演变20世纪70年代初，捷克共和国研究所举行了单相发电机允许漏电的科学实验，漏电电流的规定:允许故障电流和时间长短，如五次试验内发生铁芯二次烧结，就是存在故障的。

1.1直接接地方式当单相接地问题故障时，接地弧过电压最低。

此外，地面保护是最简单的。

但是，大机组的电压水平和容量都大大提高了，即使继电保护由于接地故障电流过大而迅速切断，也会对发电机造成损坏。

1.2经低阻抗的接地方式单相接地电流可能部分受到发电机低阻抗接地操作的限制，但选择其电阻是为了给继电器保护装置提供足够的电源。

故障点接地电流幅值至少为100A。

在这种接地电流下，继电保护可以迅速关闭电机，但铁芯不可避免地会严重烧伤。

1.3不接地的运行方式如果中性点发电机不在地面上运行，发电机应连接到发电机/变压器单元。

在C0电容(包括C0、变压器和电容的电容发生器母线电容C0)电容的影响下，90度相位的电压领先于大多数电容电流。

三相电流之和为零。

单相接地故障时，假设A相为A相：从上式可以得出，计算出300Mw机组的发电参数:发电机u=20kV，电容器C0= 0.224芯，结果为SI = 2.44 A(不含主变压器等容电流)。

或者中性的,只要符合条件,地面接地单相发电机,故障电流发生器中立的方式更加严重,因此这种操作方式不适用于大容量单位,特别是在一些大型发电机以及三峡水利电容的相对较多,例如三个电容电流发生器为30A左右,远远超过目前的安全许可。

发电机中性点用接地电阻设计计算书

发电机中性点用接地电阻设计计算书发电机中性点用接地电阻设计计算书一、发电机中性点接地方式的选择，设计依据发电机定子绕组发生单相接地故障时，接地点流过的电流是发电机本身及其引出回路所连接元件（主母线、厂用分支线、主变压器等）的对地电容电流。

当超过允许值时，将烧坏定子铁芯，进而损坏定子绕组绝缘，引起相间短路，故需要在发电机中性点采取经高电阻接地的措施。

以保护发电机免遭损坏。

表1示发电机接地电流允许值。

发电机额定电压（KV） 6.3 10.5 13.8～15.75 18～20 发电机额定容量（MW）≤50 50_100 125-200 300 表1发电机接地电流允许值二、发电机中性点经高电阻接地设计原则1、接地点阻性电流应大于（1～1.5）倍单相接地总的容性电流，以限制系统过电压不超过2.6倍额定相电压，其中容性电流应以发电机运行回路中出现的最大单相接地电容电流为依据。

2、发生单相接地时。

总的故障电流不宜小于3A，以满足继电保护动作的灵敏度。

3、发生单相接地时，总的故障电流不宜大于（10～15）A，以满足在定子绕组对铁芯发生单相接地时不损坏铁芯。

4、为定子接地保护提供电源，便于检测。

三、发电机电阻器的阻值计算1. 发电机定子绕组单相接地电容电流的计算根据发电机定子绕组的电容：C1=0.1uf发电机额定电压U0＝10.5KV，则发电机电容电流为：Ic1＝1.732_ωC1U0=1.732_2πfC1U0=1.732_314_0.1_10-6_10500=0.571A 2. 发电机出口电缆头及电缆头至主变低压绕组的单相接地电容电流计算按常规配电网络的经验估计：发电机出口电缆头及电缆头到主变低压绕组的故障电流允许值（A） 4 3 2 1 单相接地电容约为：C2=0.2uf发电机额定电压U0＝10.5KV，则发电机电容电流为：Ic2＝1.732_ωC2U0=1.732_2πfC2U0=1.732_314_0.2_10-6_10500=1.142A 3. 电缆单相接地电容电流的计算：电缆线总长为10m，其电容电流为： Ic3＝0.1U0L=0.1_10.5_0.01＝0.01A4. 发生单相接地时流向故障点的总的电容电流为：ΣIC= Ic1+ I c2+Ic3=0.571+1.142+0.01=1.723A从上计算结果可以看出,发电机发生单相短路时,接地电流小于表1规定值.考虑到保护,电流值选取为3A 5. 中性点接地电阻的选取计算: R=U相/I=10500/(1.732_3)=____.8ohm 四、发生单相接地时,总故障电流: I总2=I2+IC2I总=3.46A。

