论文部分内容阅读
【摘 要】某公司购进两台东风6135柴油发电机,功率分别为75KW和120KW,但无法正常使用自发电,经测试检查后发现是由于发电机中性点没有可靠地独立接地,发电机中性点产生漂移所导致,补做可靠的独立接地装置后,自发电达到正常使用状态。
【关键词】发电机;中性点漂移;独立接地重复接地
Analysis for self power user generator neutral point drift
Jiang Yong,Wang Hui-qiang,Zhao Ji-yuan
(Zhejiang Southeast Construction Management Co., Ltd Huzhou Zhejiang 313000)
【Abstract】6135 a company bought two Dongfeng diesel generator, power was 75KW and 120KW, but not normal use from power generation, has been tested and found to be the generator after inspection there is no reliable independent of the neutral point grounding, generators caused by drift of points to make up to do independent and reliable grounding device, the self-power generation to normal use.
【Key words】Generator;Neutral drift;Independent ground repeat ground
1. 自发电供电故障产生与排除
1.1 自发电用户市场存在因素。
近年来,由于电力供应缺口较大,为保障正常生产,自发电用户逐渐增多;有的用户属特殊行业部门,必须配备备用电源;还有一些小区的保安监控系统必须配备自发电系统;有的用户为满足生产急需,也需要临时配置自发电系统。
1.2 自发电供电故障的产生。
1.2.1 发电机及负载与外供电线路的连接。
自发电用户一般比较重视在自备电源及负载与受电线路电源之间装设双投刀闸,但对做好发电机中性点独立接地可以保证安全、可靠、正常地供用电普遍认识不足。某公司购进两台东风6135柴油发电机,功率分别为75KW和120KW,其发电机及负载与外供电线路的连接示意图见图1。
图1 发电机及负载与外供电线路的连接示意图
1.2.2 自发电供电故障的产生。
当外供电线路停止供电时,某公司立即采用75KW柴油发电机供电,但生产车间内运转的三相电动机都发出沉闷的振动异常声,生产线上的操作人员反映单相插座一边有电,另一边却没有电,晚上开灯也是有的亮,有的不亮,很不方便,但外面线路供电时灯却都亮了。这种现象只要发电时就会存在,而且使用的电器经常会烧掉,经济损失不小。
1.3 自发电供电故障的排除。
1.3.1 自发电供电故障原因分析。
经用万用表测量发电机的输出端电压:AB线电压435伏、BC线360伏、CA线电压355伏;A相与B相对N线相电压都是230伏、C相对N线相电压为0;发电机频率为50Hz。当外线恢复正常供电后,将75KW发电机接地电抗器的接地端拆开,然后用万用表、兆欧表测量发电机U、V、W三相绕组的绝缘值和阻值,以及是否断线等情况。经检查,并与发电机铭牌标示码比较,一切正常。接着试开120KW发电机,用万用表测量其电压值,发现与75KW发电机发电时的故障情况一模一样,停机后查看接地装置,120KW发电机根本没有接地桩,只有一条35mm2的多股线连着发电机机壳与接地电抗器。后询问二台发电机的安装单位得知:75KW发电机旁竖着的一根20mm、长度80cm的圆钢接地桩,外露地面40cm,桩头部位下面是乱石层,是根地地道道的假桩。再查看内部自架的三相四线制线路也无重复接地桩。经分析故障原因为:由于安装人员的疏忽,发电机中性点没有可靠地独立接地,发电机中性点发生漂移,从而导致故障的发生。
