变压器发电机中性点接地电阻柜

电网中性点接地方式是一个综合性的、系统性的问题，既涉及到电网的安全可靠性、也涉及电网的经济性。中性点电阻接地系统近年来在我国城市电网和工业企业的配电网中得到越来越广泛的应用。中性点经电阻接地系统在世界上很多国家，比如美国，欧洲，日本，俄罗斯等有着很多年的成熟可靠运行经验。

在6-35KV电网，我国基本上采用中性点不接地或消弧线圈（谐振）接地方式。近20多年来一些城市电网负荷迅速增长、电缆线路增加很快、系统电容电急剧增加、特别是近几年大规模城市电网改造，电缆线路逐步代替架空线路，电网结构大大加强。在电缆线路为主的城市电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式，因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加，为了解决这一矛盾，许多城市电力部门在广泛考察、了解国外配电网中性点接地情况的基础上，结合本地电网的具体情况，经过充分的分析、研究，逐步采用中性点经电阻接地方式。例如广州、深圳、上海、北京、珠海、天津、厦门、南京、苏州工业园区、无锡、汕头、惠州、顺德、东莞等。中性点经电阻接地方式在上述城市配网中已有多年运行经验，经过数个变电站及电厂实际应用证明，采用中性点接地是降低中压配电网内部过电压及消除谐振过电压的最有效的方式，对降低系统过电压水平、提高系统可靠性具有良好的效果。

现在，中性点经电阻接地方式已被写入电力行业规程，电力行标DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第3.1.4条规定：“6-35KV主要由电缆线路构成的送、配电系统，单相接地故障电容电流较大时，可采用低电阻接地方式，但应考虑供电可靠性要求、故障时瞬态电压、瞬态电流对电气设备的影响、对通信的影响和继电保护技术要求以及本地的运行经验等。”第3.1.5条规定：“6KV和10KV配电系统以及发电厂厂用电系统，单相接地故障电容电流较小时，为防止谐振，间隙性电弧接地过电压等对设备的危害，可用高电阻接地方式。”

S-B/FRZ 型中性点接地电阻柜适用于6～35kV、50Hz中压配电电网中，是用于连接变压器或发电机与大地之间的一种限流保护电气设备。当配电网内部出现故障时（二相短路、单相接地、单相断路等），配电网中性点将产生偏移,此时中性点接地电阻将配电网中性点经电阻强制接地并限制其故障电流,使继电保护设备有足够时间进行检测实现跳闸和备用切换,避免配电网和电气设备遭到破坏。

二．引用标准

在中性点接地电阻柜设计、制造和出厂试验过程中，采用以下国家标准和电力行业标准。

GB/T10229—1988 电抗器。

GB/T 12944.1—1991 高压穿墙瓷套管技术条件。

GB/T 12944.2—1991 高压穿墙瓷套管尺寸与特性。

GB4208—1993 外壳防护等级（IP代码）。

GB/T 16927.1—1997 高电压试验技术 第一部分:一般试验要求。 GB1208—1997 电流互感器。

GB8287.1—1998 高压支柱瓷绝缘子 第1部分:技术条件。 DL/T595-1996 高压开关设备的共用订货技术条件。 DL/T620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合。 DL/T780-2001 配电系统中性点接地电阻器。 三．型号含义

S

RZ 电阻值 额定电压 中性点接地电阻柜B：变压器；F：发电机 世恒电气 例如 :S-BRZ -10/40 为40欧姆1OKV变压器中性点接地电阻柜。

四．产品特点

S-BRZ 型中性点接地电阻柜主要有以下两种材料作为发热材料。 4.1合金电阻

(1)合金材料目前主要使用的有不锈钢或镍铬两种材料，主要推荐使用Cr20NI80的镍铬合金。 (2)合金电阻类别有板型、栅型、带型等可以根据功率和电压等级情况而定。

