高压柴油发电机组中性点接地要求
发布时间：2023-09-07 点击：183
高压柴油发电机组中性点接地要求
柴油发电机组中性点与大地之间的电气连接方式称为电网中性点接地方式，也可称为中性点运行方式。中性点采用何种接地方式，是一个涉及面非常广的技术经济问题。接地方式不同将直接影响电压的过压值、电气设备绝缘水平、电网运行可靠性、继电保护的选择性和灵敏度，以及对通信线路的干扰。
一、接地方式及安全
1、接地方式
（1）中性点直接接地
高压交流电力系统中性点直接接地，系统发生单相接地故障时会形成单相接地短路，短路电流非常大，对继电保护十分有利，非故障相对地电压并不升高，不会造成间隙性弧光过电压。
（2）中性点经消弧圈接地
高压交流电力系统中性点消弧圈接地，中性点与接地点之间串入一个电抗器，来抵消电容电流，限制单相接地故障的短路电流。
（3） 中性点经电阻器接地(又分高电阻、低电阻)
高压交流电力系统中性点高电阻接地，中性点与接地点之间串入一个阻抗较大的电阻，把单相接地故障的短路电流限制在5～20 a;高压交流电力系统中性点低电阻接地，中性点与接地点之间串入一个阻抗较小的电阻，把单相接地故障的短路电流限制在100～1 000 a。
（4）中性不接地
高压交流电力系统中性点不接地，系统发生单相接地故障时单相接地电流为电容电流，当单相接地电流较小(不大于10 a)时，系统可带故障运行1～2 h，供电连续性较好，缺点是发生单相接地故障时易产生电弧，且接地电流较大时电弧不能自熄，导致产生间隙性弧光过电压，危害设备，破坏绝缘甚至造成多相短路。
柴油发电机tn-s供电系统接地线
2、安全注意事项
高压发电机组在运行过程发生接地短路时，会对人身和设备造成巨大安全隐患。
（1）如果选用不接地方式，那么系统发生接地故障时容易产生较高的过电压，会导致用电设备异常或者对用电设备不利。
（2）如果选用中性点n直接接地，高压发电机因电压为10kv，电压高，而发电机的内阻较小，当发生单相接地故障时，会产生很大的接地电流。超过发电机极限而导致损坏。
所以数据中心最为常见的接地方式是采用低阻接地，每台柴油发电机可以单独接地，也可以共用一个接地电阻，上述方式，既可以避免接地故障导致的过电压，也可以通过接地电阻限制接地电流，当系统检测流过中线点的故障电流时，可驱动继保动作。
低电阻接地线路图
二、接地电阻的选择
1、高压柴油发电机接地电阻的接地电流应该限制在发电机允许的范围内。电流如果过小，那么发生接地故障时容易产生过高的过电压，对用电设备不利，如果电流过大，会损坏发电机。按照目前厂家提供的发电机接地电流限值为100~400a，数据中心发电机系统通常使用100a接地电流，这是单相接地时的最大故障电流。
2、10kv是线电压，单相接地故障时为火线接触大地零线，火和零线对应的相电压约为：
u相=10000/1.732=5774v≈5.8kv
接地电阻r=5800/100=58ω
3、 接地电阻的温升，只有发生接地故障时接地电阻中才会产生接地电流。正常时接地电阻中无电流通过，且接地故障是在一定的时间内会切除，所以接地电阻选择短时间工作型，能够承受连续10s/100a即可。当发生故障时，接地电阻电压约为5.8kv，电流是100a，短时间的功率是580kw，接地电阻必须要求在此功率和温升下能够正常使用。
三、中性点接地要求
1、高压发电机组供电系统中每台机组要安装1个10kv 高压单相接触器，并与58ω接地电阻相连。
2、当系统接收到启动信号后，并机系统中的发电机组同时启动，按达到稳定状态的顺序依次闭合相应的进线开关接至并联母排，最先稳定的发电机组会首先投入并联母排，自动同时合上该发电机组对应的接地接触器，当其中一个闭合时，其余接地接触器应保持断开状态。
3、当接地接触器故障无法合闸或已合闸的接地接触器故障时，此接触器应断开，同时闭合系统中任一台在线发电机组对应的接地接触器，保证系统中有1台发电机组的中性线接地。
4、当一台发电机组故障而需从并机母排上解列时，发电机组需发出断开对应接地接触器的指令，同时闭合系统中任一台在线发电机组对应的接地接触器，保证系统的接地是通过在线发电机组的接地来实现。
