摘要：通过康明斯发电机服务站的一个应急自备东风康明斯发电机组改造的工程实例，浅析研究了单相间歇性电弧接地及由其出现的装置内部过电压问题。对于给重要负荷供电所设的应急自备重庆康明斯发电机组接地型式的选取，设计、安装往往有所忽略而未给予足够重视。康明斯公司发电机工程师亲历并清除了一个应急自备柴发机组因疏漏而未接地的工程实例，对应急电源未接地的使用状况及所存在问题作一些详解与研究。

　　      大家知道，工业生产用电是三相380V的，其中有一条中性线是从发电机的中性点引出来，此中性点接到地上，称为“零线”。主用的电力系统分为两种，一种是中性点接地，一种是中性点不接地。至于中性点要不要接地，这取决于技术上和安全上的要求，它们各有不同的特点。

　　      某金融大楼投入使用多年，原设计配有一台500kW应急柴发机组，接地型式采用TN-S系统，电源中性点就地直接接地，与机壳等其它接地采用联合接地，机组配套自带4极ATSE双电源自动切换开关，采用五芯电缆引至低压配电装置应急母线段。正常运行多年后，因所带负载增加，原设备需进行更新。装置更换时，因原柴油柴发机房设于地下层，装备搬运不便等因由，业主自行购入一台500kW车载式柴发机组，设于建筑物外附近地面，并自行进行了相应的供配电整改。改造中，原应急母线段不变，只是将引入线截面、引入路径作相应调节，另将原发电机组配套自带的ATSE双电源自动转换开关自行更换为4极手动单刀双掷开关，设置于应急母线段输入端。由于新购置的是车载式柴发机组，业主方不知该如何做电源接地，故对柴发机组接地未作任何处理。改造完成后，在电网电源失电转由自备发电机组对应急母线段供电的试运行中，发生如下问题：

　　（1）在机组手动启动后不久，机组自带的多用途监控系统（具有负荷分配控制、调速控制、EFC燃料控制等综合控制功用）面板控制电源线与机组电源接头处持续电弧放电，发出耀眼火光，但控制器及机组仍维持正常运行。此电弧放电现象在开机后很快发生至停机一直连续存在（最多时整夜试车运转此情形均存在）。停机后查看电弧发生处，部分导线接头处绝缘有轻微破坏烧损现状，但导线基本未受损。

　　（2）数据中心机房备用电源输入端输入电压不正常，监控装置长时间发输入相电压超高报警信号，但输出并未受影响，仍一直保持正常工作输出。

　　（3）在机组投入运行约半小时以至更长时间后均安发电机出租，电梯机房电梯控制线路板有时会发生绝缘击穿或保护熔断器熔断现象，但此状况并非每次开机均会出现康明斯发电机OEM厂。业主方就此向康明斯公司发电机工程师咨询并要求提供处理程序康明斯柴油发电机。康明斯公司发电机工程师现场检查后认为以上产生的问题均与广州康明斯发电机组电源中性点未接地有关。故提出如下整改策略：增加中线点接地电阻柜（如外观和电路图1、图2所示），将发电机组的电源中性点接地、保护接地、控制面板电子设备接地等采用联合接地，并与大楼内各类接地共用同一接地装备，利用大楼建筑基础钢筋作接地体。发电机组电源中性点接地由发电机组电源端子箱内N端子采用BV-500V导线穿硬塑管保护引至附近大楼预留接地点直接引下。

　　      完成以上整改后，发电机组在试运行及以后的运转中均一切正常，装置再未产生上述问题。因控制系统接头处导线绝缘部分受损，为保证运行可靠，试运行完成后又重新进行了接线解除。康明斯公司发电机工程师之故而选用将惠州康明斯发电机组电源中性点接地，当时详细认为：因为系统中性点不接地，在三相负载不平衡时，电源中性点电位飘移，进而造成负载端相电压偏移。

　　      通过查阅有关资料，康明斯公司发电机工程师认为，本案例中因发电机组电源中性点未接地所出现的电弧放电现状，类似于电网中性点不接地系统的“间歇电弧过电压”，应属不接地装置特有的单相接地间歇性电弧过电压现象。中性点不接地系统产生单相接地损坏。