徐昊源 張操 何正凱

摘要 ：針對(duì)某發(fā)電廠柴油發(fā)電機(jī)發(fā)生中心點(diǎn)漂移的故障，展開故障處理、原因分析，并對(duì)三相四線制低壓供電系統(tǒng)發(fā)生中心點(diǎn)漂移的原理進(jìn)行研究，為同類型供電系統(tǒng)中心點(diǎn)漂移故障處理提供參考。

關(guān)鍵詞 ： 柴油發(fā)電機(jī) 中心點(diǎn)? 漂移? 三相四線

1原理介紹

在380V三相四線供電系統(tǒng)中，ABC三相對(duì)于中心點(diǎn)O，電壓均為220V，在空間的排列上相差120度，A相和B相，A相和C相，B相和C相之間電壓均為380V。如果負(fù)載平衡，各相對(duì)負(fù)荷的中性點(diǎn)電壓是固定的相電壓，即所謂對(duì)稱三相系統(tǒng)，如只包括電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)，此時(shí)零線中無電流，也不需要接入零線。但是，如果負(fù)載不平衡，即所謂不對(duì)稱三相系統(tǒng)，那么各相對(duì)零線電壓也就不固定，而要隨著負(fù)荷不同重新進(jìn)行分配，為了保證電壓恒定，必須接入零線。當(dāng)由于某種原因造成中性線斷開或電阻很大，中性點(diǎn)就產(chǎn)生電壓，稱之為中性點(diǎn)漂移。 中性點(diǎn)漂移的程度與負(fù)荷不對(duì)稱度有關(guān)，因此必須保證中性線完好并有效接地。

如圖所示，等邊三角形ABC的三條邊分別表示線電壓，三個(gè)頂點(diǎn)所在的半徑表示相電壓。當(dāng)中性點(diǎn)漂移時(shí)，表現(xiàn)為圖中中性點(diǎn)O點(diǎn)不再位于圓心，此時(shí)，表示相電壓的線段AO、BO、CO長(zhǎng)度都會(huì)發(fā)生變化，而表示線電壓的線段AB、BC、CA長(zhǎng)度是沒有改變的。

2系統(tǒng)簡(jiǎn)介

某發(fā)電廠380V保安系統(tǒng)包括保安PC段、鍋爐保安MCC段、汽機(jī)保安MCC段。正常運(yùn)行時(shí)，保安PC段由鍋爐PC段供電，柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源。當(dāng)保安PC段工作電源（鍋爐PC段）失電時(shí)，自動(dòng)切至柴油發(fā)電機(jī)供電，向保安段負(fù)荷供電。柴油發(fā)電機(jī)組由法國(guó)利萊森瑪公司生產(chǎn)，發(fā)電機(jī)出線采用星形接線，中性點(diǎn)經(jīng)70Ω高阻接地。

3事件經(jīng)過

2018年6月1日，發(fā)電部運(yùn)行人員對(duì)#2機(jī)保安PC22段進(jìn)行了ASCO開關(guān)切換試驗(yàn)，在將#2機(jī)保安PC22段電源由#2機(jī)鍋爐PC22段切至#2機(jī)柴油發(fā)電機(jī)時(shí)，保安PC22段小電流接線選線裝置報(bào)接地故障。設(shè)備部電氣檢修人員就地對(duì)#2機(jī)保安PC22段母線電壓進(jìn)行了測(cè)量，發(fā)現(xiàn)保安PC22段母線A、B相對(duì)地電壓均為240V，C相對(duì)地電壓為196V，母線相電壓均為400V，母線電壓異常（正常運(yùn)行時(shí)，三相母線對(duì)地電壓應(yīng)為240V左右）。電氣專業(yè)人員立即辦理工作票進(jìn)行檢查。首先，電氣檢修人員懷疑母線絕緣故障導(dǎo)致單相電壓降低，隨即對(duì)#2機(jī)保安PC22段及#2機(jī)鍋爐保安MCC21段母線、負(fù)荷開關(guān)絕緣情況進(jìn)行了檢查，確認(rèn)保安PC22段、鍋爐保安MCC21段各處絕緣良好，無非金屬性接地故障。隨后，電氣檢修人員對(duì)ASCO開關(guān)進(jìn)行解體檢查，未發(fā)現(xiàn)ASCO開關(guān)有接地或其他故障。為了進(jìn)一步的找出故障點(diǎn)，運(yùn)行人員將保安PC22段電源重新回切至鍋爐PC22段供電，此時(shí)測(cè)量保安PC22段母線三相對(duì)地電壓均為240V，無接地報(bào)警。初步判斷#2機(jī)柴油發(fā)電機(jī)出口中性點(diǎn)電壓發(fā)生偏移，對(duì)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地電阻檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，接地電阻阻值良好，但與接地系統(tǒng)之間無有效接地。由此可以確認(rèn)，由于#2機(jī)柴油發(fā)電機(jī)出口中性點(diǎn)接地電阻沒有有效接地，中性點(diǎn)發(fā)生偏移，導(dǎo)致輸出的三相電壓偏差較大，保安PC22段小電流接線選線裝置報(bào)接地故障。

4原因分析

在#2機(jī)檢修期間，電氣專業(yè)人員對(duì)#2機(jī)柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行了檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，#2機(jī)柴油發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地電阻有輕微破損現(xiàn)象，檢修人員隨即對(duì)接地電阻進(jìn)行了更換。更換后的接地電阻與柜內(nèi)的接地扁鐵連接，由于接地扁鐵長(zhǎng)期埋于地下，發(fā)生銹蝕，其接地電阻也逐漸增大，無法使中性點(diǎn)與接地系統(tǒng)有效導(dǎo)通，最終導(dǎo)致#2機(jī)柴油發(fā)電機(jī)出口中性點(diǎn)發(fā)生偏移，三相電壓不平衡。

5故障處理

（1）重新選取#2機(jī)柴油發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地電阻接地點(diǎn)，并測(cè)量接地點(diǎn)導(dǎo)通情況，確認(rèn)接地導(dǎo)通測(cè)試合格后，將接地電阻進(jìn)行接地連接。

（2）重啟柴油發(fā)電后對(duì)出口三相電壓進(jìn)行測(cè)量，確認(rèn)三相電壓無偏差。

6預(yù)防措施

（1）定期對(duì)全廠電氣設(shè)備接地點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)通測(cè)試，確保接地點(diǎn)接地可靠。

（2）檢修時(shí)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地電阻阻值進(jìn)行測(cè)量，防止在檢修過程中損壞接地電阻，導(dǎo)致接地電阻阻值偏大。

（3）在定期啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)時(shí)，監(jiān)視柴油發(fā)電機(jī)出口電壓有無三相不平衡現(xiàn)象。

7結(jié)語

通過分析柴油發(fā)電機(jī)發(fā)生中心點(diǎn)漂移的故障處理過程，為同類型供電系統(tǒng)中心點(diǎn)漂移故障處理提供了有效的參考。

參考文獻(xiàn)：

【1】錢大勛， 夏林， 廖述龍. 高壓柴油發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式研究[J]. 現(xiàn)代建筑電氣， 2015， 6（10）：20-23.