發(fā)電機是電力系統(tǒng)中重要的設備之一,發(fā)電機定子繞組單相接地,是發(fā)電機常見的一種電氣故障。發(fā)電機定子接地是指發(fā)電機定子繞組回路及與定子繞組回路直接相連的一次系統(tǒng)發(fā)生的單相接地短路。
發(fā)電機定子接地后,接地電流經故障點、三相對地電容、三相定子繞組而構成通路。當接地電流較大時,能在故障點引起電弧,造成定子繞組和定子鐵芯燒傷,甚至擴大為相間或匝間短路。
因此,為了確保發(fā)電機發(fā)生定子接地時,接地電阻柜電流必須限制在一定范圍內,使故障點不產生電弧或者電弧瞬間熄滅,避免單相接地故障發(fā)展成為相間或匝間短路,燒壞定子鐵芯和繞組絕緣。
發(fā)電機單相接地危害:由于發(fā)電機及發(fā)電機端所連接設備和裝置存在大小不等的對地電容,當發(fā)電機組發(fā)生單相接地等不對稱故障時,接地點流過的故障電流即上述對地電容電流。該電流一般為數(shù)安或數(shù)十安。發(fā)生故障時,故障處產生弧光過電壓,將損傷發(fā)電機定子絕緣,造成匝間或相間短路,擴大事故范圍,嚴重的將燒傷定子鐵芯。一旦燒傷鐵芯,由于大型發(fā)電機定子鐵芯結構復雜,修復困難,所以停機時間更長。如果說定子繞組絕緣損壞和單相接地故障是難免,由此而殃及定子鐵芯則應該盡量避免,為此應設法減小定子繞組單相接地電流,同時縮短故障的持續(xù)時間。當發(fā)電機外部元件發(fā)生單相接地故障等不對稱性故障時,同發(fā)電機內部故障一樣,將對發(fā)電機和其他設備造成傷害。
而中性點的接地方式,直接影響到單相接地弧光的產生和限制力度。發(fā)電機中性點采取不同的接地方式,主要目的是防止發(fā)電機和其他設備不受損害,具體有以下幾方面:
①限制故障時定子一點接地電流,防止產生電弧燒傷鐵芯;
②限制故障時的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)過電壓,防止設備絕緣遭到破壞;
③提供接地保護,準確靈敏的發(fā)出信號或有選擇性的斷開故障發(fā)電機。
發(fā)電機中性點接地電阻柜是目前廣泛采用的發(fā)電機高阻接地方式,在熱力和電氣性能上,能滿足電力中性點對設備的要求,具有耐受溫度高、電阻率高、電阻溫度系統(tǒng)小,同時又具有抗拉強度高、韌性好等優(yōu)良的機械性能,廣泛應用于我國城市供電系統(tǒng)、電廠、地鐵、冶金及石化等系統(tǒng),對于提高系統(tǒng)運行的可靠性具有良好的效果。