接地开关

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接地开关

接地开关，用于电路接地部分的机械式开关，属于隔离开关类别。它能在一定时间内承载非正常条件下的电流（例如短路电流），但不要求它承载正常电路条件下的电流。

接地开关作用

1.代替携带型地线，在高压设备和线路检修时将设备接地，保护人身安全；

2.造成人为接地，满足保护要求；

3.接地开关配置在断路器两侧隔离开关旁边，起到断路器检修时两侧接地的作用。

接地开关原理

1、从跳闸来讲其实很简单，当线路发生单相故障时，故障线路两侧开关断开，但是由于正常相与故障相之间存在电磁耦合，出现潜供电流，不利于熄弧，为了减少潜供电流，在两侧开关断开时，自动装置动作立即合上两侧HSGS.以达到快速灭弧的作用。

2、HSGS的最大用处其实就是配合开关实现重合闸的。其步骤如下：

(1)单相接地短路故障发生，产生一次电弧；

(2)故障相两端开关跳闸，一次电弧熄灭，潜供电弧(二次电弧)产生；

(3)装设于故障相的HSGS动作接地，潜供电弧熄灭；

(4)HSGS断开开；

(5)重合闸动作开关重合。

接地开关的类型

1. 户内高压接地开关。适用于户内3~12KV三相交流50（60）Hz的电力系统内和各型号高压开关柜配套使用，亦可作为高压电器设备检修时接地用。主要结构，接地开关有支架、接地刀装配、静触头、传感器、轴、拐臂、压簧、导电套管、软连接成。工作原理，

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当操作操动机构使接地开关合闸时，作为力矩使主轴克服阻力矩，带动拐臂沿合闸方向转动，并使接地刀上的操纵杆通过压簧死点，压簧释放能量，使接地开关快速合闸，在合闸位置。接地刀组件上的接地刀通过碟形弹簧和静触头的凸缘部（刀口）牢固可靠地接触。分闸操作时，作用力矩使主轴克服主力矩及弹簧力，带动拐臂沿分闸方向转动，并使接地刀压簧通过死点，压簧储能结束，以备下次合闸。

2. 户内高压交流接地开关。适用于12KV/40.5及以下,交流50Hz的电力系统中，可与各种型号高压开关柜配套，作为接地保护用。结构由底架、支柱绝缘子、静触头、动触刀、主轴刀、主轴、快速弹簧等部件组成

3. 户内高压电动接地开关。一种户内高压电动接地开关，包括电动机、驱动装置、电气控制装置，以及接地开关主轴和底架，驱动装置与电动机联接，在所述接地开关的主轴上套置了一从动轮，从动轮上开有两个径向凹槽，径向凹槽中内置有弹簧、滑块，滑块顶部呈伸缩状凸出在从动轮的外缘，在所述滑块的运动轨迹上设有两个限位螺钉；与从动轮相匹配，在电动机输出轴上固定安装了一主动轮，主动轮上设有一挡销，在主动轮正、反转动时，挡销具有驱动或压迫所述滑块的两种工作状态；在接地开关的主轴上设有一挡块，挡块在接地开关弹簧过死点时，压迫行程开关，使行程开关常开常闭触点切换。该接地开关在电动控制状态下，分、合闸速度能达到接地开关设计要求，且电机不会出现过流现象。

4. 防雷接地。

（1）接地与分类

接地是指将地面上的金属或电气回路中的某一节点通过导体与大地保持等电位。分类：

（2）工作接地：根据系统正常运行要求设置（0.5~10Ω）

https://www.wendangku.net/doc/011976332.html, （3）保护接地：为保障人身安全而将电气设备金属外壳等接地，它在故障条件下才发挥作用（1~10Ω）

（4）防雷接地：用来将雷电流顺利泻入大地，以减小引起的过电压（1~30Ω）

接地开关和快速接地开关的区别

第一位：G——隔离开关'>隔离开关；J——接地开关。

第二位：N——户内式；W——户外式。

第三或四位：数字——设计序号或额定电压（kV）。

第四或五位：K——带快分装置；G——改进型D——带接地刀闸。“/”后数字——额定电流（A）。

N表示户内式；G表示改进式

RNG1-100A/4表示这是能承受最大压力值为4帕，最大通过电流为100A的户内改进式隔离开关，应该是我们平常说的漏电开关。

检修接地开关和快速接地开关的区别

检修接地开关配置在断路器两侧隔离开关旁边，仅起到断路器检修时两侧接地的作用。快速接地开关配置在出线回路的出线隔离开关靠线路一侧，它有两个作用：

1 开合平行架空线路由于静电感应产生的电容电流和电磁感应产生电感电流；

2 当外壳内部绝缘子出现爬电现象或外壳内部燃弧时，快速接地开关降主回路快速接地，利用断路器切除故障电流。

断路器和快速接地开关的配合可以从两方面说，一方面是从开关跳闸方面讲，另一方面就是从重合闸方面讲。

1、从跳闸来讲其实很简单，当线路发生单相故障时，故障线路两侧开关断开，但是由

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于正常相与故障相之间存在电磁耦合，出现潜供电流，不利于熄弧，为了减少潜供电流，在两侧开关断开时，自动装置动作立即合上两侧快速接地开关，以达到快速灭弧的作用。

