发电机中性点配电变高阻接地

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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

发电机中性点接地方式及作用
发电机中性点接地一般有以下几类:
1.中性点不接地:当发生单相接地故障时,其故障电流就是发电机三相对地电容电流,当此电流小于5A时,并没有烧毁铁芯的危险;发电机中性点不接地方式,一般适用于小容量的发电机;
2.中性点经单相电压互感器接地:实际上这也是一种中性点不接地方式,单相电压互感器仅仅用来测量发电机中性点的基波和三次谐波电压;这种接地方式能实现无死区的定子接地保护;
3.中性点经单相变压器高阻接地:发电机中性点通过二次侧接有电阻的接地变压器接地,实际上就是经大电阻接地,变压器的作用就是使低压小电阻起高压大电阻的作用,这样可以简化电阻器结构、降低造价;大电阻为故障点提供纯阻性的电流,同时大电阻也起到了限制发生弧光接地时产生的过电压的作用;注意发电机起励升压前要检查接地变压器上端的中性点接地刀闸合好;
4.中性点经消弧线圈接地:在发生单相接地故障时,消弧线圈将在零序电压作用下产生感性电流,从而对单相接地时的电容电流起补偿作用采用过补偿方式,以避免串联谐振过电压;这种方式也可以实现高灵敏度既无死区的定子接地保护;
5.中性点直接接地:在这种接地种方式下,接地电流很大,需要立即跳开发电机灭磁开关和出口断路器或发变组出口断路器;。

浅述发电机中性点高阻接地方式接地阻值计算

浅述发电机中性点高阻接地方式接地阻值计算

浅述发电机中性点高阻接地方式接地阻值计算作者:李坤来源:《科学与信息化》2018年第02期摘要发电机在运行的过程中,发生单相接地是最常见的故障,其危害性在于故障点出现电弧接地时会进一步扩大定子绕组绝缘损坏范围,甚至烧损铁芯,如不及时发现并快速切除故障,将发展成为相间或匝间短路。

基于上述原因,国际上广泛采用发电机中性点经高电阻接地的方式,来限制接地电流和阻止各种过电压的危害。

关键词发电机;中性点接地设备;接地电阻器;阻值计算1 电力系统中性点接地方式类别高压系统中性点接地方式与电压等级、单相接地故障电流、过电压水平及保护配置等有密切关系。

电网中性点接地方式直接影响电网的绝缘水平、电网供电的可靠性、连续性和运行的安全性,以及电网对通信线路及无线电的干扰,在选择电网中性点接地时必须进行具体分析,综合考虑[1]。

提到发电机中性点接地,工业与民用配电设计手册有这样一段文字:“对于采用高电阻接地的发电机,当系统设备中性点可以引岀时,可直接采用高电阻接地,或采用单相接地变压器,在其二次侧接入小电阻来满足中性点接地要求。

”当发电机内部发生单相接地故障,继电器可瞬时切断发电机。

在中性点电阻接地系统,由电磁能量反复振荡而引起的过电压倍数与有功电流和电容电流之比有关。

有资料表示当有功电流(Ir)与电容电流(Ic)之比为0.5-1.0时,过电压倍数较小,在2.5倍以下,这正是高电阻接地方式的要求值。

如比值取1.5,则倍数为2.2。

较低的过电压倍数有助于减少由单相接地变为相间短路或多处接地的概率。

2 中性点经高电阻接地方式简介系统中至少有一根导体或一点经过高点组接地,电阻值一般在数百欧姆至数千欧姆。

采用中性点经高电阻接地的目的就是给故障点注入阻性电流,以提高接地保护动作灵敏性。

当发生单相接地故障时,在接地电弧息弧后,系统对地电容中的残余电荷将通过中性点电阻泄放,从而减少电弧重燃的可能性,抑制电网过电压的幅值,从而降低间隙性弧光接地过电压。

水电站发电机中性点高阻接地应用分析

水电站发电机中性点高阻接地应用分析

倍 数
图 3暂态过 电压 - I XCR关系曲线
由上述 曲线 可 以看 出 ,发 电机 中性 点接 地 电阻 值 并 不是 越 大越 好 。当 值 过 大 , 生定 子 一 点 发
1 发 电机 中性 点 接 地 方 式
发 电机 中性点 的接 地方 式 主要有 :
容、 大地 与 c相形 成 回路 如 图 1 当 c相 接地 时接 地 。
电 流 为 A, 相 对 地 电 容 电 流 之 和 , B两 即 一 c+ (,A

由相量图可知 在相位上超前 9。, 0 其值为 :
第3 4卷 第 1 期
2 1 年 2月 0 1
水 电 站 机 电 技 术
o Meh ncl Eetc eh iu y rpwe t t n ca i & lc i T c n eoH doo rS ai a ra l q f