10kV发电机组中性点经电阻接地方式

中性点经电阻接地方式——适宜于以电缆线路为主配电网的中性点接地方式一、前言三相交流电系统中性点与大地之间电气连接的方式，称为电网中性点接地方式。

中性点接地方式是一个综合性的、系统性的问题，既涉及到电网的安全可靠性、也涉及电网的经济性。

中性点接地方式直接影响到系统设备绝缘水平的选择、系统过电压水平及过电压保护元件的选择、继电保护方式、系统的运行可靠性、通讯干扰等。

在选择电网中性点接地方式时必须进行具体分析、全面考虑。

我国110kV及以上电压等级的电网一般都采用中性点直接接地方式，在中性点直接接地系统中，由于中性点电位固定为地电位，发生单相接地故障时，非故障相的工频电压升高不会超过1.4倍运行相电压；暂态过电压水平也相对较低；故障电流很大继电保护装置能迅速断开故障线路，系统设备承受过电压的时间很短，这样就可以使电网中设备的绝缘水平降低，从而使电网的造价降低。

这里对中性点直接接地系统不做过多的讨论，下面主要讨论6~35kV配电网的接地方式。

配电网中性点的接地方式主要可分为以下三种：●不接地●经消弧线圈接地●经电阻接地自1949年至80年代我国基本上沿用前苏联的规定，6~35KV电网均采用中性点不接地或经消弧线圈（谐振）接地方式。

近10多年来沿海一些大城市经济飞速发展，电网的容量和规模急剧扩大，配电线路逐步实现电缆化，系统电容电急剧增加、特别是近几年大规模城市电网改造，电缆线路逐步代替架空线路，电网结构大大加强。

在电缆线路为主的城市电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式，因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加，为了解决这一矛盾，许多城市电力部门广泛考察了国外配电网的中性点接地方式，结合本地电网的具体情况，经过充分的分析、研究，发现采用中性点经低电阻接地方式是解决这一矛盾的有效措施，20世纪80年代后期开始在广州、深圳试用、推广，并很快推广到其他城市（如广州、深圳、珠海、上海、北京、天津、厦门、南京、苏州工业园区、无锡、讪头、惠州、顺德、东莞等），同时，也在发电厂，机场、港口、地铁、钢厂、有色金属冶炼厂等行业被广泛采用。

发电机中性点接地装置设计及选型

发电机中性点接地装置设计及选型1. 电容及电容电流计算：1. 发电机定子绕组三相对地电容C of ＝0.7242uF ；2. 10kV 母线长度为260m ，每100m 三相母线电容电流约为0.05A0.05×2.6=0.13A 即三相对地电容 C ol ＝0.06829uF3. 发电机出口至升压主变低压绕组间单相对地等值电容为C 02＝0.2uF （经验值）；4. 主变低压侧三相对地电容20470PF 即0.02047 uF5. 阻容参数：单相电容0.1 uF ，三相为0.3 uF发电机的三相对地总电容：C ＝0.7242+0.06829+0.6+0.02047+0.3=1.71296uF发电机系统电容电流为：I C =ωCU fx ×103=2πfCU fx ×103=314×1.71296×106-×10.53×103=3.26A2. 接地电阻值的选择：接入发电机中性点高电阻的大小，将影响发电机单相接地时健全相暂时过电压值。

按运行机组的耐压值为1.5倍发电机额定电压，则健全相暂时过电压不宜超过2.6倍相电压。

此时中性点接地电阻值为：Ω==≤-⨯⨯⨯⨯14.1859610713.15014.32121fC R π 原边电压：kV U 5.101=副边电压：V 1.02k U = 变比：0095.0/5.101.012===N N K 变压器容量：KVA kVA S K I U C 3045.244.126.35.1011⇒===⨯⨯ （K 1——过负荷系数，查曲线。