1.3.2 自发电供电故障的排除。
针对故障原因,采取重新施作可靠独立接地的办法,对两台发电机各打一
组接地桩。材料选用:5×50×2500的镀锌角铁和12mm的镀锌圆钢;技术要求:
选准桩位,每组打两根镀锌角铁桩,桩位间距为桩长的两倍,取5米,角铁桩与
圆钢电焊连接,焊接搭接长度≥6d,焊接平整密实无虚焊,接地桩入土最低深度
不少于2m,接地电阻值≤4Ω。独立接地桩打好并与发电机接地电抗器做良好连接,经测试合格后,两台发电机开车空载试运行,用万用表测得:AB、BC、CA线电压都是400V,A相、B相、C相对N相电压都是225V。以后外供电线路停止供电时,自备发电机发电带负载测量,无论是线电压还是相电压均正常稳定,而且交流电动机沉闷的振动声也消失了,电动机的故障损坏率明显下降,单相照明、单相移动设备均能正常使用,所有问题迎刃而解。
2. 发电机中性点产生漂移浅析
采用Y型接法的发电机中性线是U、V、W三个绕组的共用头,这个共用头与工作接地体连接,因此发电机中性点没有可靠地独立接地,三相负载又不平衡的话,中性点就会产生漂移,发电机输出端的三相线电压会不平衡,A、B、C三相对N线的相电压也会缺相,致使供用电处于不正常状态。导致发电机中性点产生漂移的因素是多方面的,主要有以下几个方面:
2.1 自发电用户对中性点独立接地的重要性认识不够。
自发电用户对浙江省《多路电源管理办法》和《安规》不了解、不明确,认为发电机中性点独立接地体有无无关紧要,反正线路上的零线已架设好,自己只要把柴油发电机装好,开车能出电就行,殊不知在自发电时当四极双投刀闸切入自备电源发电侧时零线就断开了,内部的自架线路要是又没有重复接地体,麻烦就会接踵而至。
2.2 安装发电机单位不按规定施做独立接地。
自发电用户的发电机不是由正规的具有相应资质的安装单位进行安装的,而是图省钱、图方便,随便叫一些人来安装,用户自己又不在行,任由这些安装人员来唬弄。他们把柴油发电机、双投刀闸、连接线等整弄好后,不管有用无用胡乱地打几根假接地桩来应付用户。所谓假桩就是没按具体的要求尺寸打入细实的泥土层,只打在表面的瓦砾乱石层,接地电阻值很差,后患留给自发电用户。
2.3 自发电用户对独立接地体未经常检查测试。
自发电用户的发电机虽然有独立接地装置,但由于不按有关规定经常测量接地装置,或由于接地桩连接处焊接差,或因受重压沉降断裂,或锈烂成锈斑之壳,失去独立接地的作用。
3. 发电机中性点独立接地的重要性
3.1 中性点直接接地系统。
《安规》明确规定:工矿企事业单位的自备电源和电网配电线路电源与负载之间应装设双投刀闸或其他安全可靠的联锁装置;自备发电机中性线应单独接地,不得利用供电部门线路上的接地装置,接地电阻值不得大于4欧姆。
由中华人民共和国能源部统一编写的《进网作业电工培训教材》中指出:中性点直接接地的三相系统,也叫大电流接地系统。当系统单相一点接地时,通过接地点的短路电流很大,会损坏电气设备。因此,发生接地故障后,电力网不能再继续运行供电,此时继电保护应瞬时动作,使开关跳闸,切除故障。中性点直接接地系统示意图见图2。
图2 中性点直接接地系统示意图
图3 接地电压和跨步电压示意图
图4 重复接地的作用示意图
3.2 中性点直接接地电力网的优越性。
中性点直接接地电力网的主要优点是单相接地时中性点的电位接近于零,非故障相的对地电压接近于相电压,可以使电力网的绝缘水平和造价降低。1000V以下的低电压电力网,通用的380V/220V三相四线制电力网,从安全的观点出发,采用中性点直接接地方式,可以防止一相接地时出现超过250V的危险对地电压。因此,自发电用户应高度关注、深刻领会其中的安全性和科学性,把自备发电机中性点独立接地的工作做细、做实、做优。
3.3 发电机中性点为什么要独立接地。