Vo. 4 N . 1 o1 3
F b2 1 b .01
1 9

水 电站发 电机 中性点 高 阻接地 应用分 析
王 效安 . 鹏 程 唐
( 中国水利水 电第三工程局有限公司制造安装分局 , 陕西 安康 7 0 3 ) 10 2
摘 要: 目前我 国中型水轮发 电机 组中性点的接地 方式多采用 消弧线圈和接地变压器接地方式。采用 消弧线圈补偿
方 式, 其特点是限制故障时的接地 电流 , 使接地 的残余 电流 满足 规范要求 ; 而采用 接地变压器接地方 式, 其特点是 限
暂 态 过 电

电流而使接地点电弧 自动熄灭。
发 电机 中性点 接人 电阻 ,由于此 电 阻阻值 与 发 电机容抗 相 近 。故 此种方 式 实际 上也 是发 电机 中性

高压柴油发电机中性点高电阻接地方式分析徐传铜戚志强

高压柴油发电机中性点高电阻接地方式分析徐传铜戚志强

高压柴油发电机中性点高电阻接地方式分析徐传铜戚志强发布时间:2023-06-18T07:39:56.767Z 来源:《科技新时代》2023年6期作者:徐传铜戚志强[导读] 近年来,我国电力工业发电机组单机容量持续增大,静态励磁系统被广泛采用。

对于大型发电机组来说,发电机轴电压过高对发电机正常运行有着较大影响,有必要采取防护措施抑制轴电压及有害轴电流的产生,因此需要安装在线发电机轴电压/轴电流监测装置,以便实时监测发电机的运行状态。

江西心连心化学工业有限公司摘要:近年来,我国电力工业发电机组单机容量持续增大,静态励磁系统被广泛采用。

对于大型发电机组来说,发电机轴电压过高对发电机正常运行有着较大影响,有必要采取防护措施抑制轴电压及有害轴电流的产生,因此需要安装在线发电机轴电压/轴电流监测装置,以便实时监测发电机的运行状态。

关键词:高压柴油发电机;接地方式;接地电阻;中性点引言发电机中性点接地方式通常包括不接地、经消弧线圈接地、经高电阻接地方式。

随着大中型水轮发电机的投运,发电机单相对地电容电流越来越大,上述三种传统接地方式已不能满足工程要求。

其中,不接地方式存在弧光接地过电压较高,消弧线圈接地方式存在位移电压过高,高电阻接地方式存在单相接地电流过大等问题。

当发电机中性点弧光接地过电压过高时存在绝缘击穿的风险,位移电压过高时存在定子绕组单相接地保护误跳闸和影响电能质量的风险,发电机定子绕组单相接地电流过大时存在烧损定子铁心的风险。

1中性点接地方式高压接地方式主要有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点经电阻(高电阻或低电阻)接地。

根据GB/T50064—2014《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》,发电机的接地方式主要依据单相接地故障电容电流来选择。

在主要由电缆线路构成的6~35kV送配电系统中,当单相接地故障电容电流较大(100~1000A)时,可采用低电阻接地方式,以便快速切除故障;在6kV和10kV配电系统中,当单相接地故障电容电流不大于7A且单相接地故障电流小于10A时,可以采用高电阻接地的方式。

大型发电机中性点采用高阻抗配电变压器接地的配置方法

大型发电机中性点采用高阻抗配电变压器接地的配置方法

大型发电机中性点采用高阻抗配电变压器接地的配置方法陈渝士;陶亦寿
【期刊名称】《长江科学院院报》
【年(卷),期】2011(028)009
【摘要】大型发电机定子绕组对地电容较大,发生定子单相接地故障时电容电流也较大,采用中性点经配电变压器接地方式,能起到对过大故障电流限制的作用.采用高阻抗变压器作为中性点接地变压器的配置方法,利用变压器内在电抗生成的电感性电流,对故障电容电流进行部分补偿,在满足抑制故障暂态过电压要求的同时,将接地故障电流限制在允许范围内,解决了配置大型发电机中性点接地装置中常见的接地故障电流过大问题.
【总页数】4页(P68-70,86)
【作者】陈渝士;陶亦寿
【作者单位】长江科学院武汉长江仪器自动化研究所,武汉430010;长江科学院武汉长江仪器自动化研究所,武汉430010
【正文语种】中文
【中图分类】TM31
【相关文献】
1.大型发电机中性点不同接地方式单相接地故障特征研究 [J], 陈熙平;季杰;马金涛;金文俊;曹钢;蔡显岗
2.发电机中性点经配电变压器接地的配置方法 [J], 殷建刚;蔡敏;彭丰;张承学
3.大型发电机中性点配电变压器电阻接地选型设计 [J], 张健
4.高短路阻抗变压器式自动快速消弧系统——配电网中性点新型接地方式的实现[J], 陆国庆;姜新宇;欧阳旭东;周良才
5.大型发电机中性点接地方式的抉择──与《发电机中性点接地方式的研究》一文的商榷 [J], 王维俭;刘俊宏
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中性点接地变压器的作用

