狀況下，電流會從相位流向地，致使電路故障，甚至可能對裝置和人員造成損害。因此，發(fā)電機定子接地問題需要及時排除。

      斯坦福一般都是操作低壓發(fā)電機，其中性點都是不接地或經(jīng)消弧線圈接地的，因此，當(dāng)發(fā)電機內(nèi)部單相接地時，流經(jīng)接地點的電流仍為發(fā)電機所在電壓網(wǎng)絡(luò)（即與發(fā)電機有直接電聯(lián)系的各元件）對地電容電流之總和，而不一樣之處在于故障點的零序電壓將隨發(fā)電機內(nèi)部接地點的位置而改變。

      如圖1、圖2：假設(shè)A相接地產(chǎn)生在定子繞組距中心點a處，a表示由中心點到故障點的繞組占全部繞組匝數(shù)的百分?jǐn)?shù)，則故障點各相電勢為aEA、aEB、aEC；而各相對地電壓分別為：

      上式表明，損壞點的零序電壓等于損壞相的電勢，再反一個方向，但是前面要乘一個a，說明發(fā)電機定子繞組單相接地時，故障點的零序電壓將隨著故障點位置的不同而改變。同樣康明斯也可以求出發(fā)電機的零序電容電流和網(wǎng)絡(luò)的零序電容電流分別為

      當(dāng)發(fā)電機內(nèi)部單相接地時，實際上無法直接獲得故障點的零序電壓Ud0（a），而只能借助于機端的電壓互感器來進行測定。機端各相的對地電壓分別為 

      由于取得了零序電流和零序電壓，因此康明斯可以利用零序電流構(gòu)成定子接地保護，也可以利用零序電壓組成定子接地保護。但是無論是零序電流和零序電壓的接地保護，對定子繞組都無法達到100%的保護范圍。這對于大容量的機組而言，因為震動較大而出現(xiàn)的機械磨損或出現(xiàn)漏水等原因，都可能使靠近中性點附近的繞組產(chǎn)生接地?fù)p壞。如果這種故障不能及時發(fā)現(xiàn)或排查，則一種可能是進一步發(fā)展成匝間或相間短路；另一種可能是如果又在其它地點出現(xiàn)接地，則形成兩點接地短路。

      這兩種結(jié)果都會造成發(fā)電機的嚴(yán)重故障，因此，對大型發(fā)電機組，特別是定子繞組用水內(nèi)冷的機組，應(yīng)裝設(shè)能反應(yīng)100%定子繞組的接地保護，100%定子接地保護設(shè)備通常由兩部分結(jié)構(gòu)，即是利用三次諧波電壓和基波零序電壓配合作業(yè)。其中三次諧波電壓構(gòu)成的接地保護可以反應(yīng)發(fā)電機繞組中a＜50%范圍以內(nèi)的單相接地?fù)p壞，且當(dāng)故障點接近于中性點時，保護的靈敏性越高；而利用基波零序電壓結(jié)構(gòu)的接地保護，則可以反應(yīng)a＞15%以上范圍的單相接地故障，且當(dāng)損壞點越接近于發(fā)電機出線端時，保護的靈敏性越高。因此，利用三次諧波電壓比值和基波零序電壓的組合，結(jié)構(gòu)了100%的定子接地保護。

      同步交流發(fā)電機接地裝置電路如圖3所示，通常地線、定子接地的分類

     發(fā)電機中性點的接地方式與定子單相接地?fù)p壞電流的大小、定子繞組的過電壓、定子接地保護的實現(xiàn)等因素有關(guān)，盡管接地程序不同，但均要求單相接地電流盡量小些，動態(tài)過電壓倍數(shù)低些和易于實現(xiàn)高靈敏度的定子接地保護。我國目前運用的發(fā)電機中性點接地方式具體有以下幾點。

      這種方事其實是利用了中性點不接地，而發(fā)電機中心點只是利用單相電壓互感器來檢測基波電壓以及三次諧波電壓。采用這種接地方式需要使發(fā)電機的單相接地電容電流小于安全電流，想要保護無死區(qū)的定子接地也是可以的，但是需要注意不要使用互感器鐵芯的作業(yè)磁密偏高的單相電壓，通常情形下起一次的額定電壓即可為發(fā)電機的額定電壓。

      這種策略是靠調(diào)節(jié)中性點接地變壓器二次側(cè)的電阻來限制接地?fù)p壞時的有功電流。采用這種接地程序的目的，具體是為了降低機端金屬性接地時，健全相發(fā)電機定子繞組過電壓，減輕發(fā)生諧振的可能性。

      發(fā)電機中性點經(jīng)消弧線圈接地后，可使接地故障電流減少到安全電流以下（300 KW及上以發(fā)電機一般都欠補償?shù)? A以下），從而有效地防范了接地故障發(fā)展成相間或匝間短路。

     發(fā)電機的中性點是絕緣的，如果一相接地，表面看構(gòu)不成回路柴油發(fā)電機組廠家，但是因為帶電體與處于地電位的鐵芯間有電容存在，發(fā)生一相接地，接地點就會有電容電流流過。單相接地電流的大小，與接地繞組的份額成正比。當(dāng)機端發(fā)生金屬性接地，接地電流較大，而接地點越靠近中性點，接地電流越小，損壞點有電流流過，就可能出現(xiàn)電弧，當(dāng)接地電流大于5A時，就會有燒壞鐵芯的危險。