2、快速接地开关的最大用处其实就是配合开关实现重合闸的。其步骤如下：

(1)单相接地短路故障发生，产生一次电弧；

(2)故障相两端开关跳闸，一次电弧熄灭，潜供电弧(二次电弧)产生；

(3)装设于故障相的快速接地开关动作接地，潜供电弧熄灭；

(4)快速接地开关断开；

(5)重合闸动作开关重合。

GIS设备中快速接地开关的作用及工作原理探讨

GIS设备中快速接地开关的作用及工作原理探讨 发表时间：2018-07-03T10:24:53.340Z 来源：《电力设备》2018年第8期作者：李鹏杰 [导读] 摘要：本文通过对GIS设备中快速接地开关与一般接地开关的功能与操作方式进行比较，详细分析了目前快速接地开关在提高单相重合闸成功率与GIS设备发生内部燃弧时的运用，并提出了快速接地开关在带电误合地刀时如何避免设备大量烧毁的应用方法。（云南电网有限责任公司红河供电局云南省蒙自市 661100） 摘要：本文通过对GIS设备中快速接地开关与一般接地开关的功能与操作方式进行比较，详细分析了目前快速接地开关在提高单相重合闸成功率与GIS设备发生内部燃弧时的运用，并提出了快速接地开关在带电误合地刀时如何避免设备大量烧毁的应用方法。 关键词：快速接地开关；GIS设备；单相接地故障；潜供电流 1 引言 GIS设备与常规变电站设备对比，最为明显的不同点在于出线间隔的出线隔离开关靠线路侧多装设了一把快速接地开关，而对于大部分运行人员而言这极其陌生，所以笔者在这里通过其和常规接地开关的对比并对快速接地开关的功能及原理进行详细分析，希望更多的运行人员能够对GIS设备中的快速接地开关有一个具体认识，能够在今后变电运行操作与设备维护过程中更加方便与快捷。 2 快速接地开关与一般接地开关的区别 2.1功能上的差异 从功能方面来说，一般接地开关主要的目的仅仅是起到在设备停电检修时两侧接地的作用，其本身并不具备灭弧和开断短路电流的功能。而快速接地开关是一种具有关合短路电流能力的特殊用途的接地开关，具有灭弧功能，其位置装设于出线间隔的出线隔离开关靠线路侧，如图所示，除了用于切断短路电流的同时也可以做一般的线路检修接地开关使用。 图1 快速接地开关与一般接地开关位置对比图 2.2操作上的差异 在操作方式上，一般的接地开关多为人工就地手动操作，利用机械连杆的传动功能实现接地开关的开合，开合所需时间较长，不能够与相关二次保护相配合，其用途有很大的局限性。而快速接地开关是利用电机储能或操作手柄储蓄的弹簧能量进行操作的，开合时间极短，能够瞬间动作，能实现就地操作及远方后台操作，且其能和相关二次保护配合从而实现抑制 潜供电流和防止内部燃弧的功能。 3 快速接地开关主要功能分析 3.1消除潜供电流提高单相重合闸动作成功率 电力系统运行经验表明，在大接地电流系统中，单相接地故障在短路故障中所占比重甚至能够达到90%以上，所以在220kV及以上的线路中，广泛采用单相重合闸的重合方式，发生单相接地故障时只需要断开故障相别断路器，进行单相重合闸即可，因此只要保证了发生单相接地故障时重合闸的重合成功率，那么供电可靠性就能得到很大的提高。其中影响重合成功率因素中，潜供电流不能快速降低是导致重合闸动作不成功的重要因素之一，由于潜供电流存在，对故障点灭弧产生影响，而自动重合闸只有等故障点电弧熄灭且绝缘强度恢复以后才有可能重合成功。潜供电流值较大时，故障点熄弧时间较长，此时进行重合闸则极有可能动作失败！ 3.1.1潜供电流的产生原因与危害 由于输电线路存在相间电容、相对地电容和互感，单相接地故障发生后，故障相两侧断 路器断开，相邻相别或相邻线路仍正常运行，通过电容耦合与电感耦合作用继续对故障点供电，其形成的电流称为潜供电流，潜供电流形成的电弧称为潜供电弧。 在220kV以上的电压等级输电线路中，潜供电流较大，潜供电弧熄弧时间长，甚至不能自行熄灭。此时，虽然故障相断路器已经断开，但是由于潜供电流的存在，故障点还具有一定的潜供电弧，故障没有真正隔离，如果此时进行重合闸，会导致系统判断重合闸不成功， 从而进行三相跳闸，扩大事故范围。 3.1.2消除潜供电流的原理 故想要要提高重合闸成功率，消除或降低线路的潜供电流就变得极其重要。在国内消除潜供电流的主要方法是在出线间隔的出线隔离开关靠线路侧装设快速接地开关，它主要是将故障点的开放性电弧通过短路接地使得其能够迅速消除，使故障点的潜供电流快速降低，从而使潜供电弧易于熄灭，减少燃弧时间，最终实现快速灭弧。 3.1.3快速接地开关与重合闸配合过程 故而为了保证重合闸的成功率，这就需要快速接地开关与断路器进行配合，具体的动作过程可分为以下几步：（1）线路发生单相接地故障，一次电弧产生； （2）断路器跳闸，切断故障相一次电弧，由于运行相别对故障相别的静电耦合作用，产生潜供电弧； （3）故障相快速接地开关迅速动作合上消除潜供电流，潜供电弧熄灭； （4）快速接地开关断开，准备重合闸； （5）重合闸动作，断路器合上，恢复正常运行； 这里需要注意的就是快速接地开关动作时间与重合闸动作时间的配合，其时间配合情况如图2所示：

