1．前言

在電力系統中，發電機的中性點是否接地及如何接地運行，涉及技術、經濟、安全等多個方面，是一個綜合性的問題。根據不同的運行要求采用相應的接地方式，為保證人身和設備的安全，有必要加強對電氣設備中性點接地方式的研究，以便確定一個既安全可靠又有利經濟運行的接地方式。

發電機中性點接地方式直接影響到供電的可靠性、線路和設備的絕緣水平，以及繼電保護裝置的功能等。隨著電網運行指標的要求日益提高，中性點接地方式的正確選擇就更加重要。

發電機中性點采用非直接接地方式。發電機定子繞組發生單相接地故障時，由于不能構成短路回路，接地故障電流往往比負荷電流小得多，所以稱這種系統為小接地電流系統。接地點流過的電流是發電機本身引出回路所連接元件（主母線、廠用分支線、主變壓器低壓繞組等）的對地電容電流。當超過允許值時(允許值參看表一)，將燒傷定子鐵芯，進而損壞定子繞組絕緣，引起匝間或相間短路，故需要在發電機中性點采取經消弧線圈或高電阻接地的措施，以保護發電機免遭損壞。

表1

發電機定子繞組單相接地故障電流允許值

*對于氫冷發電機接地電流允許值為2.5A

2．發電機中性點接地方案介紹

發電機中性點接地方式的選擇，須考慮過電壓對絕緣的損傷、定子單相接地電流對鐵芯的損害、定子接地保護的配置和出口動作方式、接地裝置的設計制造和系統運行等多方面的問題。

發電機的中性點主要采用不接地、經消弧線圈接地、經電阻或直接接地三種方式。

1、發電機中性點不接地方式：當發電機單相接地時，接地點僅流過系統另兩相與發電機有電氣聯系的電容電流，當這個電流較小時，故障點的電弧常能自動熄滅，故可大大提高供電的可靠性。當采用中性點不接地方式而電容電流小于5安時，單相接地保護只需利用三相五柱電壓互感器開口側的另序電壓給出信號便可以。中性點不接地方式的主要缺點是內部過電壓對相電壓倍數較高。

2、發電機中性點經消弧線圈接地：當發電機電容電流較大時，一般采用中性點經消弧線圈接地，這主要考慮接地電流大到一定程度時接地點電弧不能自動熄滅。而且接地電流若燒壞定子鐵芯時難以修復。中性點接了消弧線圈后，單相接地時可產生電感性電流，補償接地點的電容電流而使接地點電弧自動熄滅。

3、發電機中性點經電阻或直接接地：這種方式雖然單相接地較為簡單和內部過電壓對相電壓的倍數較低，但是單相接地短路電流很大，甚至超過三相短路電流，可能使發電機定子繞組和鐵芯損壞，而且在發生故障時會引起短路電流波形畸變，使繼電保護復雜化。

以上幾種接地方式各有優缺點，目前，國內和國際上對于大型發電機組，更被廣泛采用經高阻接地以及經消弧線圈接地等接地方式。

隨著我國中小型電廠的改造和建設過程中，因供電范圍大、設備多，供電系統的電容電流常比較大，以發電機電壓母線直接供電的發電機組來說，其單相接地故障電流遠遠大于發電機單相接地故障電流的允許值, 對發電機的危害很大。同時, 供電系統又要求發電機能帶單相接地故障運行一段時間(一般不大于2 h) , 因此, 在新建此類電廠時，一般考慮在發電機或廠用變壓器的中性點上加裝消弧線圈。

3．消弧線圈接地的原理介紹

我公司生產的MRD-XHZF型調匝式發電機中性點接地消弧線圈就是通過開關、換檔改變消弧線圈電感電流，實現消弧線圈等值電抗的變化。MRD-XHZF型調匝式發電機中性點接地消弧線圈的可調范圍寬，對系統的適應能力強，補償速度快，實現0秒補償。它接于發電機 (或變壓器)的中性點與大地之間，構成消弧線圈接地系統。消弧線圈的作用是提供一個電感電流，補償中性點不接地系統中單相接地時的電容電流,。由于感性電流和容性電流的相位相差180°，兩者進行算術運算，抵消電網接地時的電容電流，使運行系統的單相接地故障電流就能控制在發電機允許的單相接地故障電流以內，可避免電弧重燃而造成間隙性接地過電壓,。對發電機來說, 還可以防止大接地電流燒毀定子線圈和鐵心。使發電機能帶單相接地故障電流運行一段時間，提高系統可靠性，也便于維修人員排除故障。