中性点接地变压器的作用

中性点接地变压器的作用
中性点接地变压器的作用:
1.高电阻接地,可以限制接地电流,还可以适当减少接地过电压,但是没有必要弄一个很大的高电阻直接接到发电机中性点与大地之间.而是弄一个小电阻,再弄一台接地变压器,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即可,根据公式,一次侧呈现的阻抗等于二次侧电阻乘以变压器变比的平方,所以有接地变压器,可以用一个小电阻来发挥一个高电阻的作用.
2.发电机接地的时候,中性点对地有电压,这个电压等于就加在了接地变压器的原边,那么副边自然能感应出一个电压,这个电压可以做为发电机接地保护的判据,即可以用接地变压器抽取零序电压.
发电机汽轮机侧的大轴接地碳刷作用:
由于发电机定子磁场不可能绝对均匀分布的原因,在发电机转子上便会产生几伏或更高的电势差。

由于发电机转子和轴承、大地所构成的回路阻抗很小,就可能形成很大的轴电流。

为阻止该电流的形成,制造厂在发电机励磁机侧所有轴承下垫装了绝缘片,把轴电流通路隔断。

1、保证大轴与地等电位,没有轴电流带来的电腐蚀。

2、接地保护用,避免发生转子一点接地时监测绝缘困难的问题。

发电机机端碳刷作用:
发电机的励磁电流通过碳刷,再经滑环(换向器)进入转子绕组,使转子绕组产生旋转磁场
母线充电保护:
220kV系统,在II母停运检修完成后,需要恢复II母电压,I母经母联开关向II母倒闸充电,此时母线电压在充电时有短暂的电压波动,又由于充电电流大,导致距离保护误动,因此必须投入充电保护,避免误动,及时跳开母联开关。

1 / 11 / 1。

中性点有效接地配电网高阻接地故障特征分析及检测

中性点有效接地配电网高阻接地故障特征分析及检测
高 频 分 量 算 法 、噪 声 检 测 算 法 易 受 噪 声 的 影 响 , 可 靠 性 较 差 ;三 次 谐 波 算 法 、偶 次 谐 波 算 法 等 受 系 统 谐波含量的影响较 大,高 阻 接 地 故 障 电 压 电 流 谐 波 变 化 很 大,算 法 很 难 给 定 固 定 阈 值;一 些 智 能 算 法 物 [18-20] 理意义不 明 确,难 以 确 保 检 测 的 灵 敏 性 和 可靠性。总体而言,现 有 各 种 检 测 方 法 均 能 检 测 到
浙江省公益性技术应用研究计划资助项目2011c21040引言为了抑制中性点非有效接地不接地消弧线圈接地大电阻接地等配电系统发生单相接地故障带来的健全相暂态过电压超标及故障选线不灵敏的问题中性点经小电阻小电抗等有效接地方式逐渐在中国配电系统中推广应用特别是在对连续供电可靠性要求比较高的场所比如大型石化冶炼等企业电网中宝钢首钢曹妃甸等以及一些沿海大中型城市天津深圳上海等配电网中性点有效接地配电网单相接地保护一般采用阶段式零序过流保护和零序功率方向保护生单相接地故障时故障回路阻抗较小零序保护具有较强的灵敏性但是实际系统应用中受配电线路架空距离较低馈入居民区等实际因素的影响经常发生树枝水泥地面等非理想导电介质的高阻接地故障highimpedancegroundingfault制了接地电流的数值而且会出现间歇性电弧放电和导体随机运动等不稳定故障特征从而导致故障电流小于传统过流保护的阈值而不能被清除高阻接地故障一般长时间存在如果数值不大的故障电流长期存在而不能被发现就会酿成严重的后果
图 1 高 阻 接 地 故 障 电 流 的 随 机 性 特 征 Fig.1 Randomness characteristic of HIGF current
针对 高 阻 接 地 故 障 的 随 机 性,国 外 学 者 提 出 了 包括随机性检测系统[7]、偶次谐波变化[8]、故 障 电 流 突变以及半波不对称 等 [9] 多种检测方法。 1.3 故 障 非 线 性 畸 变 特 性

高阻接地的保护方式有哪几种?每种方式适用什么样的系统?

高阻接地的保护方式有哪几种?每种方式适用什么样的系统?