按t=1h 选取，1.9≤K 1≤1.4）变压器低压侧接入电阻值：22222S PU RK R -=（P ——变压器总损耗，W ）忽略变压器损耗，得接地变二次侧电阻Ω==168.022RK R电阻器短时通流（60s ）： A R U I 345168.0310022=⨯==3. 配套选型设备型号及数量：a. 电阻片型号规格：NGR0.1kV-345A-1h ，数量2台。

发电机中性点用接地电阻设计计算书

发电机中性点用接地电阻设计计算书一、发电机中性点接地方式的选择，设计依据发电机定子绕组发生单相接地故障时，接地点流过的电流是发电机本身及其引出回路所连接元件（主母线、厂用分支线、主变压器等）的对地电容电流。

当超过允许值时，将烧坏定子铁芯，进而损坏定子绕组绝缘，引起相间短路，故需要在发电机中性点采取经高电阻接地的措施。

以保护发电机免遭损坏。

表1示发电机接地电流允许值。

表1发电机接地电流允许值二、发电机中性点经高电阻接地设计原则1、接地点阻性电流应大于（1～1.5）倍单相接地总的容性电流，以限制系统过电压不超过2.6倍额定相电压，其中容性电流应以发电机运行回路中出现的最大单相接地电容电流为依据。

2、发生单相接地时。

总的故障电流不宜小于3A，以满足继电保护动作的灵敏度。

3、发生单相接地时，总的故障电流不宜大于（10～15）A，以满足在定子绕组对铁芯发生单相接地时不损坏铁芯。

4、为定子接地保护提供电源，便于检测。

三、发电机电阻器的阻值计算1.发电机定子绕组单相接地电容电流的计算根据发电机定子绕组的电容：C1=0.1uf发电机额定电压U0＝10.5KV，则发电机电容电流为：I c1＝1.732*ωC1U0=1.732*2πfC1U0=1.732*314*0.1*10-6*10500=0.571A2.发电机出口电缆头及电缆头至主变低压绕组的单相接地电容电流计算按常规配电网络的经验估计：发电机出口电缆头及电缆头到主变低压绕组的单相接地电容约为：C2=0.2uf发电机额定电压U0＝10.5KV，则发电机电容电流为：I c2＝1.732*ωC2U0=1.732*2πfC2U0=1.732*314*0.2*10-6*10500=1.142A3.电缆单相接地电容电流的计算：电缆线总长为10m，其电容电流为：I c3＝0.1U0L=0.1*10.5*0.01＝0.01A4.发生单相接地时流向故障点的总的电容电流为：ΣI C= I c1+ I c2+ I c3=0.571+1.142+0.01=1.723A<3A从上计算结果可以看出,发电机发生单相短路时,接地电流小于表1规定值.考虑到保护,电流值选取为3A5.中性点接地电阻的选取计算:R=U相/I=10500/(1.732*3)=2020.8ohm四、发生单相接地时,总故障电流:I总2=I2+I C2I总=3.46A<15A,满足要求.。