发电机中性点要独立接地和380V/220V三相四线制电力网采用中性点直接接地的道理是相通的,自发电用户可以借鉴参照实行。日常所讲的零线,就是由变压器和发电机中性点引出的,中性线与工作接地体作电气联接。对低压系统来说,中性点接地和中性点不接地,对人身安全是有很大差别的。自发电用户的发电机中性点如果没有可靠地独立接地,在自发电时一旦发生接地短路故障,中性点电位增高,设备外壳将带有大量电荷,人体触及后直接承受线电压,危险可想而知。接地电压和跨步电压示意图见图3,
同时,中性点不接地系统在发生一相接地故障时,人接触其它完好相中的任一相线,承受的电压就比中性点接地系统在同样故障条件下的电压增高73%以上,相比较之下危险性增加很多。
另一方面,如果自发电用户的发电机中性点不设独立接地体,而是借用供电部门的接地装置,那么在自发电时一旦发生接地短路故障,危险的高电位通过零线串入电网,危及安全的严重后果是不堪设想的。
因此,发电机中性点独立接地,可以保证正常、安全、可靠地发电和供电。
4. 重复接地的作用
自发电用户在认真做好发电机中性点独立接地工作的同时,还应注意:为确保接零安全,内部自架线路的终端(距接地点50m内除外),零线需要重复接地。重复接地的目的主要是为了防止零线断线时带来的不安全因素,同时对发电机中性点独立接地起到了双重保证的作用。因此,自发电时应尽量避免零线断线的故障,平时也不能忽略对零线情况的检查。重复接地的作用示意图见图4。
5. 结语
为保证正常、安全、可靠地发电和供用电,我们必须认真做好发电机中性点独立接地工作,同时为避免零线断线后发生故障,对内部自架线路的终端(距接地点50m内除外)零线应再次重复接地。同样,在工地的施工现场,也必须做好临时用电方面的接地和重复接地,主要目的都是为了保障人身安全和用电安全。
因此,我们要认识到接地和重复接地工作的重要性,在实际工作中将接地和重复接地工作做细、做实、做优。
参考文献
[1] 《进网作业电工培训教材》(辽宁科学技术出版社出版).
[2] 《电工实用技术手册》(江苏科学技术出版社出版).
[3] 《工厂供电》(机械工业出版社出版).
[文章编号]1006-7619(2011)02-22-110
【关键词】发电机;中性点漂移;独立接地重复接地
Analysis for self power user generator neutral point drift
Jiang Yong,Wang Hui-qiang,Zhao Ji-yuan
(Zhejiang Southeast Construction Management Co., Ltd Huzhou Zhejiang 313000)
【Abstract】6135 a company bought two Dongfeng diesel generator, power was 75KW and 120KW, but not normal use from power generation, has been tested and found to be the generator after inspection there is no reliable independent of the neutral point grounding, generators caused by drift of points to make up to do independent and reliable grounding device, the self-power generation to normal use.
【Key words】Generator;Neutral drift;Independent ground repeat ground
1. 自发电供电故障产生与排除
1.1 自发电用户市场存在因素。
近年来,由于电力供应缺口较大,为保障正常生产,自发电用户逐渐增多;有的用户属特殊行业部门,必须配备备用电源;还有一些小区的保安监控系统必须配备自发电系统;有的用户为满足生产急需,也需要临时配置自发电系统。