高阻接地的保护方式有哪几种?每种方式适用什么样的系统?
中性点接地有很多种方式,比较常见的是中性点经电阻接地。

中性点经电阻接地又分高阻接地和小电阻接地。

那么高阻接地的保护方式有哪几种?每种方式适用什么样的系统?
发电机中性点采用“经高电阻接地”方式,即经副边带电阻的配电变压器接地,也就是在中性点和地之间连接一配电变压器,在其二次侧连接一只电阻,使中性点线路的阻抗值增大,起到限制接地电流的作用。

高阻接地的保护方式有哪几种?每种方式适用的系统又是什么样的?
(1)系统单相接地运行2h。

该方式适用于工业和商业供电要求较高的企业,在2h内消除故障或转移负荷,使损失减少到最小。

但接地变压器和电阻的容量应较大。

(2)系统单相接地定时跳闸。

该方式适用于供电要求不高的变电站。

(3)系统单相接地快速跳闸。

该方式适用于供电要求不高的农村变电站。

大型发电机中性点高阻接地应用分析及设计选型

大型发电机中性点高阻接地应用分析及设计选型

3 大型 发 电机 组 中性 点接 地装置 选型设 计 案 例
下 面 将 以某 工 程 6 6 6 . 7 MW 级 发 电 机 组 为
发 电 机 定 子 绕 组 回路 和 发 电 机 出 口 回路 相接 地故障 电流也 随之增 大。同时伴随着

故障电流的增大 ,当和 定子 铁 芯烧 更有 甚者发展成危害更大 的定 子绕组相间
P o we r E l e c t r o n i c s ● 电力 电子
大型发 电机 中性点高阻接地应用分析及设计选型
文/ 杨颖
近年 来 ,随着 电力 系统 的迅 速 发展 ,发 电机 单 机 容量 不 断增 大, 大型发 电机 (尤其 是 大型 水 轮 发 电 机 )定 子 绕 组 对 地 电容 逐 渐 增 大, 因而 当发 电机 发 生 定子 绕组 单 相接 地 故 障 时, 系统 电容 电 流 也 较 大 。 要 将 接 地 故 障 电 流 限 制在 允许 范 围 内,减 轻发 电机 接地 故 障后 的损 伤 , 目前我 国大 中型 水 轮发 电机 组 多采 用 中性 点 经接 地 变压 器高 阻接地 方 式 ,不 但可 以有 效抑 制故障暂 态过 电压 , 同 时 还 可 以 将 接 地 故 障 电 流 限 制 在 允许 的 范 围 内。
组 绝 缘 被 击 穿 。 同 时 , 二 次 继 电 保 护 回 路 从 变
压器二次侧获 取故障信号及工作 电源,在保护 回路配合下 ,断路器 可快 速跳闸,切除机组 ,
防止事故扩大 。
2 发 电机 中性点 接地 装置计 算选型 设计 的原则及方法
依据 ANS I / I E E E C3 7 . 1 0 1《 发 电机接 地保 护导 则》及 ANS I / I E E E C 6 2 . 9 2《 同步发 电机 中性点接地应用导则 》,发电机 中性点采用接 地变压器的接地方式 的遵循原则如下 : ( 1 )取 中性点接地 电阻值等 于发 电机 电 压系 统 三相 对地 容 抗值 ,即 R n Xc n ,或 中 性点对地 电阻性 电流值等于 电容性 电流值 。此 时限制系统故障暂态过 电压及故 障电流综 合效

发电机中性点接地与定子接地保护

发电机中性点接地与定子接地保护

所以 | Y n | 2 - | YS | 2 = (1 + 27 m2) - 2{ 9ω2 ( Cf +
Ct) 2 +[ 9 3ωm ( Cf + Ct) - 9 (1 + 27 m 2) ωCf / 2 ]2}
-[ 9ωCf / 2 + 9ωCt ]2 = 9ω2 (1 + 27 m 2) - 2{ ( Cf +
有人推导发电机配电变高阻接地动作判据大于 1, 认为某保护灵敏度下降 , 其原因是未计入接地 变感抗 。虽然未见有关计入变压器感抗的论述或推 导计算 , 但实际配电变感抗不可能为零 , 也没有必 要对配电变降低感抗设计 。
2 发电机定子接地保护
211 定子接地保护方式 由于发电机组是电力系统中最重要的电气元
Ct) 2 + 9 [ 3 m ( Cf + Ct) - (1 + 27 m 2) Cf / 2 ]2 9[ (1 + 27 m 2)( Cf / 2 + Ct) ]2} = 9ω2 (1 +
27 m 2) - 1 ( Cf + Ct) [ (1 - 9 243 m 2) Ct ]
3 m ) Cf -
通过对发电机三次谐波机端电压 U S 与中性点 电压 U N 的分析推导 , 得出正常运行 U S / U N <1 , 当故障情况下 , U S / U N >1 。取 U S / U N 作为定子 接地保护动作判据 , 理论上是可行的 。在实际中也 有采用集成模块的微机保护 , 利用该判据构成三次 谐波保护成功的实例 。
配电变压器容量 (取过载系数 K) S N = U N ·IC/ K = 3 U 2Nω( Cf + Ct) / K 所以变压器感抗

