发电机在运行中,发生单相接地是常见的故障,其故障点出现电弧接地时,会进一步扩大定子绕组绝缘损害,甚至铁芯灼伤烧结。若不及时发现并快速切除故障,,将发展成为相间或匝间短路。基于上述原因,采用发电机中性点高阻接地与接地电阻柜相结合,以限制接地电流,防止各种过电压的危害。
中性点通过电阻器接地和电阻柜,可以把故障电流限制到适当值,提高继电保护的灵敏度作用于跳闸,同时又使故障点仅可能发生局部轻微灼伤,把暂态过电压限制到正常线电压,对中性点电压的2.6倍,限制电弧的重燃,防止弧光间隙过电压损坏主设备,同时可有效防止铁磁谐振过电压,从而保证电阻柜中的发电机可以正常运行。
小功率电阻柜通常为封装在塑料外壳中的碳膜构成,而大功率的电阻器通常为绕线电阻器,通过将大电阻率的金属丝绕在瓷心上而制成。如果一个电阻器的电阻值接近零欧姆,则该电阻器对电流没有阻碍作用,串接这种电阻器的回路被短路,电流无限大。如果一个发电机电阻器具有无限大的或很大的电阻,则串接该电阻柜的回路可看作开路,电流为零。
工业中常用的电阻器介于两种情况之间,它具有一定的电阻,可通过一定的电流,但电流不像短路时那样大。电阻器的限流作用,类似于接在两根大直径管子之间的小直径管子限制水流量的作用。当前很多行业对于过电压保护器都有特别的要求,而过电压保护器为一种新型的保护设备。
通常主要用于对发电机、变压器、真空开关、电动机等电气设备的绝缘保护,免受过电压对设备仪器造成的损害。电阻柜一方面使继电保护有足够的灵敏度和选择性,同时又使故障点仅可能发生局部轻微损伤,把暂态过电压限制到正常线对中性点电压的26倍以下,防止电弧重燃,避免电弧接地过电压损坏主设备,扩大事故。另一方面由于电阻的阻力对防止铁磁谐振过电压有着显著作用。