(3)一般板型电阻非常有利于散热，网栅型电阻可以在较大的范围内调整，带状型电阻可以提高加工效率。

(4)导电率高、热容量大，最高使用温度可达1200℃且温度系数小。

(5)采用单元式结构，电阻单元之间连接非常简单可靠，可以快速完成装配。 (6)一般在大电流低电阻时采用。 4.2 微晶陶瓷电阻

(1)主要以硅为主，辅以多种金属氧化物等材料混合而成，主要形状为棒状或片状。

(2)电阻率高，远大于任何金属材质电阻，略呈负温度系数，电阻值随温度的增高而略微下降，这

种阻值降低反而增加了继电保护动作的灵敏度，有利无害。

(3)耐高温、通流时间长。电阻器主要为硅烧结陶瓷电阻，熔点大于800℃，可以保持较长时间通断

能力，远大于通流时间10S。

(4)体积小，适宜高污秽环境。由于电阻器导电率高，电阻值大，体积小于合金电阻，又由于硅烧

结非晶陶瓷电阻不怕潮湿和盐雾侵袭，更无氧化问题。 (5)一般适用在中等电流及中等电阻使用场合。 五．使用条件

1.适用于户内、户外。

2.环境温度：不低于–40℃,不高于＋40℃。 3.海拔高度不超过 300Om。 4.相对湿度： 不大于 95%(25℃)。

5.电网频率：48～52Hz(5OHz系统) 、58～62Hz(6OHz系统 )。 6.电阻安装点正常状态下中性点位移不超过运行相电压的3% 。 7.在相电压作用下，电阻箱工作时间不小于10S。

8.非金属电阻器外套管最小爬电比距不小于20mm/kV，能适用中等污秽场所。 9.安装场所的空气中不应含化学腐蚀气体和蒸气，无爆炸性尘埃。 六．变压器中性点电阻柜工作原理

三相交流电网中性点与大地间电气连接的方式，称为电网中性点接地方式。电网中性点接地电阻工作原理如下：

S-BRZ型变压器中性点接地电阻柜工作原理 1.变压器联结组别：△/Y0-11型中性点接地

电阻 C A B

a b c

电流 互感器

图. 变压器中性点接地电阻柜工作原理

备注：发电厂6kV厂用电配电系统一般采用此种形式。

2.变压器联结组别：Y0/△-11型中性点接地

A

电流 互感器 B C c a b Z形接地变压器 电阻 图. 变压器中性点接地电阻柜工作原理

备注：供电系统10kV配电系统一般采用此种形式。

七．变压器中性点接地电阻柜主要技术参数

系统额定 电压（kV） 6.3 6.3 6.3 6.3 10.5 10.5 10.5 6.3kV、10.5kV、36.75kV S-BRZ型变压器中性点接地电阻柜接地电阻的技术数据如下： 产品型号 S-BRZ-6.3/36.37 S-BRZ-6.3/18.19 S-BRZ-6.3/9.09 S-BRZ-6.3/6.06 S-BRZ-10.5/15.16 S-BRZ-10.5/10.10 S-BRZ-10.5/7.58 短时通流 电流（A） 100 200 400 600 400 600 800 短时通流 时间（S） 10 10 10 10 10 10 10 标称阻值 （Ω） 36.37 18.19 9.09 6.06 15.16 10.10 7.58 互感器 变比 100/5 200/5 400/5 600/5 400/5 600/5 800/5 S-BRZ-10.5/6.06 S-BRZ-36.75/21.07 S-BRZ-36.75/10.10 10.5 36.75 36.75 1000 1000 2000 10 10 10 6.06 21.20 10.60 1000/5 1000/5 2000/5 备注：可以按用户要求设计制造各种电阻,电阻值从0～1000Ω,允许通流能力1～2000A,允许通流时间一般10S,两种电阻值的误差一般为±5%。选择中性点接地电阻主要需要考虑以下因素:电压等级、故障电流、通流时间等三个因素。