发电机中性点经配电变压器高阻接地

发电机中性点经配电变压器高阻接地

工业技术98 2015年40期发电机中性点经配电变压器高阻接地陈伟清450521************,广西合浦536125摘要:在现有大中型发电机中性点接地选择上,主要有消弧线圈接地方式和接地变高阻接地方式。

经分析比较认为,在水电站水轮发电机组宜选用接地变高阻接地方式。

因此,对大容量发电机组来说,限制发电机定子绕组产生一点接地瞬态过电压和接地故障电流,以及如何与发电机定子绕组保护相配合瞬时切机,是发电机中性点接地方式选择的首要目的。

关键词:发电机;中性点;高阻接地中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)40-0098-021 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。

2 发电机中性点接地方式2.1 发电机中性点不接地一般10MW以下机组,可以满足发电机电压回路对电容电流的要求,采用中性点不接地方式。

此种方式最简便,可以减少中性点设备,定子接地电流小,可带故障运行一段时间,故可大大提高供电的可靠性,但是不能限制弧光过电压。

采用此种方式,接地故障的指示信号可以由三相五柱式电压互感器开口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电阻接地发电机中性点经电阻接地发电机中性点经电阻接地又分为低电阻、中电阻和高电阻方式。

低电阻接地方式,其单相接地的故障电流在25A以上,由于发电机中性点低电阻接地,故障电流不仅仅是发电机及其电压回路的电容电流,故障电流容许值可达到1500A或更大些。

发电机中性点接地方式对保护

发电机中性点接地方式对保护
通过以上分析,我们可以看出发电机中性点经消弧线圈接地的运 行方式不仅能削减接地故障电流,同时只要合理地选择参数也能有效 地抑制暂态过电压,避免故障扩大。 因此在我国的大型机组中大部分 采用的是经消弧线圈接地, 小部分发电机采用的是经配电变高阻接 地。
2 工程实例计算
(a)
(b)
图 1 大型发电机中性点接地方式
3)显著减小接地故障电流和故障持续时间,简单而又可靠地限制 故障恶性发展;
4)通 过 参 数 合 理 配 置 ,可 使 接 地 电 流 降 至 1A 以 下 ,小 于 安 全 允 许值,接地保护不必紧急事故停机,可电流的大 小可分为全补偿 、过补偿和欠补偿三种运行方式 。 在全补偿状态下 ,电 网正常运行时的中性点位移电压会很高,以致会对中性点绝缘构成威 胁,此外,发电机中性点消弧线圈在谐振点运行时,高压侧电网中性点
和,接地电流至少比原有电容电流大 姨2 倍,这对发电机来说极为不 利,中性点采用经配电变接地的主要目的是为了防止过电压,而不是 为了减小接地点故障电流。 1.3 过电压比较
发电机中性点在经消弧线圈接地与经配电变高阻接地的条件下 发生单相接地故障时过电压比较:1)配电变接地方式接地电阻为 RN ,只要 RN ≤1/3ωC∑, 则发电机发生单相接地故障时暂态过电压就 不 会 超 过 2.6 倍额定相电压。 2)国外相关的试验数据表明,当采用消弧线圈接地 时,暂态过电压将达到 3.8 倍额定相电压。 但是国内科研人员曾进行了 相关试验,在采用同样的消弧线圈接地的发电机上,在消弧线圈接地回 路中串联一个小电阻时,暂态过电压却仅仅达到 2.8 倍额定相电压。 3) 清华大学研究人员也进行了相同的试验,模拟单相接地故障暂态过电 压 的 情 况 ,结 果 发 现 ,在 试 验 频 率 为 额 定 频 率 时,暂 态 过 电 压 小 于 2.6 倍额定相电压。

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。

发电机中性点配电变高阻接地

发电机中性点配电变高阻接地

定子绕组的单相接地(定子绕组与铁心间的绝缘破坏)是发电机最常见的一种故障。

发电机单机容量增大,一般使三相定子绕组对地电容增加,相应的单相接地电流也增大,如不采取措施(如增设消弧线圈或经高阻接地),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、主变压器低压绕组等)的三相对地电容电流。

当单相接地电流超过规定值时(尽量限制接地电流不超过10-15A),将烧伤定子铁芯,进而损坏定子绕组绝缘,引起匝间或相间短路,且定子绕组结构复杂,检修比较困难,停机时间较长,会造成相当大的直接和间接经济损失。

因此,发电机要求瞬时切机,以保护发电机。

发电机的中性点接地方式与定子接地保护的够成密切相关,同时中性点接地方式还与单行接地故障电流、定子绕组过电压等问题有关,综合考虑单相接地电流、过电压和接地保护的构成等因素,选择最佳中性点接地方式。

