故障檢修與技術(shù)維護(hù)
康明斯發(fā)電機(jī)組中性線嚴(yán)重發(fā)熱的維修實例
發(fā)電機(jī)的繞組中有一點，此點與外部各接線端間的電壓絕對值均相等，這一點就稱為中性點，由中性點引出的導(dǎo)線，稱為中性線。中性線的作用是性線能保證三相負(fù)載成為三個互不影響的獨立回路；不論各相負(fù)載是否平衡，各相負(fù)載均可承受對稱的相電壓：不發(fā)一相發(fā)生故障，都可保證其它兩相正常工作。
●故障設(shè)備：
某水電站的兩臺發(fā)電機(jī)組（均為200kw）。
●故障現(xiàn)象：
這兩臺發(fā)電機(jī)組都是230v／400v，三相四線制，并列運行，主回路接線如圖1所示。運行10余年后，更換了其中的一臺發(fā)電機(jī)組，中性線便出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。
●診斷分析：
（1）兩臺發(fā)電機(jī)組的中性線都是先連接到中性母線上，中性母線再與接地網(wǎng)相連接。將兩臺發(fā)電機(jī)組解列后單獨運行，中性線不存在發(fā)熱問題，這說明發(fā)電機(jī)組本身沒有問題。
（2）在滿負(fù)荷運行時，測量中性線電流，1＃發(fā)電機(jī)組為120a，2＃發(fā)電機(jī)組為92a，而中性母線的總電流為270a，比兩臺發(fā)電機(jī)組中性線電流之和多出58a。這說明在并列運行時，中性點之間存在較大的環(huán)流，導(dǎo)致中性線嚴(yán)重發(fā)熱。
（3）分析認(rèn)為，出現(xiàn)環(huán)流的原因是：發(fā)電機(jī)組定子繞組中的感應(yīng)電動勢除了基波（50hz）之外，還有3次、5次、7次等高次諧波。如果發(fā)電機(jī)組的性能相同，則高次諧波電勢基本相同，中性點之間不存在電位差，并列運行后不會出現(xiàn)環(huán)流。反之，中性點之間就存在電位差，并列運行后出現(xiàn)環(huán)流，引起中性線發(fā)熱。
（4）原來的兩臺發(fā)電機(jī)組，均為同一制造廠家，同一批次的產(chǎn)品，性能和技術(shù)參數(shù)基本一致，因此中性線上沒有較大的環(huán)流。在其中一臺發(fā)電機(jī)組更換后，兩臺發(fā)電機(jī)組性能存在差異，引起環(huán)流并導(dǎo)致中性線發(fā)熱。
圖1 發(fā)電機(jī)組并列運行接線圖
●故障處理：
發(fā)電機(jī)組在并列運行時，盡可能地選用性能和技術(shù)參數(shù)基本一致的發(fā)電機(jī)組。
●經(jīng)驗總結(jié)：
如果兩臺發(fā)電機(jī)組的性能和技術(shù)參數(shù)不一致，最好不要并列運行。

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