110KVGIS 检修规程

本检修规程规定了广州地铁一号线变电所（站）供电设备运行、检修和试验的管理、程序及安全事项。 2 职责 从事牵引供电工作的广大员工必须牢固树立为运输服务的思想，贯彻“修养并重，预防为主”的方针，在确保安全、提高质量的基础上努力提高设备利用率，降低成本，不断改善变电所的技术状态，保证安全、不间断、质量良好地供电。 各主管部门要加强对变电所电气设备运行和检修工作的领导，建立健全各级岗位责任制；按照全面质量管理的要求，贯彻落实“三定、四化、记名检修”，抓好各项基础工作；要科学地组织电气设备运行和检修的各个环节，建立严密协调的生产秩序，不断提高供电工作质量。 GIS设备的机械联锁 一、断路器的机械联锁 GIS断路器的操作机构配备的分合闸闭锁的作用，是将断路器锁定在 分闸或合闸位置，一般就用在以下两种场合： 1、断路器及操作机构检修。 2、运行中，由于SF6或空气气体泄漏造成闭锁操作后将断路器锁定在合或分闸位置上。 二、隔离开关和快速连接接地开关 隔离开关和快速接地开关均采用电动操作机构，此机构配置有一位置锁，其作用 是将开关锁定在分或合闸位置，一般在检修中，使用正常运行时，应处在非闭锁 状态。 第四节试操作 一、断路器 1、试验目的 (1)送电前试验保护跳闸功能及试传动。 (2)检修后电控试传动。 2、步骤和方法 (1)将本间隔所有隔离开关切断，合上开关两侧接地开关。 (2)检查SF6气体压力正常，操作电源正常。 (3)将操作选择开关投“就地”位置。 (4)利用就地控制屏上操作开关合闸。 (5)开关合闸后将操作选择开关改投“远方”位置。 (6)在控制室试保护跳闸或远方手动分闸。 (7)试验结束，将设备恢复为原状态。 二、隔离开关和快速接地开关 1、试验目的 操作机构电动操作功能的确认。 2、试验注意事项 (1)试验必须在本间隔完全停电状态下进行。 (2)操作前应检查操作电源正常，机构箱门掩好扣紧，机械锁定块在非闭锁位置。 (3)线路接地刀闸和线路隔离开关试操作应事前征得调度同意。 3、步骤和方法

侧装式12KV真空断路器

简介|江阴宝光（三工位真空断路器） 三工位真空断路器集真空断路器、隔离开关、接地开关于一体.相比传统高压固定式开关柜XGN2或XGN66、KYN28等等，在成套厂内需要分别单独安装隔离开关、真空断路器、接地开关，安装调试机械联锁，工艺复杂、耗工时大、对工人技术要求高，使用该产品后，配多功能真空断路器，开关本体具有隔离工位、断路器工位，接地工位更加集成化、系统化，安装简单、快捷、方便、可靠。 江阴宝光从事户内外高压真空断路器：10KV、24KV、35KV、40.5KV规格齐全。宝光作为中压户内和户外开关产品的研发和制造

专家，早在6多年前公司就开始着力于研究高可靠性智能化真空断路器领域。通过对配网智能化理论、真空开断技术及绝缘技术的深入研究，在市场上推出了使用更方便、体积更紧凑、重量更轻、性能更可靠的断路器产品，重合器产品，广泛地应用于全国各地，为江阴宝光电气在中压开关制造领域奠定了领导地位。 三工位真空断路器符合GBl804、DL403、GBll022等标准的规定，无论是在正常使用条件还是在故障条件(特别是短路情况)下，只要在断路器的技术参数范围内，它就可以保证安全、可靠的运行于相应电压等级的电网中。

