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柴油发电机接地系统的困惑，到底该用哪个
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发电机中性线应该和配电系统零线相连，因为规范里明确了“必须采用一点接地”，如果两点接地，会产生电压差，对电力系统运行不利
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数据中心柴油发电机组中性点接地方式选择
随着信息化建设的快速发展，对信息系统和数据完整性的依赖程度越来越高，对数据中心供配电系统可靠性的要求更高。数据中心广泛采用柴油发电机组作为公用电力网的备用电源系统，柴油发电机组中性点接地方式选择与数据中心供配电系统的可靠性、绝缘水平、过电压保护、继电保护和自动装置的配置及动作状态、系统稳定及接地装置等问题密切相关。《数据中心设计规范》GB中“8.4.9 3kV～10kV备用柴油发电机系统中性点接地方式应根据常用电源接地方式及线路的单相接地电容电流数值确定。当常用电源采用非有效接地系统时，柴油发电机系统中性点接地宜采用不接地系统。当常用电源采用有效接地系统时，柴油发电机系统中性点接地可采用不接地系统，也可采用低电阻接地系统。当柴油发电机系统中性点接地采用不接地系统时，应设置接地故障报警。当多台柴油发电机组并列运行，且采用低电阻接地系统时，可采用其中一台机组接地方式。”对应条文说明“8.4.9 我国电力系统常用的接地方式分为两大类，即中性点有效接地系统和中性点非有效接地系统。非有效接地系统包括中性点不接地、谐振接地（经消弧线圈接地）和谐振-低电阻接地、高电阻接地系统。有效接地系统在电压6kV～35kV 时为低电阻接地系统。3kV～10kV柴油发电机系统中性点接地方式与线路的单相接地电容电流数值有关。由于数据中心10kV电气设备及电缆数量有限，其单相接地电容电流一般不超过30A，故柴油发电机系统中性点接地方式选择不接地系统。当常用电源采用低电阻接地系统，某一回路发生单相接地故障，保护电器动作跳闸不影响数据中心运行时，柴油发电机系统中性点接地方式也可选择低电阻接地系统。当多台柴油发电机组并列运行，接地方式采用其中一台机组接地时，应核算接地电阻的通流容量。”“8.4.10 1kV及以下备用柴油发电机系统中性点接地方式宜与低压配电系统接地方式一致。多台柴油发电机组并列运行，且低压配电系统中性点直接接地时，多台机组的中性点可经电抗器接地，也可采用其中一台机组接地方式。”对应条文说明“8.4.10 当多台柴油发电机组并列运行时，为减少中性导体中的环流，采用中性点经电抗器接地，或采用其中一台机组接地方式。”上文中所说的系统中性点接地分为6kV~750kV电力系统中性点接地和220V/380V低压配电系统中性点接地。中性点接地即变压器二次线圈中性点，低压配电系统中性点接地系统分为IT中性点不接地系统和TN、TT中性点直接接地系统，10/0.4kV低压配电变压器一般选用DYn11的接线方式，IT和TN、TT对应变压器二次线圈Yn不接地和直接接接地；6kV~750kV电力系统中性点接地前文GB第8.4.9条以说明不在重复。系统中性点接地方式与电气装置过电压保护和绝缘配合与密切相关，下面对电气装置过电压内容学习，可参见《工业与民用供配电设计手册（第四版）》第13.1节内容，归纳工作电压和过电压内容如下图。从上图中了解工频过电压一种的形成原因是不对称接地故障，其中不对称接地故障过电压主要是发生单相接时健全相（非短路相）的工频电压值，此电压值大小与系统中性点接地型式相关，此关系详见《电力工程电气设计手册（一次部分）》图15-32。单相接地时健全相（非短路相）的工频电压值详见《电力工程电气设计手册（一次部分）》15-21公式，其中的K值参见图15-32选取。依据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T第3.1条对中性点有效接地的要求，系统的零序电抗与正序电抗之比（X0/X1）为正值并且不大于3,而其零序电阻与正序电抗之比（R0/X1）不应大于1，以使单相接地时健全相上工频过电压不超过避雷器的灭弧电压；（X0/X1）还应大于 1~1.5,电网对（X0/X1）比值要求更高2.5供配电系统各种中性点接地方式比较详见《工业与民用供配电设计手册（第四版）》表2.3-1。从上文可以总结出数据中心高压柴油发电机组中性点采用不接地、高阻接地、消弧线圈接地时供电可靠性高，能带故障运行，但对设备的绝缘水平要求高。采用直接接地和小电阻接地时可靠性低，能快速切除故障，但对设备的绝缘水平要求不高。1kV及以下低压柴油发电机系统中性点接地方式宜与低压配电系统接地方式一致，数据中心低压配电系统一般采用TN-S系统，故1kV及以下低压柴油发电机系统中性点接地方式单台柴发时采用直接接地、当多台柴油发电机组并列运行时，采用中性点经电抗器接地，或采用其中一台机组接地方式。