发电机中性点接地方式选型分析及计算

１发电机中性点接地方式的种类和
特点
１１种类．
随着电力系统发电机装机容量和单机容量的不断快速增大，电机中性点的接地方式经历了以发下五种方式的变化和发展］① 中性点直接接地；：
单相接地变压器高阻接地的方式。在对接地装置进行选型及参数设计时，用了与常规采ＩＥＥＥ标准要求不同的方法，文对此进行深本
中图分类号：Ｍ８２文献标志码：文章编号：０８— ７６２１）１— ０４— ５Ｔ６Ｂ１００１（０１００３０
ｄｉ１．９９ｊｉｎ１００１．０１Ｏ．０ｏ：０３６／．ｓ．０８— ７６２１．１０７ｓ
Ａｎａｙｉｎｄｃｌｕｌｔｏｆｔｅｎｕｒｌｐｉｌｓｓａａｃａｉｎｏｈｅｔａｏｎｔｅｒｈｎｏｅｅｔｏｏｅｅａｏｓａｔｉｇｍｄｅｓｌｃｉｎｆｒｇｎｒｔｒ
０前言
宝钢电厂４号汽轮发电机２００６年从德国西门子公司引进，由西门子在美国的西门子西屋公司制造，定容量３０ＭＷ，０８年３月额５２０首次并网。发电机的中性点接地方式采用了
ｌｍｉｎｈｅｅａｏ ’ ａｔｉｇｆｕｔｃｒｅｔｅｔａｎｎｇｔａｓｅｖｒｖｌａｅａｄｐｅｅｔｎｈｉｔｇｔｅｇｎｒｔｒＳｅｒｈｎａｌｕｒｎ，ｒｓｒｉｉｒｎｉｎｔｏｅ — ｏｔｇｎｒｖｎｉｇｔｅｉｅｆｃｆｚｒｅｕｎｃｖｒｖｌａｅｏｅａｒｔｃｉｎｂｈｆｅｔｏｅｏｓｑｅｅｏｅ — ｏｔｇｎｒｌｙｐｏｅｔｏｙｔｅＨＶｉｅｇｏｎｉｇｆｕｔｓｄｒｕｄｎａｌ．Ａｉｌｆｄｓｍｐｉｉｅｃｌｕａｉｎａｃｌｔｍｅｈｄｏｃｏｓｎｎｕｒｌｏｎｅｒｈｎｄｖｃｓｏｔｏｆｒｈｏｉｇｅｔａｐｉｔａｔｉｇｅｉｅｗａｏｔｉｅｓｂａｎｄ，ｔｅｇｎｅｉｇｈｅｎｉｅｒｎｃｌｕｌｔｎｆｈｅｅｒｌｏｎｅｒｈｉｇｅｉｔｎｃａｄｒｎｆｒｒａｕｗａｍａｅｎｔｅａｃａｉｏｔｎｕｔａｐｉｔａｔｎｒｓｓａｅｎｔａｓｏｍｅｖｌｅｏｓｄａｄｈｅｉｑｕｐｍｅｔｓｌｃｉｎｗａｐｉｚｄ．ｎｅｅｔｓｏｔｍｉｅｏＫｅｒｙｗｏｄｓ：ｅｔａｏｎ；ｇｎｒｔｒｒｎｆｒｅ；ｅｒｈｎｅｉｔｎｅ；ｃｐｃｔｖｕｅｔｎｕｒｌｐｉｔｅｅａｏ；ｔａｓｏｍｒａｔｉｇｒｓｓａｃａａｉｉｅｃｒｎ

斯雷博克Ⅲ发电机中性点接地装置选型

出线两回，采用四角形接线。中一回出线引至上游其
的ＢＯＫＯ水电站；另一回出线引至ＵＮＵＰＫＯＧＵ变电站。工程于２１ＲＮＢＫ００年６月首台机发
Ａ∞
＝一
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２１年６００月
中南水力发电
第２期
斯雷博克 Ⅲ发电机中性点接地装置选型
邓海剑崔媛
４３０；４０２
（．１中南勘测设计研究院宜昌设计院，湖北宜昌
２昌源水电股份有限公司，湖北宜昌．
４３０）４００
数进行了计算和选型，对结果进行了分析，出选择较大的发电机中性点接地电阻值有利于限制接地故障电流并指及有利于发电机定子接地保护装置的配合。关键词发电机中性点变压器电阻斯雷博克 Ⅲ水电站
生接地故障时的弧光暂态过电压倍数将下降，但当
Ｒ减小至低于Ｘ。后发生接地故障时，值弧光暂态过电压倍数的下降将变得十分缓慢；相反地由于中性
组一点接地故障电流进行计算，算过程如下：计
点接地电阻值的过小不可能将接地故障电流限制在
０前言
发电机定子绕组单相对地电容值Ｃｌ．５ｆ。Ｏ７￣；＝７发电机出口至升压主变低压绕组间每相对地等值电容Ｃ００ｆ．８（＝经验值）；总的每相对地电容值Ｃ＝。－Ｏ８５ｆｏＣ０＝．￣。Ｃ５从发电机端看入的每相对地等值容抗：

