重庆市忠县电力公司 孙善荣

　　电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极称之为接地。电气设备包括发电、变电、输电、用电设备。电气设备可以不接地，也可以直接接地，或通过一定的阻抗接地。这些接地方式称为接地制式。德国、法国、英国、美国、日本、瑞典均按国际电工委员会(IEC)规定，低压系统接地制式有TN-S、TN-C、TN-C-S、TT、IT五种。我国《机械工厂电力设计技术规程》规定，我国的接地制式有TN、TT、IT三种。第一个字母T—电源有一点接地；I—电源端所有带电部分与地绝缘。第二个字母代表电气装置的外露部分与地的关系，T—外露导电部分对地直接电气连接，与电力系统的任何接地点无关；N—外露导电部分与电力系统的接地点直接电气连接。我国的低压发电机接地制式一般采用TN接地制式。

一、问题的提出

　　鱼箭滩电站投产于上世纪80年代初期，装机4×320kW，1600kVA主变1台，发电机的中性线与主变的中性线接在一起，共用一个接地装置。按我国的接地制式均属于TN制式。电站投产后，多次发现厂内集水井和生活设施有麻电现象；测试接地电阻时，发现接地装置有火花。经多次测试，接地电阻均合格，但变压器中性点电流高达122A，中性点电压高达22V。鱼箭滩电站4台发电机与电网并列运行，且三相电流平衡，中性点电流从何而来？引起我们的高度重视。

二、原因分析

　　经分析，问题出在发电机的接地制式上，是谐波引起。根据电工原理，发电机电势波形决定于气隙磁通密度沿空间分布的形状。在实际的电机结构中，不可能使磁通密度沿空间分布完全做到按正弦分布，所以磁通中有高次谐波。高次谐波中三次谐波占主要成分，如图一所示。三次谐波的特点是A、B、C三相电势中谐波E小EB3、EC3是同相的，基波的一个周期相当于三次谐波的三个周期。在同步发电机每相电动势中，除基波外三次谐波的峰值最大，对发电机的定子电动势的影响也最大。





图一

　　发电机一般采用星形接线，如图二所示。三次谐波电势都同时指向中性点或背向中性点，构不成电流回路，三次谐波电流流不通。虽然存在三次谐波相电势，但线电势并不存在，因为。


图二
鱼箭滩电站4台发电机的接地制式，构成了三次谐波电流回路，如图三所示，形成谐波环流，必然产生较大的中性线电流，并产生以下不良后果：

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