主要符合以下国家标准： 开关部分：GB1984 《高压交流断路器》GB/T11022-1999 《高压开关设备控制和设备标准的共同技术条件》 控制终端部分：GB/T726-2000《继电器及装置基本试验方法》GB/T17626-1998

《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群搞扰度试验》（江阴宝光真空断路器型号） AB-3S-12/630-20 ZW20-12F/630-20

6 第六讲 隔离开关和接地开关的开断和关合性能

第六讲隔离开关和快速接地开关的开断和关合性能 2010-3-26 1.隔离开关 隔离开关用来换接线路，同时用来可靠地隔离电源（最好有观察窗，有可见断口）。隔离开关合闸时应能通过正常的工作电流和故障下的短路电流。隔离开关没有灭弧装置，不能开断负荷电流，更不能开断短路电流。但双母线上的母线隔离开关应能开合母线转移电流（环流），有些用户要求测保隔位中的隔离开关应能带电切断三相电流互感器和氧化锌避雷器，这是否可行？ （1）双母线倒闸操作程序见图1（附后） （2）切合母线环流见图2 在DS1分闸前，两条母线同时给负荷供电，其电流为i1和i2。在DS1分闸时，DS1要切断负荷电流i1（即环流），国标GB1985-2004附录B规定环流的试验值为1600A。在DS1熄弧后，DS1的断口B、A间有工频恢复电压，这是由于负荷电流i2在B、A两点之间有电压降（其中包括在DS2上的电压降），GIS

标准规定：对于126KV空气绝缘的隔离开关的工频恢复电压为100V，而对于GIS的隔离开关仅为30V，该电压是很低的。标准规定做100次“合、分”实验。 我们的GIS做了1600A的100次合分试验，其中最长燃弧时间达200ms。这是因为三工位隔离开关只能依靠在SF6气体中拉长电弧来熄弧，所以熄弧时间很长。这100次实验都成功的熄灭了电弧，也不存在重击穿的问题。 但是GIS隔离开关切环流的关键不是开断电弧，而是100次合分试验后的绝缘性能和通流能力问题，切环流时触头烧损严重，如果金属粉尘落在绝缘件上就会导致绝缘能力下降，切环流试验后应立即进行工频耐压试验进行验证。此外动静触头的烧损不应该影响其额定通流能力，应测其回路电阻进行检查。 （3）带电切断测保隔位中的三相电磁式电压互感器和氧化锌避雷器是否可行？ 母线停电后没有问题，有的用户要求带电操作，是否可行呢？我们来进行探讨。 GIS用电磁式电压互感器的一次线圈（三相接成星形接法）是电感性的，但由于电压互感器的铁芯与GIS壳体间的距离很近，因此它的对地电容很大，最后的结果是：一次线圈的电流是电容性的，其数值为若干mA。 GIS用无间隙氧化锌避雷器在持续运行电压下的持续电流是阻性的，也是由于氧化锌阀片串与GIS壳体间距离很近，对地电容大，最后的结果是：它的对地电流中容性电流大于阻性电流。其大小为数百μA，但它比电磁式电压互感器的电容电流小得多。 此外测保隔位中主导体与GIS壳体间也有少许对地电容。 测保隔位的电路图和等值电路见图3

500kV变电运行笔试试题及标准答案(B卷)要点

国家电网公司征集《变电运行技能竞赛笔试试题》 《500kV变电运行笔试试题及标准答案（B卷）》 一、填空题（20道题） 1、发展特高压电网主要有三个目标：一是大容量、远距离从发电厂中心向负荷中心输送电能；二是超高压电网之间的强互联，形成坚强的互联电网；三是减少超高压输电的网损，提高电网的安全性。 2、特高压系统限制潜供电流主要采取的两种措施是：1）有高压并联电抗器的线路，在高压并联电抗器中性点加装小电抗器，对相间电容和相对地电容进行补偿；2）使用快速接地开关。 3 4、经设备运行管理单位考试合格、批准的本企业的检修人员，可进行 220kV及以下的电气设备由热备用至检修或由检修至热备用的监护操作，监护人应是同一单位的检修人员或设备运行人员。 5 审核并签发。 6、变电站、发电厂升压站发现有系统接地故障时，禁止进行接地网接地电阻的测量。 7、现场运行规程一次设备部分牵涉到运行人员操作的特殊部件、元件（例如主变的瓦斯、压力释放继电器等）应制订详细的运行注意事项。 8、新设备验收合格后，应办理交接手续。新设备交接手续应以正式的交接记录为依据。交接记录的内容包括交接的设备范围、工程完成情况、遗留问题及结论等。 9、变电站应每年制订安全管理目标，并上报主管部门。 10、对于500kV（330 kV）厂站、220kV枢纽厂站分闸时间分别大于50 ms、 关设备，应尽快通过检修或技术改造提高其分闸速度。 11、对500kV线路及重要电源线，防雷保护角应不大于 12、变压器全绝缘是指变压器绕组首端与尾端绝缘水平一样。 13、内部过电压是由于操作、事故或其他原因，引起电力系统的状态发生突然变化，出现一种稳态转变为另一种稳态的过程。内部过电压可分为操作过电压和谐振过电压。 14、当电压互感器二次回路断线时，WXB－11 第 1 页共 15 页

