在电力系统中,三相电源供电给三相负载。而如果在负载中存在不对称故障,即某一相供电的电流不等于其它两相的电流之和,则称存在负载不对称故障。在这种情况下,发电机端子会出现零序电压。
发电机零序电压是指三个相电压平均值的代数平均值。它代表了发电机绕组中出现的不对称故障电压。通常,发电机零序电压非常小,只有额定电压的几个百分点。
发电机零序电压的主要来源是对称组件的漏电感,也即第四象限的漏电感。在不对称负载下,对称组件中的漏电感将会引入一定的电压。此外,对称组件中的磁阻抗也会产生一定的电压。
另外,发电机绕组的接地方式也会影响发电机零序电压的大小。星形布置中的接地方式比较容易产生零序电压,而三角形布置中的接地方式则相对较小。
发电机零序电压对电力系统的影响比较大。首先,发电机端子的零序电压会引起地面电流。地面电流会造成地电位的升高,严重时会对人造成伤害。
其次,发电机零序电压也会对跨越架设的电力线路造成影响,导致线路的选型发生变化。如果不注意,可能会造成线路的过载,危及电力系统的正常运行。
为了减小发电机零序电压的大小,可以采取以下措施:
1)在设计发电机时,应尽量降低对称组件中的漏电感和磁阻抗。
2)在安装发电机时,可以采取三角形接地方式,避免使用过长的地线,尽可能降低地电阻。
3)在运行发电机时,应严格遵守电力系统的配合控制,尽可能减小负载的不对称度,降低发电机零序电压的大小。