发电机中性点接地方式:中性点不接地或经单相电压互感器接地中性点经配电变压器高阻接地中性点经消弧线圈接地目前,在大机组上,中性点有采用经消弧线圈接地,也有采用经配电变压器高阻接地。

其目的是降低动态过电压倍数,是单相接地故障电流小些,提高定子接地保护的灵敏度。

消弧线圈接地方式需考虑因素较多,选择合适的补偿度和消弧线圈参数较困难。

如果片面追求减少接地电流,而选用较小的脱谐度和较大的消弧线圈品质因素势必造成因发电机三相对地电容不平衡而导致中性点电压长期有较大偏移。

相对于消弧线圈接地方式,配电变压器接地在机组正常运行的大多数时间内,都不会引起中性点电压的偏移增大,起限制过电压的作用。

可见,经高电阻接地对机组的绝缘和正常运行都有利,有预防机组绝缘损坏或绝缘薄弱处被击穿而导致定子接地的效果。

另外,经高阻消能元件,增大零序回路组尼,无传递过电压和暂态过电压的危险。

因此,配电变压器接地方式得到广泛应用。

中性点经高电阻接地方式。

即是中性点与大地之间接入一定电阻值的电阻。

发电机中性点接地电阻简介

发电机中性点接地电阻简介

发电机中性点接地电阻简介
发电机中性点接地电阻简介
发电机中性点接地⽅式的选择:发电机是电⽅系统的原动⽅,在运⽅中必须具备对突发性故障的应变能⽅,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、中性点经⽅阻抗接地
保定新思达电⽅公司产品特点
1、采⽅不锈钢电阻器,电导率⽅,温度系数⽅,最⽅可耐1400℃的⽅温,耐腐蚀,热稳定性好。

2、柜内可以安装⽅式接地变压器,容量⽅,耐冲击。

3、电阻柜⽅般⽅于户内。

4、柜体材质:喷塑冷轧钢板、不锈钢板、KYN28标准柜,任选其⽅。

5、可加装电阻柜智能监控装置,可以监测电阻的温度及柜内温湿度,记录接地电流⽅⽅、接地次数,并带有485通讯接⽅,可以和上位机进⽅通讯。

6、可加装隔离开关或真空接触器,检修⽅便。

发电机中性点为什么经接地变压器接地

发电机中性点为什么经接地变压器接地

发电机中性点为什么经接地变压器接地
发电机中心点接地变压器就是一台单相变压器,一次侧的额定电压是发电机相电压乘以1.05(考虑电压上升幅度),二次侧电压一般取100V。

如果在二次侧要接电阻(作为发电机中心点高电阻接地),应当根据电阻的额定电压来选择二次绕组电压。

但是此时变压器应当有第三个额定电压为100V的绕组,用于测量和保护。

接地变压器一次绕组的一头接发电机中心点,另一头接地。

根据设计或者二次绕组接电阻,或者二次绕组接保护和测量
接地变压器二次侧所接的负载电阻的阻值很小,但是换算至一次侧的阻值是很大的(几千欧)。

所以发电机中性点实际为高电阻接地,可以有效的限制电容电流。

浅述发电机中性点高阻接地方式接地阻值计算

浅述发电机中性点高阻接地方式接地阻值计算

浅述发电机中性点高阻接地方式接地阻值计算摘要发电机在运行的过程中,发生单相接地是最常见的故障,其危害性在于故障点出现电弧接地时会进一步扩大定子绕组绝缘损坏范围,甚至烧损铁芯,如不及时发现并快速切除故障,将发展成为相间或匝间短路。

基于上述原因,国际上广泛采用发电机中性点经高电阻接地的方式,来限制接地电流和阻止各种过电压的危害。

关键词发电机;中性点接地设备;接地电阻器;阻值计算1 电力系统中性点接地方式类别高压系统中性点接地方式与电压等级、单相接地故障电流、过电压水平及保护配置等有密切关系。

电网中性点接地方式直接影响电网的绝缘水平、电网供电的可靠性、连续性和运行的安全性,以及电网对通信线路及无线电的干扰,在选择电网中性点接地时必须进行具体分析,综合考虑[1]。

提到发电机中性点接地,工业与民用配电设计手册有这样一段文字:“对于采用高电阻接地的发电机,当系统设备中性点可以引岀时,可直接采用高电阻接地,或采用单相接地变压器,在其二次侧接入小电阻来满足中性点接地要求。