高压隔离开关的分类及使用方法

高压隔离开关的分类 高压隔离开关一般可分为户外式和户内式两种。 户外式高压隔离开关运行中，经常受到风雨、冰雪、灰尘的影响，工作环境较差。因此，对户外式隔离开关的要求较高，应具有防冰能力和较高的机械强度。在不同电压等级的系统中，均需使用隔离开关，所以隔离开关也有相应的电压等级。35kV及以上电压等级采用的隔离开关，一般均为三相联动型，操作方式可分为手动操作、电动操作、压缩空气操作和液压操作。隔离开关还可以用来作接地开关用。 10kV户外式隔离开关分为手动三相联动型和单相直接操作型。 户内式隔离开关，一般为三相联动型，手动操作，在成套配电装置内，装于断路器的母线侧和负荷侧或作为接地开关用。 高压隔离开关的使用方法 ①当隔离开关与断路器、接地开关配合使用时，或隔离开关本身具有接地功能时，应有机械联锁或电气联锁来保证正确的操作程序； ②合闸时，在确认断路器等开关设备处于分闸位置上，才能合上隔离开关，合闸动作快结束时，用力不宜太大，避免发生冲击； 若单极隔离开关，合闸时应先合两边相，后合中间相；分闸时应先拉中间相，后拉两边相，操作时必须使用绝缘棒来操作； ③分闸时，在确认断路器等开关设备处于分闸位置，应缓慢操作，待主刀开关离开静触点时迅速拉开。操作完毕后，应保证隔离开关处于断开位置，并保持操作机构锁牢； ④用隔离开关来切断变压器空载电流、架空线路和电缆的充电电流、环路电流和小负荷电流时，应迅速进行分闸操作，以达到快速有效的灭弧； ⑤送电时，应先合电源侧的隔离开关，后合负荷侧的隔离开关；断电时，顺序相反。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关仪器仪表产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/011976332.html,/

GW5、GW7型隔离开关的安装工艺

第十二章 GW5、GW7型隔离开关的安装工艺 第一节 GW5型隔离开关的安装与调整 一结构原理 本系列隔离开关呈50°V形结构，具有多种安装方式，有安正装、倒装、侧装、倾斜25°安装等。隔离开关本体主要由基座相连，通过上附件与导电部分相连。 当操动机构带动其中一个绝缘子转动90°另一个绝缘子借助一对锥齿轮传动同时反向转动90°，从而完成主闸刀的分、合闸动作，接地闸刀的分、合闸则用手动操动机构完成。 主闸刀与接地闸刀间设有连锁装置。若采用手动操作，连锁装置设在操作机构上。若主闸刀采用电动机构，则连锁装置设在绝缘子下附件法兰上。GW5系列隔离开关配电动操动机构外形图如图8-4所示。 二安装安装与调整 安装前应对本体及操动机构进行检查，本体无机械损伤，转动灵活，导电部分接触良好，坚固件无松动，然后按以下步骤进行安装： 1 将每极隔离开关固定在基础上，调整好三相接地开关转轴的同轴度，用水煤气管将三相接地刀转轴连接好，使其转动灵活、无卡滞现象。同时将三相主闸刀用所配连杆点焊装好，调整好三相主闸刀的同期性使其符合要求。 2 若配合的是电动机构，将其置于操作相，开关与机构同处于合闸或分闸位置，装好开关输出轴的万向节，用铅垂法校对好开关输出轴怀机构所配摩擦盘的同轴性（同时拧紧摩擦盘螺栓，使摩擦盘下端贴紧防雨罩之间的橡胶垫，用水煤气管将开关万向节与机构摩擦盘连接焊牢，然后用手柄操作开关分、合数次，使开关与机构同步。如不同步，可用摩擦盘进行调整。 3 将手动机构安装在基础立柱上，装好接地开关拐臂万向节，用铅垂法校对好接地开关拐臂轴与机构输出轴的同轴度，用水煤气管连接地开关拐臂轴与机构输出轴（注意只能点焊），然后操作机构，调整好接地开关三相合闸同期性，并保证接地开关和机构分、合闸位置的一致辞性，合格后再将点焊部分焊牢。 4 若隔离开关配的是手动机构，将机构置于开关操作相之下，装好隔离开关和接地开关的输出万向节，用铅垂法校对好隔离开关主刀输出轴与机构输出的同轴度，用水煤气管连接好主、地刀输出轴（只能点焊），然后操作几次，调整好开关及接地开关分、合闸的同期性，合格后将点焊部分全部焊牢。 5 最后操作开关几次，主闸刀处于分闸终点位置时，接地开关动触头刚好合时其静触头，分闸时能使接地开关放置的正确位置时，连锁板保证达到隔离开关合闸时，接地开关不能合闸，而当接地开关在合闸位置时，隔离开关不能合闸。 6 测量主回路电阻应在合合格范围办，在触头接触部分薄涂中性凡士林。各机械活动