1.2 自发电供电故障的产生。
1.2.1 发电机及负载与外供电线路的连接。
自发电用户一般比较重视在自备电源及负载与受电线路电源之间装设双投刀闸,但对做好发电机中性点独立接地可以保证安全、可靠、正常地供用电普遍认识不足。某公司购进两台东风6135柴油发电机,功率分别为75KW和120KW,其发电机及负载与外供电线路的连接示意图见图1。
图1 发电机及负载与外供电线路的连接示意图
1.2.2 自发电供电故障的产生。
当外供电线路停止供电时,某公司立即采用75KW柴油发电机供电,但生产车间内运转的三相电动机都发出沉闷的振动异常声,生产线上的操作人员反映单相插座一边有电,另一边却没有电,晚上开灯也是有的亮,有的不亮,很不方便,但外面线路供电时灯却都亮了。这种现象只要发电时就会存在,而且使用的电器经常会烧掉,经济损失不小。
1.3 自发电供电故障的排除。
1.3.1 自发电供电故障原因分析。
经用万用表测量发电机的输出端电压:AB线电压435伏、BC线360伏、CA线电压355伏;A相与B相对N线相电压都是230伏、C相对N线相电压为0;发电机频率为50Hz。当外线恢复正常供电后,将75KW发电机接地电抗器的接地端拆开,然后用万用表、兆欧表测量发电机U、V、W三相绕组的绝缘值和阻值,以及是否断线等情况。经检查,并与发电机铭牌标示码比较,一切正常。接着试开120KW发电机,用万用表测量其电压值,发现与75KW发电机发电时的故障情况一模一样,停机后查看接地装置,120KW发电机根本没有接地桩,只有一条35mm2的多股线连着发电机机壳与接地电抗器。后询问二台发电机的安装单位得知:75KW发电机旁竖着的一根20mm、长度80cm的圆钢接地桩,外露地面40cm,桩头部位下面是乱石层,是根地地道道的假桩。再查看内部自架的三相四线制线路也无重复接地桩。经分析故障原因为:由于安装人员的疏忽,发电机中性点没有可靠地独立接地,发电机中性点发生漂移,从而导致故障的发生。
1.3.2 自发电供电故障的排除。
针对故障原因,采取重新施作可靠独立接地的办法,对两台发电机各打一
组接地桩。材料选用:5×50×2500的镀锌角铁和12mm的镀锌圆钢;技术要求:
选准桩位,每组打两根镀锌角铁桩,桩位间距为桩长的两倍,取5米,角铁桩与
圆钢电焊连接,焊接搭接长度≥6d,焊接平整密实无虚焊,接地桩入土最低深度
不少于2m,接地电阻值≤4Ω。独立接地桩打好并与发电机接地电抗器做良好连接,经测试合格后,两台发电机开车空载试运行,用万用表测得:AB、BC、CA线电压都是400V,A相、B相、C相对N相电压都是225V。以后外供电线路停止供电时,自备发电机发电带负载测量,无论是线电压还是相电压均正常稳定,而且交流电动机沉闷的振动声也消失了,电动机的故障损坏率明显下降,单相照明、单相移动设备均能正常使用,所有问题迎刃而解。
2. 发电机中性点产生漂移浅析
采用Y型接法的发电机中性线是U、V、W三个绕组的共用头,这个共用头与工作接地体连接,因此发电机中性点没有可靠地独立接地,三相负载又不平衡的话,中性点就会产生漂移,发电机输出端的三相线电压会不平衡,A、B、C三相对N线的相电压也会缺相,致使供用电处于不正常状态。导致发电机中性点产生漂移的因素是多方面的,主要有以下几个方面:
2.1 自发电用户对中性点独立接地的重要性认识不够。
自发电用户对浙江省《多路电源管理办法》和《安规》不了解、不明确,认为发电机中性点独立接地体有无无关紧要,反正线路上的零线已架设好,自己只要把柴油发电机装好,开车能出电就行,殊不知在自发电时当四极双投刀闸切入自备电源发电侧时零线就断开了,内部的自架线路要是又没有重复接地体,麻烦就会接踵而至。
2.2 安装发电机单位不按规定施做独立接地。
自发电用户的发电机不是由正规的具有相应资质的安装单位进行安装的,而是图省钱、图方便,随便叫一些人来安装,用户自己又不在行,任由这些安装人员来唬弄。他们把柴油发电机、双投刀闸、连接线等整弄好后,不管有用无用胡乱地打几根假接地桩来应付用户。所谓假桩就是没按具体的要求尺寸打入细实的泥土层,只打在表面的瓦砾乱石层,接地电阻值很差,后患留给自发电用户。
