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电机碳刷谈发电机中线电流的产生、危害及其对策
[2014-3-11]
1、中线电流的产生
1)电机碳刷讲发电机方面
制造厂家在设计与制造发电机时,定子线圈的节距一般选择在极距的5/6,主要是考虑削弱各相电势中的五次谐波和七次谐波电势。因为各相电势中的三次谐波为同相位,对于星形法的发电机,线电压中三次谐波能相互抵消,使线电压中无三次谐波分量。正是由于电机碳刷讲发电机的这种结构与制造工艺上的原因,发电机主磁通在空气隙中的分布只是近似正弦波形的平顶波形,其中含有较大比例的高次谐波,尤其是三次谐波。因而在定子每相绕组中除感应基波电动势外,还会感应出以三次谐波为主的较大的高次谐波电动势。当发电机有中线时,各相的三次谐波电势分别产生三次谐波电流。由于各相三谐波电流是同相位的,他们相互叠加流过中线,产生中线电流。
电机碳刷讲另外,发电站所选用的多台发电机,其规格、型号、生产厂家不完全一样,每台发电机产生的三次谐波电动势的大小与相位也不相同。即使电站所选用的发电机为同一厂家、同一规格型号的发电机,也会因原动机(水轮机、汽轮机等)的转速特性等因素不完全相同,从而导致三次谐波电动势的大小与相位的不同。当这些发电机的中性点用同一条公共的中线连接在一起,并与主变压器低压侧中性点共用一个接地装置时,在中线上也会产生电流。
2)电机碳刷讲负载方面
由于发电机供电的三相负载中不可避免地存在单相负载,这些负载在三相分配时不可能保证分配得十分均匀。即使分配均匀,在运行时也不可能保证各相负载同时运行或同时停止。因此三相电流不可能完全对称。把不对称的三相电流分解成正序、负序与零序电流,其零序是流将流过中线。

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