小型發(fā)電機的虛幻接地現象

一臺1000kw，400v三相交流發(fā)電機空載時(shí)中性點(diǎn)對地電壓達到178v，三相對地電壓嚴重不平衡，高的達到300多伏，低的只有180多伏，但三相線(xiàn)電壓平衡，三相對中性點(diǎn)電壓平衡。廠(chǎng)家人員懷疑發(fā)電機有接地故障，不敢運行。

仔細分析上述測量結果可以看出，這是一種虛幻接地現象。由于測量時(shí)發(fā)電機中性點(diǎn)未接地，處于單機空載運行狀態(tài)，發(fā)電機本身的三相對地電容和對地絕緣情況決定了發(fā)電機三相的對地電壓大小。如果它們是平衡的，那么，地的電位就與發(fā)電機中性點(diǎn)電位重疊，各相對中性點(diǎn)的電壓就是各相對地電壓，中性點(diǎn)對地電壓也為零，但是，如果三相對地電容和對地絕緣不對稱(chēng)，也就是各相對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，從而出現一種虛幻的接地現象，它的表現與中性點(diǎn)不接地系統發(fā)生一相非完全接地故障相似。

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

對于大的不接地電力系統，各相對地電容量大，電容電流也很大，在一般情況下，各相電容大致相等，因此，各相對地電壓也相差不大，只有在發(fā)生接地故障時(shí)才表現出對地電壓的嚴重不平衡;此外，當電網(wǎng)中出現異常，如一相斷線(xiàn)，一相電容設備退出，都會(huì )破壞電網(wǎng)三相對地電容的對稱(chēng)性，造成三相對地電壓不平衡。這種影響在小電網(wǎng)中表現更為明顯。注意，這種影響只在有電聯(lián)系的電網(wǎng)中反應出來(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，各相對地電容是很小的，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 )對其產(chǎn)生很大影響。因此，這些測量沒(méi)有太大意義;而且，測量用電壓表內阻的高、低都會(huì )影響測量結果。如同電子電路中測量表計的內阻會(huì )改變電路參數同樣道理。用低內阻表計測量的不平衡值會(huì )小很多。

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