特高压线路地线和快速接地开关

特高压线路地线和快速接地开关 对潜供电流的影响分析 李振强，谷定燮，周沛洪，戴敏，娄颍 （国网电力科学研究院，湖北省武汉市 430074） 摘要：地线的布置方式不同，对线路潜供电流大小的影响不同。特高压输电线路的输送功率大，导地线之间的电磁耦合作用较强，在地线上的感应电压电流较大。结合潜供电流的产生机理，理论分析并利用EMTP软件对特高压同塔双回线路在三种地线布置方式下的潜供电流进行仿真计算，结果表明三者的潜供电流差异不大。因此，在进行仿真时，可选择易于建模的地线布置方式。快速接地开关（HSGS）限制潜供电流和恢复电压时，有其独特之处。论文对HSGS限制特高压线路潜供电流和恢复电压的特性进行了详细的研究和分析，仿真中考虑了线路长度、换位、故障点电弧电阻及线路输送潮流等多种因素的影响。基于HSGS的特点，提出了它的适用范围。 关键词：特高压；架空地线；感应电压；感应电流；潜供电流；HSGS；EMTP 0 引言 架空地线是高压和超高压输电线路最基本的防雷措施，它可通过对导线的耦合减小线路绝缘上的电压、通过对导线的屏蔽减低导线上的感应电压等[1,2]，有时为减小输电线路上的感应电压,还在输电线路下方架设地线[3]，另外，架空地线除了防雷这个重要功能以外，还能减低工频过电压[4]、减小输电线路的潜供电流[5]，这对于特高压输电线路来说无疑是一个有利因素。 目前，我国超高压输电线路中架空地线有逐塔接地、分段接地、换位后接地和经地线滤波器排流圈接地等多种运行方式[6,7]。地线的悬挂方式对线路潜供电流的大小具有一定的影响，在进行仿真计算时，为了便于建模，模型中的地线与实际接线常常不同。因此，有必要研究不同地线悬挂方式对潜供电流的影响程度，以确保仿真的真实性和正确性。 特高压线路的潜供电流是一个关键的问题。潜供电流和电弧熄灭后弧道两端的恢复电压的幅值是潜供电弧熄灭的决定因素[8-10],因此，从提高系统的稳定性和供电可靠性的角度来说潜供电流越小越好。我国500kV线路上采用高抗中性点小电抗来限制潜供电流和恢复电压的方法已有丰富的经验，我国特高压线路上仍然可采用此方法。但如果特高压线路不换位，或者换位不完全，小电抗的补偿作用就会减弱，潜供电流会增大。另外，如果线路较短，线路没有装设高抗，在此情况下若潜供电流和恢复电压过大则需要考虑其它的措施。日本的特高压系统及韩国750kV线路上采用了快速接地开关(HSGS)来抑制潜供电流和恢复电压[11]。我国幅员辽阔、地形复杂，特高压输电线路长度、换位等情况不一，HSGS是否适合多种线路值得进一步探讨。 本文利用电磁暂态仿真软件EMTP，针对特高压同塔双回输电线路架空地线不同的接线方式对潜供电流的影响进行计算分析。研究HSGS在不同线路长度、换位、电弧电阻的情况下限制潜供电流和恢复电压的作用。 1 架空地线感应电量及其对潜供电流的影响 超高压、特高压的架空地线通常一根为普通地线，另一根为OPGW。地线悬挂方式常采用3种：1）普通地线和OPGW均逐塔接地；2）普通地线分段绝缘，OPGW逐塔接地；3）普通地线和OPGW 均分段绝缘，一点接地。本文以这3种地线悬挂方式为例研究它们对输电线路潜供电流的影响。 1.1 架空地线上的感应电量分析 架空地线与输电线路之间存在电磁耦合和静电耦合。在正常情况下三相导线上的负荷电流一般是不完全平衡的，且地线至各相导线的距离一般是不相等的，通过互电容、互电感它们在地线上感应2种电量：电磁感应分量和静电感应分量。 如果地线分段绝缘，即一端接地另一端对地绝缘，则地线上的感应电量为电磁感应电压和电容耦合电流。由于静电感应电流为电容性耦合电流，其

