发电机轴接地装置设计原理

A. 发电机大轴接地碳刷为什么不会发生转子一点接地报警呢

无论是换向器还是滑环都是和轴间有良好的绝缘材料阻隔的，不要担心会接地。

由于发电机定子磁场不可能绝对均匀分布的原因，在发电机转子上便会产生几伏或更高的电势差。由于发电机转子和轴承、大地所构成的回路阻抗很小，就可能形成很大的轴电流。

发电机在运行中大轴受漏磁作用，产生悬浮电位,由于发电机中各轴承的绝缘不全，例如:立式水轮机仅靠推力轴承绝缘垫绝缘，其他轴承与大轴间只有不到1 mm的油膜间隙，在悬浮电位的作用下,必然对轴瓦击穿放电，对轴瓦造成电击侵蚀,同时使润滑油劣化进一步恶化轴瓦的运行环境。

另外避免发生转子一点接地时监测困难的问题。

(1)发电机轴接地装置设计原理扩展阅读：

发电机接地碳刷的问题: 由于发电机定子磁场不可能绝对均匀分布的原因，在发电机转子上便会产生几伏或更高的电势差。

由于发电机转子和轴承、大地所构成的回路阻抗很小，就可能形成很大的轴电流。为阻止该电流的形成，制造厂在发电机励磁机侧所有轴承下垫装了绝缘片，把轴电流通路隔断。同时，为了保证大轴与地等电位，应该在发电机汽轮机侧装设大轴接地碳刷。

中国制造厂均提供一个接地碳刷装置（国外厂商有的提供两个），而设计部门在设计图纸上根据转子接地保护的要求，将二次保护接线经碳刷连接大轴，这样很多施工单位就把制造厂供给的接地碳刷作为转子接地保护的“接轴‘用了，而该碳刷没有接地。

发电机大轴处接地碳刷的作用：

1. 消除大轴对地的静电电压：发电机在运行中大轴受漏磁作用,产生悬浮电位,由于发电机中各轴承的绝缘不全,例如:立式水轮机仅靠推力轴承绝缘垫绝缘,其他轴承与大轴间只有不到1 mm的油膜间隙,在悬浮电位的作用下,必然对轴瓦击穿放电,对轴瓦造成侵蚀,同时使润滑油劣化进一步恶化轴瓦的运行环境；

2. 供转子接地保护装置用：如果转子发生绝缘损坏，同转子短接，如果没有接地碳刷的作用，很难检测转子的一点接地，更难避免发生多点接地的造成层间或相间短路；

3. 供测量转子线圈正,负极对地电压用。

B. 发电机转子接地保护的应用原理

一般采用乒乓式开关切换原理，通过求解两个不同的接地回路方程，实时计算转子接地电阻阻回值答Rf和接地位置α。实质：在发电机运行时轮流测量转子绕组正极、负极的对地电流，并根据测得的结果计算出转子绕组或励磁回路的对地电阻，从而判断出接地故障的位置及接地电阻的量值。
图为乒乓式原理图，其中：S1、S2 为由微机控制的电子开关，Rg 为接地电阻，α为接地点位置，E 为转子电压，两个测量电阻R。
如果出现发电机励磁回路一点接地故障，对发电机并未造成危害，但若再相继发生第二点接地故障，则将严重威胁发电机的安全。保护原理：在一点接地故障后，保护装置继续测量接地电阻和接地位置，此后若再发生转子另一点接地故障，则已测得的α值变化，当其变化值Δα超过整定值时，保护装置就确认为已发生转子两点接地故障，发电机经转子两点接地延时时间跳闸。