”当发电机内部发生单相接地故障,继电器可瞬时切断发电机。

在中性点电阻接地系统,由电磁能量反复振荡而引起的过电压倍数与有功电流和电容电流之比有关。

有资料表示当有功电流(Ir)与电容电流(Ic)之比为0.5-1.0时,过电压倍数较小,在2.5倍以下,这正是高电阻接地方式的要求值。

如比值取1.5,则倍数为2.2。

较低的过电压倍数有助于减少由单相接地变为相间短路或多处接地的概率。

2 中性点经高电阻接地方式简介系统中至少有一根导体或一点经过高点组接地,电阻值一般在数百欧姆至数千欧姆。

采用中性点经高电阻接地的目的就是给故障点注入阻性电流,以提高接地保护动作灵敏性。

当发生单相接地故障时,在接地电弧息弧后,系统对地电容中的残余电荷将通过中性点电阻泄放,从而减少电弧重燃的可能性,抑制电网过电压的幅值,从而降低间隙性弧光接地过电压。

由于中性点电阻相当于在谐振回路中的系统对地电容两端并接的阻尼电阻,在电阻的阻尼作用下,基本上可以消除系统的各种谐振过电压[2]。

三种发电机中性点接地类型

三种发电机中性点接地类型

许多厂家分不清发电机中性点接地用哪种接地方式不知道怎么推荐给客户,今天保定新思达电气给你个答案,分析下3种接地的适用范围。

发电机中性点接地一般采用不接地、高阻接地或经消弧线圈的方式。

1.发电机中性点不接地(1)发电机中性点的不接地方式单相接地电流应不超过允许值。

可以查电力标准标准DL/T620.( 2 ) 发电机中性点应装设电压为额定相电压的避雷器,防止在中性点的过电压。

( 3 )适用于 125MW 及以下的中小机组。

2. 发电机中性点经高电阻接地方式(NS-FZ型发电机中性点接地电阻柜)( 1 )发电机中性点经高电阻接地作用①限制过电压不超过 2 . 6 倍额定相电压;②限制接地故障电流不超过 10 -1 5A ; ③为定子接地保护提供电源,便于检测。

发电机内部发生单相接地故障要求瞬时切机时;宜采用高电阻接地方式。

为减小电阻值,电阻器一般接在发电机中性点变压器的二次绕组上,用于限制过电压及过大接地故障电流,电阻值的选择应保证接地保护不带时限立即跳闸停机。

部分引进机组也有不接配电变压器而直接接人数百欧姆的高电阻。

( 2 )发生单相接地时,总的故障电流不宜小于3A以保证接地保护不带时限立即跳闸停机。

( 3 )适用于 200MW 及以上的大机组.3. 发电机中性点经消弧线圈接地方式(NS-XHB型发电机中性点消弧线圈接地装置)( 1 )对具有直配线的发电机,宜采用过补偿方式;对单元接线的发电机,宜采用欠补偿方式。

( 2 )经补偿后的故障点单相接地电流值不得大于允许值;因此可不跳闸停机仅作用于信号。

( 3 )消弧线圈可接在直配线发电机的中性点上,也可接在厂用变压器的中性点上。

当发电机为单元连接性时则应接在发电机的中性点上( 4 )适用于单相接地电流大于允许值的中小机组缸200MW 的大机组要求能带单相接地故障运行时。

大型发电机中性点配电变压器电阻接地选型设计

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。

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定子绕组的单相接地(定子绕组与铁心间的绝缘破坏)是发电机最常见的一种故障。

发电机单机容量增大,一般使三相定子绕组对地电容增加,相应的单相接地电流也增大,如不采取措施(如增设消弧线圈或经高阻接地),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、主变压器低压绕组等)的三相对地电容电流。

当单相接地电流超过规定值时(尽量限制接地电流不超过10-15A),将烧伤定子铁芯,进而损坏定子绕组绝缘,引起匝间或相间短路,且定子绕组结构复杂,检修比较困难,停机时间较长,会造成相当大的直接和间接经济损失。

因此,发电机要求瞬时切机,以保护发电机。

发电机的中性点接地方式与定子接地保护的够成密切相关,同时中性点接地方式还与单行接地故障电流、定子绕组过电压等问题有关,综合考虑单相接地电流、过电压和接地保护的构成等因素,选择最佳中性点接地方式。

发电机中性点接地方式:
中性点不接地或经单相电压互感器接地
中性点经配电变压器高阻接地
中性点经消弧线圈接地
目前,在大机组上,中性点有采用经消弧线圈接地,也有采用经配电变压器高阻接地。

其目的是降低动态过电压倍数,是单相接地故障电流小些,提高定子接地保护的灵敏度。

消弧线圈接地方式需考虑因素较多,选择合适的补偿度和消弧线圈参数较困难。

如果片面追求减少接地电流,而选用较小的脱谐度和较大的消弧线圈品质因素势必造成因发电机三相对地电容不平衡而导致中性点电压长期有较大偏移。

相对于消弧线圈接地方式,配电变压器接地在机组正常运行的大多数时间内,都不会引起中性点电压的偏移增大,起限制过电压的作用。

可见,经高电阻接地对机组的绝缘和正常运行都有利,有预防机组绝缘损坏或绝缘薄弱处被击穿而导致定子接地的效果。

另外,经高阻消能元件,增大零序回路组尼,无传递过电压和暂态过电压的危险。

因此,配电变压器接地方式得到广泛应用。

中性点经高电阻接地方式。

即是中性点与大地之间接入一定电阻值的电阻。

该电阻与系统对地电容构成并联回路,由于电阻是耗能元件,也是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件,采用这种方法同时又对可能出现的过电压幅值和陡度进行阻尼和扼制。