快速接地开关与检修接地开关的区别

快速接地开关与检修接地开关的区别 快速接地开关与检修接地开关的区别超高压输电线路的故障90%以上是单相接地故障，而单相接地故障中约有80%为“瞬时性”故障。在我国330kV、500kV 线路大多采用单相重合闸消除单相接地故障，来提高系统的稳定性和供电的可靠性。单相重合闸的成功与否取决于故障点的潜供电弧能否自熄。220kV 及以下输电线路的潜供电弧均能在此时限内快速自灭，它不会妨碍单相快速自动重合闸的应用。330kV 及以上的输电线路，其潜供电弧一般不能快速自灭，必须采取措施。稳态下潜供电流和恢复电压的幅值是潜供电弧自灭的2 个决定因素：1.潜供电流是在单相接地故障发生后，故障相两端断路器跳开，由故障相与健全相以及可能的相邻线路通过静电耦合和电磁耦合向故障点提供的电流。恢复电压是在潜供电弧熄灭后瞬间出现在弧道上的电压。2.熄灭潜供电弧的方法主要有超高压电抗器中性点接小电抗和使用HSGS(High Speed Grounding Switches)2 种。前者在国内外已得到广泛应用；后者在日本已建成的UHV 系统中得到使用。对于那些线路较短，无须接电抗器限制工频过电压，或虽有电抗器接在母线上，但不是针对某条线路而设的情况，无法使用前者的方法而只能采用后者。所有的用于熄灭潜供电弧的方法均可归结为降低潜供电流的幅值，进而减少电弧燃烧的时间。 HSGS 的作用HSGS 是熄灭潜供电弧的一种有效方法。其实质是将故障点的开放性电弧转化为开关内压缩性电弧，流经开关的电流仅数百A，易开断。它使故障点的潜供电流大大降低，从而使电弧容易熄灭。其主要作用是对潜供电流的降低和恢复电压的限制。断路器和快速接地开关（HSGS）的配合：断路器和快速接地开关（HSGS）的配合：断路器和快速接地开关（HSGS）的

12kV中置柜程序化操作在广东电网的应用与前景展望

收稿日期:2013-09-16;修回日期:2013-10-18 12kV 中置柜程序化操作在广东电网的应用与前景展望 吕 鸿,王流火,王宇,吴吉 (广东电网公司电力科学研究院,广州510080) 摘要:变电站程序化操作作为一种全新的倒闸操作模式,可以大大提高倒闸操作效率和快速复电时间。笔 者立足12kV 中置柜的程序化操作,对程序化操作的原理及特点进行了分析介绍。从广东电网的实际应用出发,结合程序化操作的构成、实现原理、特点及在广东电网中的应用现状,分析研究了程序化操作在现代智能化变电站中的作用。对程序化操作存在的问题根据现场运行实际制定了可行的改善技术措施,例如增加电机和改变底盘,使程序化操作在智能变电站的普及应用成为可能。 关键词:中置柜;程序化操作;电动底盘车;电动接地开关;智能化变电站中图分类号:TM56文献标志码:A 文章编号:1001-1609(2014)02-0115-04 Application and Prospect of the Programmed Operation of 12kV Central Withdrawable Metal -enclosed Switchgear in Guangdong Power Grid LYU Hong ,WANG Liuhuo ,WANG Yu ,WU Ji (Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Corporation ,Guangzhou 510080,China ) 引言 12kV 中置柜因其占地面积小、运行可靠、断路器底盘车互换性好等特点,在电力系统得到了广泛应用。随着配电网自动化的迅速发展和供电可靠性的日益提高,对开关柜的要求也愈来愈高了,特别是变电站在逐步实现智能化时,需要实现对开关柜的远程程序化操作[1-2]。 传统电网中12kV 中置柜停电检修的操作方式为:断路器可由远方控制中心遥控操作,断路器手车 则需要断路器分闸后由变电站运行人员到高压室现场使用摇柄人工将其由工作位置退出到试验位置,最后人工合上线路侧接地开关。恢复送电时则需将上述操作程序逆向重复一遍。该操作方式不但费时费力,更无法适应智能化变电站对高压开关柜实现状态监测和程序化操作的要求[3-8]。 变电站程序化操作作为一种全新的倒闸操作模式,具有较完善的防误闭锁功能,可以大大提高倒闸操作效率和快速复电时间,12kV 中置柜选用带有电动功能的底盘车及可电动操作具有故障关合能力 Ab 泽tract:Programmed operation is a new kind of switching operation mode in substation ,which can greatly improve the efficiency of switching operation and reduce fast restoration time.This paper focuses on the programmed operation of 12kV central withdrawlable metal -enclosed switchgear to analyze the principles and characteristics of the operation.In view of practical application to Guangdong Power Grid ,this paper also analyzes the applications of the programmed operation in modern intelligent substations by considering the programmed operation ’s procedure ,realization principle and characteristics ,and the current application status in Guangdong Power Grid.Some solutions to the problems existing in the programmed operation procedure are offered according to the practical situation ,such as increasing motor and changing underpan ,to promote the programmed operation procedure for modern intelligent substation. Key words:central withdrawable metal -enclosed switchgear ;programmed operation ;electrical handcart ; electrical earthing switch ;intelligent substation 第50卷第2期2014年2月 Vol.50No.2Feb.2014 High Voltage Apparatus 115·· PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 https://www.wendangku.net/doc/011976332.html,