《数据中心设计规范》GB中8.4.9~8.4.10中都提到了柴油发电机系统中性点接地方式宜与常用电源系统接地方式一致，数据中心10kV配电站一般按公网作为正常电源来设计，接入的10kV电源其系统接地是由上级公用电网的35kV ~110kV区域变电站确定的，即公网10kV系统接地为中性点经消弧线圈接地方式或中性点经低电阻接地方式。数据中心10kV配电站的设计必须依据电力系统的系统接地来设计高压配电装置系统的一次、二次线。根据现行国家标准设计规范的要求采用中性点经消弧线圈接地方式，其馈出线路装设过电流保护即可；当采用中性点经低电阻接地系统时，除馈出线路装设过电流保护，其进线和馈出回路还需设置零序电流保护。正常电源失电，改由高压柴油发电设备来供电后，高压柴油发电系统的中性点接地方式就是供电的系统接地。若高压柴油发电系统的中性点接地方式与公用电网的系统接地方式一致，则继电保护系统不需要改变，方便了正常电源与备用电源系统的转换。公网的系统接地是中性点经消弧线圈接地方式，高压柴发系统中性点采用经高电阻接地方式需通过技术经济比较来确定。此经济比较可参见上文中的《工业与民用供配电设计手册（第四版）》表2.3-1。《数据中心设计规范》GB中8.4.9~8.4.10中都提到了当多台柴油发电机组并列运行，接地方式采用其中一台机组接地。具体做法可参见《柴油发电机组设计与安装》15D202-2图集中的机组接地示意图。数据中心公网系统的中性点接地方式和备用电源高压柴发系统的中性点接地方式对低压装置工频应力电压有影响。其影响可参见《低压电气装置第4-44部分：安全防护 电压骚扰和电磁骚扰防护》GB0-T图44.A1和表44.A2.从上文内容总结出数据中心柴油发电机组中性点接地方式选择与数据中心供配电系统的可靠性、绝缘水平、过电压保护、继电保护和技术经济比较、低压装置工频应力电压等问题密切相关。作者能力有限，如有不妥之处，请予指正。声明：
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源于：康钺机电
发布时间：
为了人身保险和电力系统工作的需要，要求柴油发电机组采取接地措施。根据接地目的的不同，一般分为工作接地、保护接地和保护接零三种。下面为大家具体介绍这三种接地方法。第一：工作接地& 电力系统由于运行和保险的需要，常将中性点接地，这种接地方式称为工作接地。工作接地有下列目的：　降低触电电压。在中性点不接地的系统中，当一相接地而人体触及另外两相之一时，触电电压为相电压的1.732倍。而在中性点接地的系统中，触电电压就降低到等于或接近相电压。　迅速切断故障设备。在中性点不接地的系统中，当一相接地时，接地电流很小（因为导线和地面间存在电容和绝缘电阻，也可构成电流的通路）不足以使保护装置动作而切断电源，接地故障不易被发现，将长时间持续下去，对人身不保险。而中性点接地的系统中，一相接地后的接地电流较大（接近单相短路）保护装置迅速动作，断开故障点。　降低电气设备对地的绝缘水平。在中性点不接地的系统中，一相接地时将使另外两相的对地电压升高到线电压。而在中性点接地的系统中，则接近于相电压，故可降低电气设备和输电线的绝缘水平，节省投资。同时，中性点不接地也有好处。第一，一相接地往往是瞬间的，能自动除去，在中性点不接地的系统中，就不会跳闸而发生停电事故；第二，一相接地故障可以允许短时存在，这样，以便寻找故障和修复。第二：保护接地&& 保护接地就是将电气设备的金属外壳（正常情况下是不带电的）接地，宜用于中性点不接地的低压系统中。我们可以分析一下电动机的保护接地。　当电动机某一相绕组的绝缘损坏使外壳带电未接地的情况下，人体触及外壳，相当于单相触电。这时接地电流（经过故障点流入大地的电流）的大小决定于人体电阻和绝缘电阻。当系统的绝缘性下降时，就有触电危险。　当发电机某一相绕组的绝缘损坏使外壳带电而外壳接地的情况下，人体触及外壳时，由&　于人体的电阻与接地电阻并联，而通常人体电阻远大于接地电阻，所以通过人体的电流很小，不会有危险。这就是保护接地保证人身保险的作用。第三：保护接零& 保护接零就是将电气设备的金属外壳接到零线上，宜用于中性点接地的低压系统中。　再以电动机为例，当电动机某一相绕组的绝缘损坏而与外壳相接时，就形成单相短路，迅速将这一相中的熔丝熔断，因而外壳便不再带电。即使在熔丝熔断前人体触及外壳时，也由于人体电阻远大于线路电压，通过人体的电流也是极为微小的。　同时注意，发电机组中性点接地的系统中不采用保护接地。更多发电机方面的知识请登录上海康钺机电设备有限公司官网http://www.91shkangyue.com/，电话135********、159********来进行了解，欢迎大家一起交流。
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发电机中性点接地方式及作用
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