小型發(fā)電機(jī)的虛幻接地現(xiàn)象

一臺(tái)1000kw，400v三相交流發(fā)電機(jī)空載時(shí)中性點(diǎn)對(duì)地電壓達(dá)到178v，三相對(duì)地電壓嚴(yán)重不平衡，高的達(dá)到300多伏，低的只有180多伏，但三相線電壓平衡，三相對(duì)中性點(diǎn)電壓平衡。廠家人員懷疑發(fā)電機(jī)有接地故障，不敢運(yùn)行。

仔細(xì)分析上述測(cè)量結(jié)果可以看出，這是一種虛幻接地現(xiàn)象。由于測(cè)量時(shí)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)未接地，處于單機(jī)空載運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)電機(jī)本身的三相對(duì)地電容和對(duì)地絕緣情況決定了發(fā)電機(jī)三相的對(duì)地電壓大小。如果它們是平衡的，那么，地的電位就與發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電位重疊，各相對(duì)中性點(diǎn)的電壓就是各相對(duì)地電壓，中性點(diǎn)對(duì)地電壓也為零，但是，如果三相對(duì)地電容和對(duì)地絕緣不對(duì)稱(chēng)，也就是各相對(duì)地阻抗大小和相角不一致，地的電位與中性點(diǎn)電位就不會(huì)重疊，發(fā)生了偏移，從而出現(xiàn)一種虛幻的接地現(xiàn)象，它的表現(xiàn)與中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生一相非完全接地故障相似。

在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí),故障相對(duì)地電壓減小(完全接地時(shí)為0),非故障相對(duì)地電壓升高(完全接地時(shí)為線電壓),各相間電壓(即線電壓)不變，沒(méi)有破壞供電的對(duì)稱(chēng)性，故規(guī)程規(guī)定可以繼續(xù)運(yùn)行兩小時(shí)，在此期間，運(yùn)行人員可以尋找接地點(diǎn)，或采取其它措施，減小停電損失。

對(duì)于大的不接地電力系統(tǒng)，各相對(duì)地電容量大，電容電流也很大，在一般情況下，各相電容大致相等，因此，各相對(duì)地電壓也相差不大，只有在發(fā)生接地故障時(shí)才表現(xiàn)出對(duì)地電壓的嚴(yán)重不平衡;此外，當(dāng)電網(wǎng)中出現(xiàn)異常，如一相斷線，一相電容設(shè)備退出，都會(huì)破壞電網(wǎng)三相對(duì)地電容的對(duì)稱(chēng)性，造成三相對(duì)地電壓不平衡。這種影響在小電網(wǎng)中表現(xiàn)更為明顯。注意，這種影響只在有電聯(lián)系的電網(wǎng)中反應(yīng)出來(lái)，而與有磁聯(lián)系的電網(wǎng)無(wú)關(guān)。

前面所說(shuō)的小型發(fā)電機(jī)，各相對(duì)地電容是很小的，地電位實(shí)際上是處于飄浮狀態(tài)，各相電容和絕緣稍有不平衡，都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生很大影響。因此，這些測(cè)量沒(méi)有太大意義;而且，測(cè)量用電壓表內(nèi)阻的高、低都會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。如同電子電路中測(cè)量表計(jì)的內(nèi)阻會(huì)改變電路參數(shù)同樣道理。用低內(nèi)阻表計(jì)測(cè)量的不平衡值會(huì)小很多。

為穩(wěn)妥起見(jiàn)，我們應(yīng)在電機(jī)啟動(dòng)前測(cè)量絕緣，特別是在天氣潮濕，停機(jī)時(shí)間超過(guò)三天之時(shí)一定要檢查電機(jī)絕緣是否良好;另外，如果采用的是中性點(diǎn)直接接地方式，應(yīng)在開(kāi)機(jī)前將中性點(diǎn)接地刀閘合上，使大地的電位鎖定，便于在開(kāi)機(jī)升壓過(guò)程中檢查三相線電壓和相電壓是否平衡，檢查各相對(duì)地電壓是否平衡;在未帶負(fù)荷的升壓過(guò)程中，還應(yīng)檢查發(fā)電機(jī)的定子電流應(yīng)為零。