2.3 自发电用户对独立接地体未经常检查测试。
自发电用户的发电机虽然有独立接地装置,但由于不按有关规定经常测量接地装置,或由于接地桩连接处焊接差,或因受重压沉降断裂,或锈烂成锈斑之壳,失去独立接地的作用。
3. 发电机中性点独立接地的重要性
3.1 中性点直接接地系统。
《安规》明确规定:工矿企事业单位的自备电源和电网配电线路电源与负载之间应装设双投刀闸或其他安全可靠的联锁装置;自备发电机中性线应单独接地,不得利用供电部门线路上的接地装置,接地电阻值不得大于4欧姆。
由中华人民共和国能源部统一编写的《进网作业电工培训教材》中指出:中性点直接接地的三相系统,也叫大电流接地系统。当系统单相一点接地时,通过接地点的短路电流很大,会损坏电气设备。因此,发生接地故障后,电力网不能再继续运行供电,此时继电保护应瞬时动作,使开关跳闸,切除故障。中性点直接接地系统示意图见图2。
图2 中性点直接接地系统示意图
图3 接地电压和跨步电压示意图
图4 重复接地的作用示意图
3.2 中性点直接接地电力网的优越性。
中性点直接接地电力网的主要优点是单相接地时中性点的电位接近于零,非故障相的对地电压接近于相电压,可以使电力网的绝缘水平和造价降低。1000V以下的低电压电力网,通用的380V/220V三相四线制电力网,从安全的观点出发,采用中性点直接接地方式,可以防止一相接地时出现超过250V的危险对地电压。因此,自发电用户应高度关注、深刻领会其中的安全性和科学性,把自备发电机中性点独立接地的工作做细、做实、做优。
3.3 发电机中性点为什么要独立接地。
发电机中性点要独立接地和380V/220V三相四线制电力网采用中性点直接接地的道理是相通的,自发电用户可以借鉴参照实行。日常所讲的零线,就是由变压器和发电机中性点引出的,中性线与工作接地体作电气联接。对低压系统来说,中性点接地和中性点不接地,对人身安全是有很大差别的。自发电用户的发电机中性点如果没有可靠地独立接地,在自发电时一旦发生接地短路故障,中性点电位增高,设备外壳将带有大量电荷,人体触及后直接承受线电压,危险可想而知。接地电压和跨步电压示意图见图3,
同时,中性点不接地系统在发生一相接地故障时,人接触其它完好相中的任一相线,承受的电压就比中性点接地系统在同样故障条件下的电压增高73%以上,相比较之下危险性增加很多。
另一方面,如果自发电用户的发电机中性点不设独立接地体,而是借用供电部门的接地装置,那么在自发电时一旦发生接地短路故障,危险的高电位通过零线串入电网,危及安全的严重后果是不堪设想的。
因此,发电机中性点独立接地,可以保证正常、安全、可靠地发电和供电。
4. 重复接地的作用
自发电用户在认真做好发电机中性点独立接地工作的同时,还应注意:为确保接零安全,内部自架线路的终端(距接地点50m内除外),零线需要重复接地。重复接地的目的主要是为了防止零线断线时带来的不安全因素,同时对发电机中性点独立接地起到了双重保证的作用。因此,自发电时应尽量避免零线断线的故障,平时也不能忽略对零线情况的检查。重复接地的作用示意图见图4。
5. 结语
为保证正常、安全、可靠地发电和供用电,我们必须认真做好发电机中性点独立接地工作,同时为避免零线断线后发生故障,对内部自架线路的终端(距接地点50m内除外)零线应再次重复接地。同样,在工地的施工现场,也必须做好临时用电方面的接地和重复接地,主要目的都是为了保障人身安全和用电安全。
因此,我们要认识到接地和重复接地工作的重要性,在实际工作中将接地和重复接地工作做细、做实、做优。
参考文献
[1] 《进网作业电工培训教材》(辽宁科学技术出版社出版).
[2] 《电工实用技术手册》(江苏科学技术出版社出版).
[3] 《工厂供电》(机械工业出版社出版).
[文章编号]1006-7619(2011)02-22-110