发电厂电气部分电力系统中性点接地方式课件

发电厂电气部分电力系统中性点接地方式课件
目录
• 引言 • 中性点接地方式的基本原理 • 中性点接地方式的类型及分析 • 中性点接地方式的选型及操作 • 中性点接地方式的安全与保护 • 总结与展望
CHAPTER 01
引言
接地方式定义与分类
定义
中性点接地方式指的是电力系统中发电机、变压器等设备的中性点与大地之间的连接方式。
分类
一般而言，中性点接地方式可分为三大类，即不接地、经电阻接地和直接接地。其中，不接地方式又分为经消弧线圈接地和经高阻抗接地两种。
中性点接地方式的重要性
安全运行
合适的中性点接地方式可以提高电力系统的安全运行水平，减少
事故发生的可能性。
系统稳定
良好的中性点接地方式有利于提高电力系统的稳定性，确保在各种运行条件下系统都能保持稳定。
接地方式与电力系统的关系
系统稳定性
中性点接地方式的选择直接影响电力系统的稳定性。合适的接地方式可以平衡三相电压，减少电压偏移，提高电力系统的稳定性
。
人员安全
通过中性点接地，可以将电力系统的故障电流迅速导入大地，降低触电风险，保障人员的安全。
设备保护
合适的接地方式可以快速触发保护装置，隔离故障，保护电力设备免受损坏，提高设备的可靠性
绿色环保接地技术
环保意识的提高对中性点接地技术提出了新的要求。未来，中性点接地技术可能更加注重环保和可持续性，例如采用环保材料、降低电磁辐射等，以减小对环境的影响。
对学习和实践的建议
深入学习理论知识
为了更好地理解和应用中性点接地方式，建议学习者深入学习相关的电气理论知识，包括电力系统分析、高电压技术、继电保护等方面的内容。

发电机中性点接地方式

经高阻接地与经消弧线圈接地的不同点
经高阻接地：有效降低重燃弧过电压，且配置简单
定子接地保护的灵敏度较经消弧线圈接地低定子接地故障电流可能很大
经消弧线圈接地：
可有效减少接地故障电流
定子接地保护有更高的灵敏度
调谐要求高，配置难度大，存在谐振过电压的危险
中性点位移电压、传递过电压、重燃弧过电压
3）定子单相接地保护原则：保护动作区覆盖整个定子绕组（100%保护），且应有足够高的灵敏度。
选择接地方式的三条原则
1）接地故障电流原则：定子绕组单相Байду номын сангаас地故障电流不应超过安全电流，确保定子铁芯安全。
2）过电压原则：定子绕组单相接地故障重燃弧暂态过电压数值要小，避免故障发展为相间或匝间短路而威胁发电机的安全运行。
中性点接地装置的作用
作用一：通过补偿电容电流，限制接地故障电流过大，避免伤及定子铁芯
如果选择一种接地方式，使得In与Ic大小相近，且近似相反，故障电流If就可以被大大消弱。
作用二：限制间隙性的定子单相接地故障电弧引起的积累性电压升高，从而限制定子单相接地故障重燃弧暂态过电压
间隙性接地故障：指具有在短时间内反复地燃弧、熄弧、再燃弧过程的接地故障。
THE END
发电机中性点的接地方式
重要性
随着发电机单机容量不断增大，对发电机安全运行的要求也越来越高。发电机中性点接地方式的选择是涉及安全运行的一个重要方面。发电机中性点接地方式与单相接地故障电流、定子绕组过电压、定子接地保护等问题有着密切的关系。
概况
美国、加拿大、法国等国家多采用经高阻接地方式。我国早年学习苏联，大型水轮发电机中性点绝大多数是经消弧线圈接地。 20世纪60年代末、70年代初丹江口水电站6台150MW水轮发电机采用经消弧线圈接地方式； 20世纪80年代，葛洲坝19台125MW和2台170MW水轮发电机采用经消弧线圈接地方式；在此之后，我国逐渐向美国等西方国家学习，大型机组大多改为经配电变压器高阻接地方式。比如，三峡，隔河岩，二滩，锦屏…..