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一、接地方式及安全
1、接地方式
（1）中性点直接接地
高压交流电力系统中性点直接接地，系统发生单相接地故障时会形成单相接地短路，短路电流非常大，对继电保护十分有利，非故障相对地电压并不升高，不会造成间隙性弧光过电压。
（2）中性点经消弧圈接地
高压交流电力系统中性点消弧圈接地，中性点与接地点之间串入一个电抗器，来抵消电容电流，限制单相接地故障的短路电流。
（3） 中性点经电阻器接地(又分高电阻、低电阻)
高压交流电力系统中性点高电阻接地，中性点与接地点之间串入一个阻抗较大的电阻，把单相接地故障的短路电流限制在5～20 a;高压交流电力系统中性点低电阻接地，中性点与接地点之间串入一个阻抗较小的电阻，把单相接地故障的短路电流限制在100～1 000 a。
（4）中性不接地
高压交流电力系统中性点不接地，系统发生单相接地故障时单相接地电流为电容电流，当单相接地电流较小(不大于10 a)时，系统可带故障运行1～2 h，供电连续性较好，缺点是发生单相接地故障时易产生电弧，且接地电流较大时电弧不能自熄，导致产生间隙性弧光过电压，危害设备，破坏绝缘甚至造成多相短路。
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2、安全注意事项
高压发电机组在运行过程发生接地短路时，会对人身和设备造成巨大安全隐患。
（1）如果选用不接地方式，那么系统发生接地故障时容易产生较高的过电压，会导致用电设备异常或者对用电设备不利。
（2）如果选用中性点n直接接地，高压发电机因电压为10kv，电压高，而发电机的内阻较小，当发生单相接地故障时，会产生很大的接地电流。超过发电机极限而导致损坏。
所以数据中心最为常见的接地方式是采用低阻接地，每台柴油发电机可以单独接地，也可以共用一个接地电阻，上述方式，既可以避免接地故障导致的过电压，也可以通过接地电阻限制接地电流，当系统检测流过中线点的故障电流时，可驱动继保动作。
低电阻接地线路图
二、接地电阻的选择
1、高压柴油发电机接地电阻的接地电流应该限制在发电机允许的范围内。电流如果过小，那么发生接地故障时容易产生过高的过电压，对用电设备不利，如果电流过大，会损坏发电机。按照目前厂家提供的发电机接地电流限值为100~400a，数据中心发电机系统通常使用100a接地电流，这是单相接地时的最大故障电流。
2、10kv是线电压，单相接地故障时为火线接触大地零线，火和零线对应的相电压约为：
u相=10000/1.732=5774v≈5.8kv
接地电阻r=5800/100=58ω
3、 接地电阻的温升，只有发生接地故障时接地电阻中才会产生接地电流。正常时接地电阻中无电流通过，且接地故障是在一定的时间内会切除，所以接地电阻选择短时间工作型，能够承受连续10s/100a即可。当发生故障时，接地电阻电压约为5.8kv，电流是100a，短时间的功率是580kw，接地电阻必须要求在此功率和温升下能够正常使用。
三、中性点接地要求
1、高压发电机组供电系统中每台机组要安装1个10kv 高压单相接触器，并与58ω接地电阻相连。
2、当系统接收到启动信号后，并机系统中的发电机组同时启动，按达到稳定状态的顺序依次闭合相应的进线开关接至并联母排，最先稳定的发电机组会首先投入并联母排，自动同时合上该发电机组对应的接地接触器，当其中一个闭合时，其余接地接触器应保持断开状态。
3、当接地接触器故障无法合闸或已合闸的接地接触器故障时，此接触器应断开，同时闭合系统中任一台在线发电机组对应的接地接触器，保证系统中有1台发电机组的中性线接地。
4、当一台发电机组故障而需从并机母排上解列时，发电机组需发出断开对应接地接触器的指令，同时闭合系统中任一台在线发电机组对应的接地接触器，保证系统的接地是通过在线发电机组的接地来实现。
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