一种开关柜母线接地装置的研制

符岳磊 1 王牌 2 刘鹏程 3

摘要：开关柜母排一般处于金属封闭的开关柜中，母排外部包裹着绝缘皮，钳口式接地线不一定能够很好地接触母线；操作人员须要在开关柜侧面打开柜体，操作不方便，耗时久，安全风险较大，且操作复杂；由于开关柜厂家较多，开关柜结构复杂多样，要各站都补充配备相应的接地手车并不现实。为了上述问题，文章主要介绍了一种开关柜母线接地装置，以期可以有效提高开关柜母线接地操作的安全性。

关键词：开关柜；母线；接地

1背景

随着电力行业和技术的不断发展，35kV及10kV配电装置普遍采用封闭式开关柜。当开关柜柜内母线需要检修时，一般采用专用母线接地手车作为接地装置，由操作人员将其入压变仓中完成开关柜母线接地操作。然而，对于些投运年代比较久的变电站，现场并未配备相应的开关柜接地手车,此类开关柜母线转检修操作时，一般在验明母线确无电压后，由操作人员打开开关柜侧面仓门并悬挂接地线。此方法虽然可完成母线接地操作，但操作复杂，弊端明显。

为解决此问题，项目组研发一种开关柜母线专用接地装置，实现在未配备接地手车的情况下，操作人员仍可以安全.可靠、高效地完成开关柜号线接地操作。

2开关柜母线接地装置

该开关柜母线接地装置包括：带有万向轮的底座，设置在底座上的支架，支架上端设有横担，横担上设置有位置可调节的卡具， 卡具将接地探管固定在横担上，接地探管为绝缘杆，接地探管前端设置有探头，地线经过接地探管内部与探头连接（具体构造图见图1所示）。该开关柜母线接地装置在使用时根据不同型号开关柜三相静触头的位置设置横担的位置以及固定接地探管的卡具位置，将带支架的底座推入开关柜的手车室，打开活门，经验电确定无电压后， 无需将带支架的底座移出，快速将接地探管安装在横担上，梅花式触头与静触头可靠连接，保证接地的可靠性。

图1开关柜母线接地装置

图注：1底座，2支架，3斜拉支撑杆，4横担，5卡具，6固定孔，7调节螺丝，8探头，9接地探管，10定位标，11地线，12固定孔，13螺栓。

由图1可知该开关柜母线接地装置的带有万向轮的底座1设置在底座上的支架2，支架2上端设有横担4，横担4上设置有位置可调节的卡具5，卡具4将接地探管9固定在横担4上，接地探管9为绝缘杆，接地探管9前端设置有探头8，地线11经过接地探管9内部与探头8连接。该装置的卡具5采用可开合的抱箍，抱箍通过调节螺丝7调节松紧度。为了实现卡具5在横担上的位置调节进而保证接地探管9位置的调节，在该装置的横担4上设置有多个固定孔12，可根据实际需要将卡具5通过螺栓等固定在固定孔12中。这种调节方式优点是结构简单，缺点是卡具位置调节的灵活性差。还可以采用在横担4上设置导轨，卡具下方设置滑块，滑块在横担上的导轨上移动以实现卡具的位置调节。这种调节方式的优点是卡具位置调节的灵活性好，确定是结构相对复杂，制作成本较高。该装置横担的上下位置调节采用支架上下调节来实现，且在支架2上部设置有多个自上至下的固定孔6，螺栓13穿过固定孔6将横担4固定在支架2上。可以根据实际需要选择不同的固定孔固定横担。为了方便快速将三个接地探管安装在横担上，每个接地探管上设置定位标10，根据定位标10位置将接地探管固定在横担上，保证三相与静触头接触深度一致。该装置的探头结构为梅花式触头，可以保证与静触头的可靠连接，提高接地装置的安全性。为了提高支架的稳定性，支架2上设置有斜拉支撑杆3，斜拉支撑杆3与支架2的夹角为30°~60°。

3技术原理

（1）装置中导体端为简状结构（如图2所示），分为外支撑简和内触头，外支撑简与静触头外部的绝缘筒切合，内触头与静触头接触；

（2）内触头近似L形，底部设计有长方形螺孔，外支撑简底部有1个与之匹配的长方形螺孔，内触头、外支承筒接地线通过长方形螺孔和螺栓固定；

（3）内触头顶部设有圆形螺孔，通过长螺柱固定，螺栓两端垫上弹性垫片，提供1个指向圆心的压力，以便夹紧静触头。

（4）螺栓与绝缘棒中的L槽结合，实现导体端与静触头的结合分离。

（5）导体端与接地线相连，通过绝缘棒将导体端插人开关柜中并接触静触头，实现母线接地。

图2导体端结构示意图

4应用前景

该开关柜母线接地装置大大缩短了开关柜母线接地的操作时间，极大地提高了工作效率同时降低了工作人员的劳动强度，消除了安全隐患，为工作人员提供了充足的检修时间，确保检修工作能够在规定时间内有条不紊地进行，更好地保障工作人员的人身安全，极具推广应用价值。

5效益

5.1经济效益：

使用该开关柜母线接地装置单次检修操作减少停电时间90min，增加输电量约40000kWh,35 kV电价按0.6元/kWh计算 共计创造经济效益36000 元。

5.2社会效益

该开关柜母线接地装置提高了供电连续性和可靠性，消除了现场操作的安全隐患，保障了工作人员的人身安全，塑造了良好的公司形象。

6结论

综上所述，开关柜母线接地施工是变电站施工重要组成部分，通过设置接地网可以为整个变电站的工作、运转营造一个安全、有利环境。因此，为了维护变电站设备的安全运转，就必须做好开关柜母线接地施工，积极研发新型的接地技术及装置，简化开关柜母线接地操作，预防安全事故，维持电力设备持续、稳定运行，以此确保整个变电系统的安全运转。

参考文献

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[2]袁志坚,陈志彬,朱遂松.变电站母线接地开关配置分析[J].中国高新技术企业,2017(03):151-153.

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