大型发电机中性点配电变压器电阻接地选型设计

农业机械化与电气化大型发电机中性点配电变压器电阻接地选型设计张健(南京汽轮电机(集团)有限责任公司，江苏南京210000)摘要：目前，我国投入使用的大型发电机多采用中性O经配电变压器电阻接地的方式。

大型发电机的定子绕组对地电容较大，在出现定子单相接地故障时电容的电流也十分庞大，通过中性o经配电变压器的方式可以实现对故障电流的有效限制。

本文将对大型发电机中性o配变电压器电阻接地的选型设计进行探讨研究。

关键词：大型发电机；配电变压器；电阻；接地1大型发电机中性点配电变压器电阻接地选型设计应遵循的原则11负载电阻设计应遵循的原则对于采用经配电变压器电阻接地这种方法的大型发电机而言,为了有效抑制可能出现的间歇性单相接地故障重燃弧引发的尖峰过电压现象，只有在负载电阻折算到一次侧后的阻值与发电机定子侧系统对地电容的容抗保持基本相等时，才能将该电压值控制在2.6倍的相电压峰值范围内。

但在一切特殊的情况下，电阻值的选择会突破这一范围的限制。

上文中提到的电容主要指的是发电机定子绕组和定子绕组直接相连的设备对地电容，其中有发电机出口至其他连接设备之间连线的对地电容、发电机定子绕组的对地电容、励磁变高压侧绕组的对地电容、断路器对地电容等%1.2接地变压器电压变比的设计原则当大型发电机出现金属性接地故障之后，其中性点电压将在短时间内被抬高到相电压，为了应对这一情况，接地变压器高压侧的电压通常设定为发电机的额定相电压或是线电压。

此外，针对可能出现的电压波动现象，还需要留出一定的余裕，这样可以有效地避免接地变压器出现饱和。

除此之外，为了保障二次设备的安全性，发电机端出现金属性接地故障之后，必须要将接地变压器低压侧的电压控制在100〜500V范围内，因此最好选择低压侧的额定电压％需要特别注意的是,在发电机装设了外加低频电源式定子接地保护的情况下，也应对接地变压器低压侧额定电压进行适当的协调，实现二者的相互配合。

1.3负载电阻容量、接地变压器的设计原则接地变压器以及负载电阻容量的设计需要按照发电机额定运行时机端发生短时金属性接地故障的情况进行设计。

江垭水电站发电机中性点接地设计

３７
维普资讯
李敏 ∥江垭水电站发电机中性点接地设计
故障时，阻产生功率损耗，单相接地故障电流由纯容压，留有余地，止在变压器突然过负荷时铁芯饱和．电使为防接３８Ｖ性电流合成为阻容性电流，并增大、丁倍或更大，可调地变压器额定电压取发电机标称电压ｌ．ｋ；二次侧取／但
发电机接地电漉允许值
电流允许值／Ａ
当中性点不接地时，力系统发生单相接地时、接带故障短时运行２ｈ仅作用于保护信号，不立即跳闸电当，而地电流小于规范允许值时，许带故障运行２ｈ系统供停机，知运行人员在规定时内调整负荷、找故障点、允，告寻电连续性好，地电流仅为所接同路元件及设备本身的对组织抢修，过规定时间后再停下机组中性点经消弧线接经地电容电流。但由于过电压水平高，求设备具有较高的圈接地的发电机，在应用中要考虑消弧线圈的补偿度问要绝缘水平，宜用于１０ｋ以上电压级；电容电流不能题，消弧线圈需按长期连续运行方式设汁，量很大：不１Ｖ且且容在超过允许值，则接地电弧不易自熄。发电机将烧伤定子否电力系统发展初期及要求能带单相接地故障运行的发电机组，般选用这种接地方式一