      發(fā)電機定子接地是指發(fā)電機定子繞組中產(chǎn)生與接地的狀況。造成發(fā)電機定子接地的原因有以下幾種：

（1）絕緣擊穿或老化：定子線圈繞制在鐵芯上，絕緣層起到隔離的功用。如果絕緣層破損或老化，會導(dǎo)致電流從繞組中直接流向鐵芯，并與接地產(chǎn)生聯(lián)系。

（2）機械損傷：在運行中，發(fā)電機中的零配件可能會出現(xiàn)故障或機械損傷，如定子鐵芯變形、線圈短路等，導(dǎo)致接地。

（3）安裝誤差：發(fā)電機的裝配過程中，裝配不到位或裝配步驟中產(chǎn)生誤操作，可能會引起定子繞組的接地狀況。

（4）過電壓。在市電過電壓的情形下，定子繞組會產(chǎn)生過電壓，在長時間的過電壓功能下會產(chǎn)生繞組接地。

法（1）發(fā)電機發(fā)出“定子接地”報警后，應(yīng)判明接地相別和真、假接地。當(dāng)定子一相為金屬性接地時，通過轉(zhuǎn)換定子電壓表可測得接地相對地電壓為零，非接地相對地電壓為線電壓，各線電壓不變且平衡。定子絕緣電阻檢測測得“定子接地”電壓表指示為零序電壓值。因為“定子接地”電壓表接在發(fā)電機電壓互感器開口三角繞組的兩端，因此，正常運轉(zhuǎn)時“定子接地”電壓表的指示為零（開口三角形接線的三相繞組相電壓相量和為零），當(dāng)定子繞組產(chǎn)生一相接地時柴油發(fā)電機故障燈圖，因開口三角形連接的二次繞組連接的三相繞組相電壓為100/3V，故“定子接地”電壓表的指示3U0=3ⅹ100/3=100V。

（2）如果一點接地發(fā)生在定子繞組的內(nèi)部或發(fā)電機出口，且為電阻性柴油發(fā)電機廠家，或接地發(fā)生在發(fā)變組主變壓器低壓繞組內(nèi)，切換測量定子電壓表，測得接地相對地電壓大于零而小于相電壓，非接地相對地電壓大于相電壓而小于線電壓，“定子接地”指示小于100V。

（3）當(dāng)發(fā)電機電壓互感器高壓側(cè)一相或兩相熔斷器熔斷時，其二次側(cè)開口三角繞組端電壓也要升高。如U相熔斷器熔斷，發(fā)電機各相對地電壓未發(fā)生變化，仍為相電壓，但電壓互感器的二次側(cè)電壓測定值因U相熔斷出現(xiàn)了變化，即UuvUwu降低，而Uvw仍為線電壓（線電壓不平衡），各相對地電壓Uu0Uw0接近相電壓，Uu0明顯降低（相對地?zé)o電壓升高），“定子接地”電壓表指示為100/3V，發(fā)“定子接地”信號（假接地）。

      真假接地的根本差異：真接地時，定子電壓表指示接地相對地電壓減少（或等于零），非接地相對地電壓升高（大于相電壓但不超過線電壓），而線電壓仍平衡。假接地時，相對地電壓不會升高，線電壓也不平衡。

      容量在150KW及以下的發(fā)電機，當(dāng)接地電容電流小于5A時，在未處理故障前允許發(fā)電機在市電一點接地的狀況下短時運轉(zhuǎn)，但較多不超過2h;單元接線的發(fā)電機變壓器組尋找接地的時間不得超過30min。對于功率或接地電容電流大于上述規(guī)定的發(fā)電機，當(dāng)定子電壓回路單相接地時，要求立即將發(fā)電機解列并滅磁。這是考慮接地發(fā)生在發(fā)電機內(nèi)部，接地電弧電流易使鐵心損壞，另外，接地電容電流能使鐵心熔化，熔化的鐵心又會致使故障區(qū)域的擴大，使高效鐵心“著火”，由單相短路發(fā)展為相間短路。

（2）當(dāng)接到“定子接地”報警后，應(yīng)判明真、假接地。若判明為真接地，應(yīng)檢查發(fā)電機本體及所連接的一次回路，如接地點在發(fā)電機外部，應(yīng)設(shè)法解除。如將廠用電倒為備用電源供電，觀察接地是否消失。如果接地不能清除，對于200KW以上的機組，應(yīng)在30min內(nèi)停機。如果查明接地點在發(fā)電機內(nèi)部（在窺視孔能見到放電火花或電弧），應(yīng)立即減負(fù)載停機，并向上級調(diào)度匯報。如果現(xiàn)場檢查不能發(fā)現(xiàn)明顯損壞，但“定子接地”報警又不消失，應(yīng)視為發(fā)電機內(nèi)部接地，30min內(nèi)必須停機檢驗排除。

（3）若判明為假接地，應(yīng)查看并判明發(fā)電機電壓互感器熔斷器熔斷的相別，視具體情況帶電或停機替換熔斷器。

      發(fā)電機定子接地故障是發(fā)電機的易發(fā)損壞之一，由于大型發(fā)電機在電力裝置中占有重要地位，其鐵芯工作磁密很高、材料利用率高、造價昂貴、構(gòu)成復(fù)雜、損壞后修理作業(yè)困難。基于此，文章結(jié)合主要示例，淺談了定子接地的原因，并提出了故障解決及防范手段。總之，發(fā)電機定子接地是一種易損的電機故障，需要導(dǎo)致足夠的重視。在發(fā)電機的檢修、維護和管理方面，應(yīng)采取一系列方案，盡可能減輕發(fā)電機定子接地的產(chǎn)生，保持發(fā)電機的長久穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。