發電機在運行中,發生單相接地是常見的故障,其故障點出現電弧接地時,會進一步擴大定子繞組絕緣損害,甚至鐵芯灼傷燒結。若不及時發現并快速切除故障,,將發展成為相間或匝間短路。基于上述原因,采用發電機中性點高阻接地與接地電阻柜相結合,以限制接地電流,防止各種過電壓的危害。
中性點通過電阻器接地和電阻柜,可以把故障電流限制到適當值,提高繼電保護的靈敏度作用于跳閘,同時又使故障點僅可能發生局部輕微灼傷,把暫態過電壓限制到正常線電壓,對中性點電壓的2.6倍,限制電弧的重燃,防止弧光間隙過電壓損壞主設備,同時可有效防止鐵磁諧振過電壓,從而保證電阻柜中的發電機可以正常運行。
小功率電阻柜通常為封裝在塑料外殼中的碳膜構成,而大功率的電阻器通常為繞線電阻器,通過將大電阻率的金屬絲繞在瓷心上而制成。如果一個電阻器的電阻值接近零歐姆,則該電阻器對電流沒有阻礙作用,串接這種電阻器的回路被短路,電流無限大。如果一個發電機電阻器具有無限大的或很大的電阻,則串接該電阻柜的回路可看作開路,電流為零。
工業中常用的電阻器介于兩種情況之間,它具有一定的電阻,可通過一定的電流,但電流不像短路時那樣大。電阻器的限流作用,類似于接在兩根大直徑管子之間的小直徑管子限制水流量的作用。當前很多行業對于過電壓保護器都有特別的要求,而過電壓保護器為一種新型的保護設備。
通常主要用于對發電機、變壓器、真空開關、電動機等電氣設備的絕緣保護,免受過電壓對設備儀器造成的損害。電阻柜一方面使繼電保護有足夠的靈敏度和選擇性,同時又使故障點僅可能發生局部輕微損傷,把暫態過電壓限制到正常線對中性點電壓的26倍以下,防止電弧重燃,避免電弧接地過電壓損壞主設備,擴大事故。另一方面由于電阻的阻力對防止鐵磁諧振過電壓有著顯著作用。