八．变压器中性点接地电阻柜接线原理图

电阻R

变压器中性点

端子出线图

1 I11 2 1 ● ○

I12 计量显示 3 备用 继保跳闸 I1 2 ● ○1 ● ○

电流互

感器CT

接地计

数器C

I2 4 I21 5 I22 6 7 2 ● ○

备用 备用 C 图三. 变压器中性点接地电阻柜接线原理图

九．发电机中性点接地电阻柜工作原理图

三相交流发电机中性点与大地间电气连接的方式，称为发电机中性点接地方式。XD-XXXF型发电机中性点接地电阻柜工作原理如下：

A B C

刀闸 发电机定子三相绕组

接地变压器 电阻 电流互感器

十．发电机中性点接地电阻柜主要技术参数

发电机容量（MW） 发电机额定电压（kV） 预计回路单相接地最大电容电流(A) 接地变压器一次侧电压(kV) 接地变压器二次侧电压(kV) 接地变压器额定容量(kVA) 二次侧电阻值(Ω) 接地保护抽取电压(kV) 100/125 10.5 13.8 200 15.75 300 18 20 600 20 24 900/1000 24 27 4 10.5/√3 13.8/√3 0.22 5 6 8 10 15.75/√3 18/√3 20/√3 20/√3 24/√3 20/√3 24/√3 0.22 0.22 0.22 0.22 30 1.0 0.1 30 0.8 0.1 50 0.5 0.1 50 0.4 0.1 63 0.3 0.1 S-FRZ型发电机中性点电阻柜的技术数据如下表：(如超出范围可特制)

备注：可以按用户要求设计制造各种电阻,电阻值从0～1000Ω,允许通流能力1～2000A,允许通流时间一般10S,两种电阻值的误差一般为±5%。选择中性点接地电阻主要需要考虑以下因素:电压等级、故障电流、通流时间等三个因素。 十一．发电机中性点接地电阻柜接线原理图

CT

I2 接地变

R1 R2 U0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 发电机中性点

端子出线图 XT U01 U02 I11 I12 I21 I22 继保跳闸 备用 计量显示 备用 继保跳闸 备用 备用 ● ○1 ● ② ● ○1 ● ○2 ● ○1 ● ○2

I1 图 发电机中性点接地电阻柜接线原理图

十二．电阻柜结构及安装尺寸

S-B/FRZ型中性点接地电阻柜结构采用喷塑冷轧钢板或不锈钢板制作，根据不同的使用条件，中性点接地电阻箱分为户内型、户外型。其进线可采用上进下出、下进下出、侧进下出等方式。采用上进下出方式时，箱体顶部装有穿墙套管，下进下出方式时箱体底部装有绝缘子，箱体顶部装有四只吊环以便运输及安装时吊装。

S-B/FRZ型中性点接地电阻柜采用自然风冷方式，防护等级从IP23到IP54，外壳材质为冷轧钢板或不锈钢板，电阻箱体内有电流互感器，可以测量中性接地点电流并可引出到继电保护装置内，根据接地电流大小整定断路器跳闸时间。也可根据用户要求加装接地次数记录装置，计数记录装置（计数器）的表盘固定在电阻箱的外壳上。

S-BRZ型中性点接地电阻柜可固定于混凝土上以保持箱体的垂直放置。箱体外壳经底部螺栓固定孔可靠固定，电阻柜外型尺寸根据用户具体参数而定。 以下是S-BRZ-6.3/40型变压器中性点接地电阻箱的外型尺寸图.

A B C

图 变压器中性点接地电阻柜的外型尺寸图

电阻柜外型尺寸下进下出(1200长X1200宽X1800高)mm

外形尺寸 产品型号 长度A(mm) S-BRZ-6.3 S-BRZ-10.5 S-BRZ-36.75 6OO-1200 8OO-1400 1000-1600 宽度B(mm) 600-1200 800-1400 1000-1600 高度C(mm) 1600-1800 1800-2000 2000-2500 备注: 外型尺寸可根据用户要求。

以下是S-FRZ-20/0.5型发电机中性点接地电阻柜的外型尺寸图.

A B C ●

图 发电机中性点接地电阻柜的外型尺寸图

电阻柜外型尺寸下进下出(2100长X1400宽X2000高)mm

外形尺寸 产品型号 长度A(mm) S-FRZ-16 S-FRZ-20 S-FRZ-24 1200-1800 1600-2100 1800-2200 宽度B(mm) 800-1400 900-1400 1200-1800 高度C(mm) 1400-1800 1600-2000 1800-2200 备注: 外型尺寸可根据用户要求 十三．订货须知

