发电机中性点接地方式及作用 综合2

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。

(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)

2.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）。

3.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。

4.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。

发电机中性点经单相变压器高阻接地接地装置设计及选型

1.发电机中性点接地电阻的计算原则

1)接地点阻性电流>（1.0~1.5）容性电流（以保证过电压不超过2.6倍相电压即1.5倍的线

电压1.5U N=2.6U X）

2)3A<接地点总电流<（10~15A），以满足保护灵敏度和不烧坏铁芯的要求；

3)10kv 10MW发电机最大容性电流<4A C<2.1 uF

2.电容及电容电流计算：

＝0.7242uF(发电机厂家提供)；

1)发电机定子绕组三相对地电容C

of

2)10kV母线每100m三相母线电容电流约为0.05A(假设为260米高压连接母排)

0.05×2.6=0.13A即三相对地电容 C

＝0.06829uF

ol

＝0.2uF（经验值）；

3)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

4)主变低压侧三相对地电容20470PF即0.02047 uF

5)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=ω CU X×103=2πf CU X×103=314×1.71296×106 ×10.5/3×103=3.26A

2. 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==≤-⨯⨯⨯⨯14.1859610713.15014.32121 fC 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 3045.244.126.35.101

1⇒===⨯⨯ （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：22

222S 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=⨯== 为确保接地总电流最大I max <15A

R> U 线/√3I MAX =10.5KV/1.732*15=404 欧

I 2

总=I 2R +I 2C

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。

b. 单相干式接地变压器DKDC-30kVA/10.5kV/0.1kV ：系统最高电压12kV ，额定电压10.5kV ，额

定容量30kVA ，变比和精确等级10.5±2x2.5%/0.1kV ，AN ，数量2台。

c. 电流互感器：LMZJ1-0.5/53*15 200/5,0.5 20VA 布置在接地变二次侧，数量2台。

d. 单相隔离开关 GN19-12/630：系统最高电压12kV，额定电压10.5kV，电流630A配手动操作

机构，数量2台。

e. 冷板外壳，户内，1450X1200X1800mm (参考) ，数量2台。

备注：低压过电压保护设备，用于保护变压器及二次回路，不属于中性点接地装置；从接地变压器至发电机中性点的连接电缆我方不予提供。

4. 执行标准：

DL/T 780-2001 配电系统中性点接地电阻器

GB 50150—1991 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB 311.1—1997 高压输变电设备的绝缘配合

GB763-90 交流高压电器在长期工作时的发热

GB 311.2-6 高电压试验技术

GB6450 干式电力变压器

GB 4208（93）外壳防护等级

GB1028—1997 电流互感器

IEC289—1998 相关部分

IEEE32—1972标准（1991年重新颁布）相关部分