C. 发电机大轴接地的规范

发电机大轴一端接地，一端与轴承底座绝缘，大轴上不允许出现任何形式的第二点接地。这段话是正确的。
由于发电机定子磁场不可能绝对均匀等原因，在发电机转子上便会产生几伏或更高的电势差。由于发电机转子和轴承、大地所构成的回路阻抗很小，就可能形成很大的轴电流。为阻止该电流的形成，制造厂在发电机励磁机侧所有轴承下垫装了绝缘片，把轴电流通路隔断。同时，为了保证大轴与地同电位，应该在发电机汽轮机侧装设大轴接地碳刷。
发电机转子绕组出现一点接地，一般认为并不影响发电机的正常运行。如果在绕组内部或励磁回路发生另一点接地，构成两点接地时，转子绕组、转子铁心或护环可能被短路的直流电流烧损，同时因部分短路匝而形成的磁路不对称，会造成机组振动增大，甚至会造成转子本体磁化。
电气装置安装工程接地装置施工验收规范（GB 50169-92）
第一章 总则
第1.0.1条 为保证接地装置安装工程的施工质量、促进工程施工技术水平的提高，确保接地装置安全运行，制定本规范。
第1.0.2条 本规范适用于电气装置的接地装置安装工程的施工及验收。 第1.0.3条 接地装置的安装应按已批准的设计进行施工。
第1.0.4条 采用的器材应符合国家现行技术标准的规定，井应有合格证件。
第1.0.5条 施工中的安全技术措施，应符合本规范和现行有关安全技术标准的规定。
第1.0.6条 接地装置的安装应配合建筑工程的施工，隐蔽部分必须在覆盖前会同有关单位做好中间检查及验收记录。
第1.0.7条 接地装置的施工及验收，除按本规范的规定执行外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的规定。
第二章 电气装置的接地 第一节 一般规定
第2.1.l条 电气装置的下列金属部分。均应接地或与PEN线相接：
一、电机、变压器、电器、手携式或移动式用电器具等的金属底座和外壳。
二、电气设备的传动装置。
三、屋内外配电装置的金属或钢筋混凝土构架以及靠近带电部分的金属遮栏和金属门。
四、配电、控制、保护用的屏（柜、箱）及操作台等的金属框架和底座。
五、交、直流电力电缆的接头盒、终端头和膨胀器的金属外壳和电缆的金属护层、可触及的电缆金属保护管和穿线的钢管。
六、电缆桥架、支架和井架。
七、装有避雷线的电力线路杆塔。
八、装在配电线路杆下的电力设备。
九、在非沥青地面的居民区内，无避雷线的小接地电流架空电力线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔。
十、电除尘器的构架。
十一、封闭母线的外壳及其他裸露的金属部分。
十二、六氟化硫封闭式组合电器和箱式变电站的金属箱体。
十三、电热设备的金属外壳。
十四、控制电缆的金属护层。

D. 水轮发电机中性点接地的原理是什么谢谢

水轮发电机中复性点接地的原理制是：

1. 水轮发电机中心点接地后，如果发电机出线中有任意一点发生接地故障（金属接地或非金属接地故障）时，能够在中心点上有电流快速反映，使相关的保护装置能够立即动作，起到提高保护装置灵敏度的作用。由于保护装置能迅速断开故障线路，使设备承受过电压的时间很短，这样可以使水轮发电机的设计绝缘水平降低，从而使水轮发电机的造价降低。

2. 在中性点直接接地系统中，由于中性点电位固定为地电位，发生单相接地故障时，非故障相的工频电压升高不会超过1.4倍运行相电压，从而暂态过电压水平也相对较低，这样也可以使水轮发电机设计绝缘水平降低，也可以使水轮发电机的造价降低。
   

E. 发电机 转子一点接地装置工作原理（图）

发电机励磁回路一点接地故障是常见的故障形式之一,励磁回路一点地故障,对发电内机并未造成危害容,但相继发生第二点接地,即转子两点接地时,由于故障点流过相当大的故障电流而烧伤转子本体,并使磁励绕组电流增加可能因过热而烧伤；由于部分绕组被短接,使气隙磁通失去平衡从而引起振动甚至还可使轴系和汽机磁化,两点接地故障的后果是严重的,故必须装设转子接地保护。

F. 发电机100%定子绕组单相接地保护如何构成简述其原理

在网上给你找了一个，看不明白自己再找找。
发电机％定子接地保护的实现
发电机能实现100％定子接地保护，采用了基波零序电压式定子接地保护和三次谐波电压构成的定子接地保护。，前者可反应发电机的机端向机内不少于85％定子绕组单相接地故障（85％～95％），后者反应发电机中性点向机端20％左右定子绕组单相接地故障（0～50％）。通过这两种保护的相互配合，达到了大容量机组100％定子接地保护的要求。
发电机定子单相接地后，接地电流经故障点、三相对地电容、三相定子绕组而构成通路。当接地电流较大能在故障点引起电弧时，将使定子绕组的绝缘和定子铁芯烧坏，也容易发展成危害更大的定了绕组相间或匝间短路。
第一部分是基波零序电压式定子接地保护：

保护接人的3Uo电压，取自发电机机端电压互感器开口三角绕组两端和发电机中性点电压互感器的二次侧。零序电压式定子接地保护的交流输入回路如图1所示。
第二部分是利用发电机三次谐波电动势构成的定子接地保护

由于发电机气隙磁通密度的非正旋分布和受铁芯饱和的影响，其定子中的感应电动势除基波外，还含有三、五、七次等高次谐波。因为三次谐波具有零序分量的性质，在线电动势中它们虽然不存在，但在相电动势中亦然存在。
正常运行时，发电机中性点的三次谐波电压总是大于发电机机端的三次谐波电压。而当发电机靠中性点侧0～50％范围内有接地故障时，发电机机端的三次谐波电压大于发电机中性点的三次谐波电压。
根据发电机定子绕组中性点附近接地故障的三次谐波分布特性，保护装置取发电机中性点及机端三次谐波电压，并对其进行大小和相位的矢量比较。三次谐波定子接地保护交流接入回路如图6所示。

该保护的动作逻辑图如图7所示。