柴油發(fā)電機組外殼帶電是較為危險的故障,多和絕緣失效、接地系統(tǒng)異常、線路連接故障等相關(guān),部分特殊運行工況也可能誘發(fā)該問題,具體原因如下:
絕緣系統(tǒng)失效
這是導致外殼帶電的常見核心原因。一方面,發(fā)電機組內(nèi)部的繞組、導線等部件都依賴絕緣材料隔離,長期運行后,絕緣材料會因高溫、振動、油污侵蝕逐漸老化脆化;若機組處于潮濕、多塵或腐蝕性環(huán)境,絕緣材料還會受潮變質(zhì)、被污染損壞。一旦絕緣層破損,內(nèi)部帶電部件的電流就會泄漏到金屬外殼上。另一方面,機組長時間過載運行或內(nèi)部發(fā)生短路時,會引發(fā)內(nèi)部溫度急劇升高,進一步破壞絕緣層的性能,加劇漏電情況,讓外殼帶電。此外,輸出端電纜若因摩擦、擠壓等出現(xiàn)破皮,破損處接觸外殼也會直接導致外殼導電。
接地系統(tǒng)異常
規(guī)范的接地系統(tǒng)能將泄漏電流導入大地,避免外殼帶電。若接地系統(tǒng)出現(xiàn)問題,就容易引發(fā)故障。比如接地線松動、斷裂,或者接地極銹蝕、掩埋深度不足,會導致接地不良;接地電阻超過規(guī)范標準,電流無法順利導入大地,進而在外殼形成電位。另外,部分安裝或維修時,接地線路接錯,比如誤將接地線接至火線側(cè),不僅起不到接地保護作用,還可能直接讓外殼帶電。
線路連接與部件故障
接線環(huán)節(jié)的問題會直接誘發(fā)外殼帶電。例如電纜與發(fā)電機輸出端連接不牢固,接觸不良會導致回路不穩(wěn)定,產(chǎn)生飄零漏電,電流傳導至外殼;還有接線時混淆火線、零線與接地線,使外殼意外成為帶電回路的一部分。同時,機組內(nèi)部繞組若因振動、高溫出現(xiàn)斷路或短路,會打亂正常電流路徑,部分電流會泄漏到外殼;電容器等輔助元件老化、損壞時,也可能出現(xiàn)電流泄漏,間接導致外殼帶電。
特殊運行工況影響
當發(fā)電機組三相負載不平衡時,內(nèi)部會產(chǎn)生異常的不平衡磁場,這種磁場會影響絕緣性能,還可能在外殼感應出電位,造成外殼帶電。另外,發(fā)電機運行時內(nèi)部電磁場本身會發(fā)生變化,在某些特殊工況下,比如負載突變時,電磁場波動加劇,也可能在金屬外殼上感應出一定電壓,不過這種感應電通常電壓較低,且多在接地不良時才會被明顯檢測到。