发电机中性点接地方式的选择

一、前言1.1 发电机中性点接地方式的选择发电机是电力系统的原动力，在运行中必须具备对突发性故障的应变能力，发电机中性点的接地方式与此有密切的关系。

发电机中性点的接地方式有：①中性点直接接地②中性点经低阻抗接地③中性点不接地④中性点经消弧线圈接地⑤中性点经高阻抗接地。

1.2 发电机经高阻抗接地方式发电机中性点经高阻接地能有效抑制发电机接地故障电流，从而有效防止发电机定子绕组烧毁,并降低电弧接地暂态过电压。

中性点经高电阻接地有多种方案，其中以单相接地变压器与电阻器结合的方案最优。

我公司生产的CXRD-FZ型接地电阻柜，体积小，重量轻。

接地变压器抗冲击，阻燃，局放小。

电阻采用特种材料制作，性能稳定，通流能力强。

第 1 页共5 页二、系统概述2.1 使用范围CXRD-FZ型发电机中性点电阻器柜为专用于发电厂发电机中性点采用高电阻接地的成套装置。

发电机电压等级主要为6kv至20kv。

当定子发生一点接地时，可限制接地电流在很小的数值，并有效抑制电弧接地暂态过电压2.2 使用环境1、适用于户内。

2、环境温度：不低于-40℃，不高于+40℃。

3、海拔高度不超过3000m。

4、相对湿度：不大于95%（25℃）。

5、电网频率：58～62Hz(60Hz系统)、48～52Hz(50Hz系统)。

6、安装场所的空气中不应含化学腐蚀气体和蒸气，无爆炸性尘埃。

2.3 产品型号及组成说明本公司免费根据用户要求计算电阻值，确定型号2.3.1接地变压器参数绝缘等级：H 级温升：≤100K冷却方式：AN防护等级：纸绝缘干式接变压器产品防护等级分为IP00(无外壳)、和IP20，IP23(有外壳)。

绝缘水平、阻抗电压、空载损耗、负载损耗按相应的国家标准绝缘电阻测试：高压—低压及地≥300MΩ、低压—地≥100 MΩ三、成套装置的组成及结构3.1装置组成CXRD-FZ型发电机中性点电阻器柜中装有干式单相接地变压器、电阻器、隔离开关、避雷器等电器设备，可以整体方便安装在发电机中性点附近。

某项目发电机中性点接地方式及接地装置选型

某项目发电机中性点接地方式及接地装置选型
袁雨锋;张平湖
【期刊名称】《能源工程》
【年(卷),期】2008(000)002
【摘要】通过对非洲某国电站发电机的中性点接地方式进行分析,对发电机中性点接地变压器的选型进行了工程计算,指出发电机中性点接地变压器的参数选择须与发电机定子接地保护相配合.在发电机定子绕组绝缘有较高安全系数的情况下,接地电阻的选取应主要满足限制接地故障电流及与定子接地保护配合的需要.
【总页数】3页(P15-17)
【作者】袁雨锋;张平湖
【作者单位】中国联合工程公司,浙江,杭州,310022;中国联合工程公司,浙江,杭州,310022
【正文语种】中文
【中图分类】TM34
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发电机中性点接地方式选择

发电机中性点接地方式选择发电机是电力系统中最重要的设备之一，发电机定子绕组单相接地，是发电机最常见的一种电气故障。

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系统发生的单相接地短路。

发电机定子接地后，接地电流经故障点、三相对地电容、三相定子绕组而构成通路。

当接地电流较大时，能在故障点引起电弧，造成定子绕组和定子铁芯烧伤，甚至扩大为相间或匝间短路。

因此，为了确保发电机的安全，发电机发生定子接地时，接地电流必须限制在一定范围内，使故障点不产生电弧或者电弧瞬间熄灭，避免单相接地故障发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连接设备和装置存在大小不等的对地电容，当发电机组发生单相接地等不对称故障时，接地点流过的故障电流即上述对地电容电流。

该电流一般为数安或数十安。

发生故障时，故障处产生弧光过电压，将损伤发电机定子绝缘，造成匝间或相间短路，扩大事故范围，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结构复杂，修复困难，所以停机时间更长。

