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低压发电机接地制式谈论

2017-04-03 18:53分类:电工安全知识 阅读:

 

重庆市忠县电力公司 孙善荣
  电力体系或电气设备的某一有些经接地线联接到接地极称之为接地。电气设备包含发电、变电、输电、用电设备。电气设备能够不接地,也能够直接接地,或经过必定的阻抗接地。这些接本地式称为接地制式。德国、法国、英国、美国、日本、瑞典均按世界电工委员会(IEC)规矩,低压体系接地制式有TN-S、TN-C、TN-C-S、TT、IT五种。中国《机械工厂电力方案技能规程》规矩,中国的接地制式有TN、TT、IT三种。榜首个字母T—电源有一点接地;I—电源端悉数带电有些与地绝缘。第二个字母代表电气设备的暴露有些与地的联络,T—暴露导电有些对地直接电气联接,与电力体系的任何接地址无关;N—暴露导电有些与电力体系的接地址直接电气联接。中国的低压发电机接地制式通常选用TN接地制式。
一、疑问的提出
  鱼箭滩电站投产于上世纪80年代前期,装机4×320kW,1600kVA主变1台,发电机的中性线与主变的中性线接在一同,共用一个接地设备。按中国的接地制式均归于TN制式。电站投产后,屡次发现厂内集水井和日子设备有麻电景象;查验接地电阻时,发现接地设备有火花。经屡次查验,接地电阻均合格,但变压器中性点电流高达122A,中性点电压高达22V。鱼箭滩电站4台发电机与电网并排作业,且三相电流平衡,中性点电流从何而来?致使咱们的高度注重。
二、要素剖析
  经剖析,疑问出在发电机的接地制式上,是谐波致使。依据电工原理,发电机电势波形挑选于气隙磁通密度沿空间散布的形状。在实习的电安排造中,不或许使磁通密度沿空间散布彻底做到按正弦散布,所以磁通中有高次谐波。高次谐波中三次谐波占首要成分,如图一所示。三次谐波的特征是A、B、C三相电势中谐波E小EB3、EC3是同相的,基波的一个周期恰当于三次谐波的三个周期。在同步发电机每相电动势中,除基波外三次谐波的峰值最大,对发电机的定子电动势的影响也最大。

图一
  发电机通常选用星形接线,如图二所示。三次谐波电势都一同指向中性点或背向中性点,构不成电流回路,三次谐波电流流不通。尽管存在三次谐波相电势,但线电势并不存在,由于。

图二
鱼箭滩电站4台发电机的接地制式,构成了三次谐波电流回路,如图三所示,构成谐波环流,必定发作较大的中性线电流,并发作以下不良作用:

图三
  1.发电机内讧添加,功率下降。对发电机而言,谐波不只使电动势波形变坏,并且谐波电动势要在发电机中致使额定附加损耗。由于高次谐波频率比基波高,频率高的电流及其发作的磁场,作用于导线上,则会使导线发作集肤效应,作用于铁芯,则会在铁芯外表发作损耗。高次谐波电流在定子导线里发作的附加损耗,与导线地址的方位及电流在导线上的渗透深度有关,渗透深度与谐波频率的平方根成反比,定子上层线棒发作的附加损耗比底层线棒大6~7倍。此外,谐波磁场还在定子铁芯齿上发作附加损耗。悉数损耗使发电机温升增大,影响运用寿数。
  2.额定损耗使主变压器温升上升,构成绝缘老化加重,也会影响运用寿数。
  3.影响计量的精确度。低压计量通常用感应式电度表。此表是按工频朴素弦沟通额定工况方案制作的。基波电流谐和波电流都会在电度表转盘上发作涡流,谐波分外是低次谐波的存在将使计量禁绝确。
三、方法
  将发电机的接地制式由TN改成IT,拆出谐波通路。即拆出各发电机的中性线,如图二所示,发电机外壳接地不改动,使发电机由三相四线制作业成为三相三线制作业。使三次谐波重量形不成环流转路。IT体系是发电机中性点与地绝缘,发电机外壳接地。接地制式改动后,跋涉了发电机和变压器的作业经济安全性,获得以下作用:一是中性电流由122A下降到102A,消除了额定损耗;二是中性电压由20V下降到0V,处理了麻电疑问;三是温升下降了4℃,处理了发电机和主变作业温升过高的疑问,延伸了运用寿数。笔者以为:低压发电机的接地制式应依据电气主接线接线方法而定,有直供负荷的低压发电机将选用TN体系;直接与主变联接的低压发电机不宜选用TN体系,而应选用IT体系。

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