摘要: 随着发电机单机容量的增大，发电机中性点接地方式的问题逐渐引起人们的关注。单相接地故障是发电机常见的主要内部故障之一，如果处理不当容易烧损定子铁芯和线圈，甚至进一步发生匝间或相间短路故障，对发电机造成严重损害，同时影响电力系统的稳定... 展开 随着发电机单机容量的增大，发电机中性点接地方式的问题逐渐引起人们的关注。单相接地故障是发电机常见的主要内部故障之一，如果处理不当容易烧损定子铁芯和线圈，甚至进一步发生匝间或相间短路故障，对发电机造成严重损害，同时影响电力系统的稳定性。因此，选择合适的中性点运行方式能够降低单相接地故障电流对发电机的损害，同时提高继电保护装置动作的可靠性。本文详细介绍了发电机中性点接地方式的发展，并说明了各种接地运行方式的优缺点。重点从发生单相接地故障导致的故障电流、过电压和对继电保护的影响三个方面讨论了目前大型机组中性点广泛采用的消弧线圈接地方式和高阻接地方式。　　高电阻接地方式通过中性点接地电阻释放电网对地电容电荷，限制了弧光接地过电压倍数；同时这种接地方式增加了接地点电流有功分量，这样提高继电保护的可靠性。但是故障点电流的增加增大了发电机受损的可能性，所以发生故障时必须马上切除机组保护发电机，因此，这种方式会降低系统运行可靠性。消弧线圈接地方式能够降低故障点电流。选择合适的阻尼电阻和电感参数后，在频率稳定情况下，过电压比其他接地方式低。在发生单相接地故障后，接地点故障电流在安全电流允许值以内，机组可根据实际情况决定切除发电机还是带故障运行一段时间，这样可以提高电力系统运行可靠性。　　单相接地保护装置在两种接地运行方式都能提供100％定子线圈的保护，在目前采用的双频式保护中，消弧线圈接地运行方式继电保护灵敏度和可靠性均高于高电阻接地运行方式。对于注入式电源单相接地保护，通过采取相应改进措施，两种接地运行方式都能满足保护发电机的要求。　　本文还对上面的理论分析进行了MATLAB仿真，验证了研究分析的结果。通过SIMULINK搭建一个发电机-变压器单元制接线系统模型，通过单相接地故障仿真，证明了单相接地故障暂态过程和稳态过程消弧线圈能够减少接地点故障电流，保护发电机免受损害。利用M-function功能仿真弧光接地过电压情况，消弧线圈在频率保持稳定的情况下，弧光接地过电压比高电阻略低。研究还说明了不同失谐度和系统阻尼率同样也会影响弧光接地过电压倍数。　　通过对这两种接地方式的理论分析和仿真比较得知，合理选择接地装置参数，在大型机组中采用消弧线圈接地方式能提供更可靠的保护，对电力系统的冲击可降到最小。 收起