在发生机组单相故障时,采用此种方式可达到:
1)限制健全相的瞬时过电压不超过2.6倍额定相电压;
2)限制接地故障电流不超过10A~15A;
3)为定子接地保护提供电源,便于检测。

为减小电阻值,一般经配电变压器接入中性点,电阻接在配电变压器的二次侧。

故选择“经接地变压器(二次侧接电阻)的接地方式”。

因此采用中性点经高电阻接地方式,有一定优越性。

下图为中性点系统结构图:
A
B C
G CT
注:虚线框内为接地装置设备
接地装置主要设备分析;
1.接地变压器
接地变压器为单相配电型变压器,所以也称配电变压器,有于其二次侧并联电阻,所构成的接地方式也称配电变高阻接地方式。

根据运行情况,接地变可选择油浸式变压器或干式变压器。

油浸变压器防潮性和绝缘性好,耐受电压高,但防火要求高,不便于布置;干式变压器线圈的电流密度小,对于接近绝缘过程的短时过负荷能力比油浸式强。

干式变压器有敞露线圈的普通干式变压器和环氧浇注式变压器两种;干式变压器线圈的电流密度小,对于接近绝缘过程的短时过负荷能力比油浸式强。

普通的干式变压器由于线圈敞露,受空气与环境影响较大,容易受潮、积灰;新型的环氧树脂真空浇注式变压器不受环境影响,具有散热性能好、体积小、过载能力大、绝缘水平高的特点。

接地变压器一次线圈的最高运行电压为发电机单相接地短路时中性点的对地电压,为留余地,防止变压器过饱和和节约成本,可选用发电机相电压为接地变一次侧的额定电压值。

接地变二次侧电压,按国家标称电压的标准,可选0.4KV 或0.23KV 电压级,也可根据电阻材料截面积及绕制方式统一考虑确定。

为满足继电保护测量电压的需要,在接地变压器可能出现最高电压时,使空载抽头电压等于二次仪用标称电压100V 。

接地变的容量及工频耐压可根据发电组额定参数计算得出,具体计算过程不做阐述。

2.接地变二次负载电阻
发电机中性点采用高阻接地,一要限制弧光接地过电压的倍数,而要限制故障电流,同时满足继电保护的要求。

接地阻值的选取也是从这两点出发的,具体问题还要具体分析。

为了保证变压器能正常运行,需对它进行定期检查和维护。

15.1一般在干燥清洁场所,每年或更长一点时间进行一次维护检查,在其它场合,例如可
能有灰尘或化学烟雾污染的空气进入时,每三至六月进行一次维护检查。

15.2检查时,如发现有过多的灰尘聚集,则必须清除,以保证空气流通和防止绝缘击穿,
特别注意清洁变压器的绝缘子、绝缘垫块等处,并使用干燥的压缩空气(2~5个大气压)吹净通风气道中的灰尘。

15.3经常注意观察负载情况(负载大小及三相平衡度)、变压器各相的温度及风机启停情况。

检查紧固件、连接件是否松动,导电零件或其它零部件有无生锈、腐蚀的痕迹,还要观察绝缘表面有无爬电痕迹和碳化现象,必要时应采取相应的措施进行处理。

15.5变压器运行若干年(建议5年)后,可按13.4条和13.5条进行绝缘电阻的测试来判断
变压器能否继续运行,一般无须进行其它测试。

温控仪及风机的电源应从低压开关柜获得,不建议直接接在变压器上。

16.2变压器安装完毕投入运行前,对无外壳的变压器,应在变压器的周围安装隔离栏栅,
并在醒目处设置安全警告标志,以避免意外事故发生。

16.3以下部分必须可靠接地:
16.3.1为保证仪表稳定,温控仪的接地端子须有效接地。

16.3.2高压带电显示器尾部按其图示所示接地(无高压带电显示时为绝缘子不接地)。

16.3.3变压器底座上有特定的接地螺母须接地(任选其一即可)。

16.3.4变压器外壳必须有效接地。

16.4变压器投入运行以后,严禁触摸变压器本体,以免事故发生。

16.5变压器的试验、安装、维护必须由有资格的专业人员承担。

一.本体常见问题及处理办法(Frequently asked questions of the transformer and the
approaches)。

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