1.系统额定电压、电流互感器变比； 2.变压器联结组别和二次侧额定电压；

3.电阻箱的材质、IP防护等级、颜色及安装地点； 4.户内、户外型及进出口接线方式； 5.通流时间、电阻器阻值；

6.是否需要安装接地计数器；

7.持续不平衡电流超过3%时供需双方讨论决定。 十四．现场安装注意事项

1.使用叉车将设备运抵安装现场，取下固定垫木的螺栓，小心开箱取出设备，拆包装时应防止损坏外壳或顶部安装的套管，建议在拆除包装箱时，包装材料和包装箱的底座不拆，这样可以防止在搬运中造成损坏。

2 使用叉车时应注意使叉车对准底座的角钢处，以免损坏底座。

3 如果场地空间较小，可采用吊车吊到安装现场，电阻柜底部设有吊杠，如果设备大或是配电室门较小，柜体可采用可拆装式，但必须在产品制作之前说明或在购销合同中说明。

4 本产品安装地点可以是户内也可以是户外可安装于专用基础、混凝土台或变压器附近的支撑台上。

5 通过柜底四角螺栓孔用地角螺栓固定在基础上，也可直接焊接。

6 电阻元件接地端通过单芯电缆与接地网连接接地，电缆的一端自下而上经柜底电缆孔接入电阻柜，做好电缆头。

7 与电阻元件接地端或零序电流互感器输出端可靠连接，电缆穿孔处要用电缆护圈保护，并加以封堵。电阻柜的进线端用单芯电缆或铜排与接地变或变压器的中性点引出端子可靠连接。

8 电阻接地一般用铜排或电缆与公共接地网可靠牢固连接，铜排或电缆的规格根据实际情况确定。

9检查、紧固柜内所有固定及连接螺栓，保证固定牢固，连接可靠。 十五．检查及试验

当设备可靠就位后，打开前门，检查柜内设备和接线情况，并注意以下事项： 1 带电前所有包装材料必须从箱内取出，以避免发生火灾。

2 仔细检查绝缘子、套管等有无损坏，若发现破损件应立即与运输商联系。 3 检查所有电气连接，确认连接牢固可靠。 4 所有固定螺栓是否全部紧固。

5 投运前试验：测量电阻元件的阻值、测量绝缘电阻；按规定标准进行工频耐压试验。 6 关紧柜门准备投运。 十六．运行维护

接地电阻柜属高可靠性设备，不需要额外维护，建议利用站内主变或母线停电检修的机会对其进行检查维护，检查维护时必须严格执行安全操作规程和安全工作规范。

1 将电阻柜从系统上断开。

2 打开柜门，直接查看柜内有无异常。 3 进行清洁处理。

4 检查有无破损的绝缘子和套管，用摇表确认磁套绝缘性。 5 检查电阻元件的完好性，测出电阻值，其值应在10%误差以内。 6 检查内部连接是否可靠。 7 检查螺栓的紧固程度。

8 对于雷电、风暴、地震、过载等可能会造成电阻元件损坏的特殊情况，建议工作人员及时做相应的检查。

9 需要备件和协助时，请与我公司联系。 十七．包装运输储存

本产品装箱时应按正常位置放置于枕木上，并用螺栓紧固。 2 柜体罩上发泡塑料，以防止运输或存储过程中灰尘或水汽进入。

3 建议采用原包装将设备运抵安装现场，以防止在运输中可能出现的损坏。 4 为防止运输过程中电阻出现松动，在柜内专门用紧固带加以固定。 5 用板条订箱。

6 电阻柜的包装箱上应清楚的标明交货地点，设备名称和运输重量等。 7 包装箱可用叉车装入通用货柜中。 8 货到后，应用叉车或吊车卸货。

9 卸货前应加以检查，以确认运输过程中货物安全无损。

S-B/FRZ 变压器发电机中性点接地电阻柜

邯郸市世恒电气设备有限公司

目 录

一．概述 二．引用标准 三．型号含义 四．产品特点 五．使用条件

六．变压器中性点电阻柜工作原理

七．变压器中性点接地电阻柜主要技术参数

八．变压器中性点接地电阻柜接线原理图 九．发电机中性点接地电阻柜工作原理图

十．发电机中性点接地电阻柜主要技术参数

十一．发电机中性点接地电阻柜接线原理图

十二．电阻柜结构及安装尺。

十三．须知

十四．现场安装注意事项 十五．检查及试验 十六．运行维护 十七．包装运输储存