[发明专利]发电机中性点位移电压限制方法

说明书

本发明提供了一种发电机中性点位移电压限制方法，包括以下步骤：待发电机电压回路安装完毕，实时测量发电机三相定子回路电及此时的中性点位移电压；根据发电机三相定子回路电容三者之中最大值与最小值之差，确定三相定子回路需要补充的电容；依据确定的三相定子回路补充的电容及上述电容参数设置要求，进行电容器选型；明确电容器后，在指定位置安装电容器；安装完毕后，实时测量补偿后的发电机三相定子回路电容此时的中性点位移电压，查看是否满足要求；若不满足要求，则重复上述步骤，直至满足业主或标准要求。本发明有效抑制发电机中性点位移电压。

技术领域

本发明涉及发电机技术领域，具体涉及一种发电机中性点位移电压限制方法。

背景技术

发电机中性点位移电压是指发电机运行过程中的发电机中性点具有一定的对地电位，在采用非有效接地方式(不接地、高阻接地、经消弧线圈接地、阻抗接地)的发电机组中，存在一个较为普遍的问题是中性点位移电压过高。根据《GB/T 15543-2008电能质量三相电压不平衡》，中性点位移电压不得超过发电机相电压的10％。过高的中性点位移电压将会导致保护误动作，影响发电机的安全稳定运行。因此，在实际运行过程中，一般将中性点位移电压控制的较小；若数值过高，发电企业将会引起重视进而关注该方面问题，并有可能采取针对措施进行控制；若超过10％，电力系统将不允许机组将进行投运。

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根据节点电压法，发电机中性点位移电压U_N的计算公式如下：

式中，不考虑损耗的情况下，Y₁＝jωC_A，Y₂＝jωC_B，Y₃＝jωC_C，Y_N＝1/Z_N，为发电机机端电势，为中性点电压， C_A、C_B、C_C为A、B、C三相定子回路对地电容，Z_N为中性点等值阻抗，ω为角频率，j为虚数算子。依据式(1)，则中性点电压计算为：

理想情况下，由于C_A＝C_B＝C_C，因此但实际情况下，由于三相对地电容不相等，C_A≠C_B≠ C_C，因此，造成中性点存在电位，形成中性点位移电压。

造成中性点位移电压的主要原因是A、B、C三相定子回路对地电容不相等，利用发电机网络不对称度θ对三相对地电容不相等进行定义：

发电机电子回路对地电容主要包括发电机定子绕组对地电容、发电机母线对地电容、主变低压侧对地电容、发电机断路器内置防TRV(瞬态恢复电压)电容等，其中发电机定子绕组对地电容占比较大，且定子回路三相电容不平衡主要由发电机定子绕组对地电容不相等引起。由于目前无发电机中性点位移电压的抑制措施，一般要求发电机三相定子绕组对地电容尽可能平衡，但是发电机三相绕组对地电容不可能完全相等，因此，发电机中性点电压位移不可避免。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种基于电容平衡补偿的限制发电机中性点位移电压的方法，将会有效抑制发电机中性点位移电压。

本发明提供了一种发电机中性点位移电压限制方法，其特征在于包括以下步骤：

S1.待发电机电压回路安装完毕，实时测量发电机三相定子回路电容C_A、C_B、C_C及此时的中性点位移电压U_N1；若依据业主要求或标准要求，若需要进行电容补偿，则进行S2；