如果说定子绕组绝缘损坏和单相接地故障是难免，由此而殃及定子铁芯则应该尽量避免，为此应设法减小定子绕组单相接地电流,同时缩短故障的持续时间。

当发电机外部元件发生单相接地故障等不对称性故障时，同发电机内部故障一样，将对发电机和其他设备造成伤害。

而中性点的接地方式，直接影响到单相接地弧光的产生和限制力度。

发电机中性点采取不同的接地方式，主要目的是防止发电机和其他设备不受损害，具体有以下几方面：①.限制故障时定子一点接地电流，防止产生电弧烧伤铁芯;②.限制故障时的稳态和暂态过电压，防止设备绝缘遭到破坏;③.提供接地保护，准确灵敏的发出信号或有选择性的断开故障发电机。

2 发电机中性点接地方式发电机中性点接地方式与定子单相接地故障电流的大小、定子绕组的过电压、定子接地保护的实现等因素有关。

三峡发电机中性点接地方式及接地装置选型

三峡发电机中性点接地方式及接地装置选型摘要：通过三峡左岸电站水轮发电机的中性点接地方式进行分析，对发电机中性点接地变压器的选型进行了计算，指出发电机中性点接地变压器的参数选择必须与发电机定子一点接地保护相配合。

在发电机定子绕组绝缘电气强度有较高安全系数的情况下，接地电阻的选取应主要服从与定子一点接地保护的配合及限制接地故障电流的需要。

关键词：发电机中性点接地方式变压器定子保护三峡左岸电站的14台水轮发电机分别由ABB和阿斯通、西门子和通用电气加拿大公司两方提供，在所投报的发电机技术投标方案中，对于发电机的中性点接地方式均采用了通过单相接地变压器接地的方式，没有采用国内通常采用的经消弧线圈接地方式。

为此。

有必要对三峡电站发电机中性点采用经接地变压器接地的方式进一步探讨，对接地变压器的主要参数进行复核计算，对发电中性接地方式与发电机定子一点接地保护的配合问题进行分析。

1 发电机中性点接地方式的选择三峡左岸电站机组的招标文件中对于发电机中性接地方式没作硬性要求，卖方可根据自己的经验和业绩推荐采用接地变压器接地方式或消弧线圈接地方式，但要求接地方式的选择应和发电机的100%范围定子一点接地保护相关联，以保证当发电机一次测系统发生一点接地故障时，在发电机定子一点接地保护配合下，能够以尽可能短的时间切除接地故障，防止发电机定子铁芯和定子绕组受损。

1.1 发电机定子绕组发生一点接地故障时的故障电流值发电机定子绕组发生一点接地故障时，接地故障电流的大小主要取决于定子绕组每相对地电容值的大小及接地点的位置。

ABB公司设计的三峡电站发电机定子绕组单相对地电容值为1.81μf，西门子公司和加拿大GE公司联合设计的发电机定子绕组单相对地电容值为1.4μf，因此可在此基础上对三峡电站发电机绕组一点接地故障电流进行计算，计算过程如下(以ABB的发电机为例)：发电机定子绕组单相对地电容值Cw＝1.81μf发电机出口至升压主变低压绕组间每相对地等值电容Ct＝0.2μf(经验值)总的每相对地电容值C0=Cw+Ct=2.01μf从发电机端看人的每相对地等值容抗：Xc0＝1/wC0=1/2πfC0=1/314×2.01×10-6=1.584.4(Ω/相)从发电机星形中性点看入的对地容抗：Xcn＝Xc0/3＝528(Ω/相)三峡机组在发电机端发生定子绕组一点接地故障时的故障电流值为(取发电机额定电压为Ue＝20kV)：J0=Ue/(3Xcn1/2)＝20000/(31/2×528)＝21.86A同理可求得西门子公司和加拿大GE公司联合设计的发电机(定子绕组单相对地电容值为1.4μf)发生机端定子绕组一点接地故障时的故障电流值为17.4A。