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      電氣知識

      在學(xué)習(xí)電廠電氣主接線圖時(shí),發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)經(jīng)過接地變壓器接地,一時(shí)間不知道在這個(gè)地方接個(gè)這東西來作甚,私下里補(bǔ)了一下中性點(diǎn)接地的相關(guān)知識,原來接地變壓器的神秘面紗被揭開了。
          發(fā)電機(jī)經(jīng)接地變壓器接地,類似中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地(小電流接地),當(dāng)發(fā)生發(fā)電機(jī)單相短路時(shí),變壓器的線圈繞組產(chǎn)生感性電路,與非故障相流入到系統(tǒng)的容性電流(對地電容電流)相互抵消達(dá)到降低故障點(diǎn)的短路電流,避免因短路電流過大對通信產(chǎn)生影響,破壞發(fā)電機(jī)定子繞組等。
          曾經(jīng)在論壇里面看到有人提類似的問題,內(nèi)容如下圖所示。
      圖上內(nèi)容有點(diǎn)看不清楚:“我這樣說不知道對不對:發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地,經(jīng)過一個(gè)接地變壓器,為了限制單相短路電流,并且可以在接地變的副側(cè)抽取零序等等;主變壓器中性點(diǎn)接地,是為了使接地電流變大,提高繼電保護(hù)的靈敏度,接地處同時(shí)也是一個(gè)零序電源。我的疑問:都是為了保護(hù)機(jī)組和線路,但是兩者接地的目的卻相反,一個(gè)是限制電流,一個(gè)是提高電流,我想不通,為什么發(fā)電機(jī)不像變壓器那樣直接接地呢。”
      這個(gè)問題的根源在于對不同中性點(diǎn)接地方式的理解。正如他說的,發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接接地變壓器是為了限制單相短路電流,并且可以在變壓器的副側(cè)抽取零序來做保護(hù)用等,這是對的。但是,“主變壓器中性點(diǎn)接地,是為了是接地電流變大,提高繼電保護(hù)的靈敏度”這句話犯了一個(gè)嚴(yán)重的邏輯錯(cuò)誤。主變中性點(diǎn)直接接地的目的并不是為了提高接地電流,主變接地的方式是基于絕緣水平、通信影響、繼電保護(hù)、電壓等級、系統(tǒng)穩(wěn)定性等很復(fù)雜的考慮因素。要想正解這問題必須要高明白中性點(diǎn)不同接地方式的特點(diǎn)。
      下面來談?wù)勚行渣c(diǎn)不同接地方式的特點(diǎn),一并與大家相互學(xué)習(xí)。
      中性點(diǎn)接地方式分為兩大類:中性點(diǎn)直接接地、中性點(diǎn)不直接接地(中性點(diǎn)不直接接地又包括中性點(diǎn)不接地和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈或電阻接地。)
      1、中性點(diǎn)直接接地。當(dāng)發(fā)生單相接地短路時(shí),故障相相電壓為零,對地電流特別大(除了直接短路外還有非故障相的對地電容電流也流入系統(tǒng),巨大的短路電流會破壞繞組,同時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈磁場影響正常通信等),非故障相對地電壓不變,當(dāng)然對地電流也不變(i=w*u*c),此時(shí)故障相被短路,A,B,C三相不平衡導(dǎo)致保護(hù)裝置跳閘,故障線路停電,基于此為了提高供電的穩(wěn)定性需要在每相線路上設(shè)置自動(dòng)重合閘裝置。此處可以解釋那位朋友的問題!
      2、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地。當(dāng)發(fā)生單相接地短路時(shí),由于消弧線圈具有阻抗會產(chǎn)生感性電流,與容性電流(來自非故障相)發(fā)生抵消(究竟抵消多少,我沒研究過,只知道有全補(bǔ)償、過補(bǔ)償、欠補(bǔ)償三種)來減小對地短路電流,所以此種接地方式也稱為小電流接地。特點(diǎn)是,故障相對地電壓為零,對地電流很小,非故障相對地相電壓升高為原來的1.732倍,同時(shí)對地電容電流升高原來的1.732倍,此時(shí)A,B,C三相不會發(fā)生缺相依然三相平衡,所以此時(shí)的保護(hù)裝置只發(fā)信號但不跳閘。通常系統(tǒng)能夠運(yùn)行2小時(shí)(書上說的),可以提高供電的穩(wěn)定性。此處可以解釋那位朋友的問題!
      3、中性點(diǎn)不接地。當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí),短路電流是非故障相對地電容電流通過故障點(diǎn)流入系統(tǒng),電流為非故障相對地電流的1.732倍,對地電壓為零,非故障相對地電壓升高為1.732倍,同時(shí)對地電容電流升高1.732倍,此時(shí)A,B,C三相不會發(fā)生缺相依然三相平衡,所以此時(shí)的保護(hù)裝置只發(fā)信號但不跳閘。此處可以解釋那位朋友的問題!
      為此,那位朋友的問題全部解決了!
      談到發(fā)電機(jī)接地變壓器,我們廠的發(fā)電機(jī)容量612000KVA,出口電壓18KV,因?yàn)橹行渣c(diǎn)不直接接地,當(dāng)發(fā)生接地短路時(shí)A,B,C三相對稱保護(hù)保護(hù)裝置不動(dòng)作只發(fā)信號,為此要在接地變得二次側(cè)增設(shè)兩套保護(hù)裝置,給發(fā)電機(jī)定子線圈里發(fā)12.5Hz的脈沖來檢測定子載電流情況,同時(shí)還有零序檢測然后在通過保護(hù)裝置執(zhí)行來保護(hù)機(jī)組的安全。
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