浅述发电机中性点高阻接地方式接地阻值计算

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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。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]。