ABB研制的新型超快速接地开关

ABB研制的新型超快速接地开关 1引言 ABB的快速真空火弧室和世界上最快速限流器(Is限流器）已运行几十年了，它由两种技术组合而成，是一种可对中压开关设备进行特快速保护的故障电弧保护装置（图1）。这种特快速开断装置动作时间很短，小于1.5ms，结合新的电子装置可以保证立即熄灭所有故障电弧。从技术角度讲，它明显改善了系统的使用性能和额定电压40.5KV，额定短时耐受电流（1s）63KA时操作人员的安全性。可以减少停电时间和维修费用，提高经济效益。 由于故障、操作不当或者运行条件不正常等原因可能使开关壳体内部产生故障，有时引发故障电弧甚至造成危险。这种情况下人员的安全性是最重要的，同时也要避免对系统造成损坏。ABB的新型故障电弧保护系统完全满足上述两项要求。该系统按照三相短路接地原理工作。通过该原理产生的低欧姆阻抗将故障电弧的故障电流同时转换到超快速接地开关上，并熄火电弧。 新型超快速接地开关（UFES）由三个U1型一次操作元件和一个QRU型电子监控和脱扣单元（快速脱扣单元）组成。每个一次操作元件的尺寸类似，为高210mm,直径135mm，其形状和固定点类似于24KV绝缘支柱，并且包括一个环氧树脂固封的真空灭弧室两部分。从绝缘角度看，每个真空灭弧室有两个真空区间，被一个隔板分开。位于地电位的一个触头顶端位于第一个真空区间内并与操动机构的活塞固定连接。第二个真空区间包含位于高电位的静触头。每个一次元件配置一个集成的超快速微型气体发生器(SMGG），操作过程中驱动活塞连接导电杆。这

种SMGG在形式和功能上类似于汽车上气囊的气体发生器，见图2。以快捷的模拟技术为基础的电子器件每相独立．并且保证短时间内的电流监控和光控以及在极短时间内的安全脱扣。 图 2 U1型超快速接地开关的一次操作元件的截面图和3D视图 假如在开关设备内发生内部故障电弧，通过电子技术监控到故障电流（通过电流互感器）和隔室内的弧光（通过光传感器）且几乎同时监控到气体发生器。产生的气体压力推动活塞进入第一部分灭弧室。导电杆穿过隔板并且被静触头固定且无振动的锁住。产生了稳定的对地金属短路，出现的故障电弧在首次识别后4ms内被熄弧。整个过程中使活塞与地电位通过动触头形成安全连接（图3）。2所有重要信息的处理 QRU型电子器件提供3个用于持续监控电流瞬时值的输入端。作为识别故障电流判据的反应值通过操作简单的元件匹配不同的保护要求，以小于1VA的输入负载使得电流测量进入现有的保护互感器的二次配线上，见表1. 除了监视电流外，还有9个供监视的输入端。故障电弧保护系统的工作状态通过电子器件单元上的IEC和一个T分段指示器指示（图4）.作为接口，提供各种元件电位的触头，可用于以下目的：

电气设备升级改造

cover story 封面故事44M ining E quipment 山东黄金集团沂南金矿作为1958年建矿的老矿山，陈旧的电气设备普遍存在，自2008年起开始逐步淘汰陈旧设备，进行设备升级改造，新型电气设备在高压电气供配电中的升级改造过程中取得了较好的经验，变配电站实现了数字化无人值守功能，在降低电气设备维护成本与人工成本方面，开启了矿业设备管理的低成本战略。 山东黄金矿业（沂南)有限公司金龙35 kV 变电站由1#主变、2#主变构成，变压器 容量为6 300 kVA ，互为备用，也可并列运行，10 kV 馈电柜共21面，分段运行，10 kV 高压开关柜选用KYN 28型高压开关柜，配有微机保护装置、微机“五防”系统 ，后台监控系统。几大系统构成完整的集中监控的中央调度系统，中央调度系统对3个分矿矿井的井上及井下9处10 kV 变电所，通过工业以太网实现远程监控， 集中远程控制系统使各 电气设备升级改造 □ 武传峰 吕悦军 杨现利 分矿变电所具备了无人值守的功能，每年节约人工费用200余万元。 KYN 28型户内式金属铠装抽出式开关设 备,系3～12 kV 三相交流50 H Z 单母线及单母线分段系统的成套配电装置。主要用于发电厂、中小型发电机送电、工矿企事业配电及电业系统的二次变电所的受电、送电及大型高压电动机起动等。实行控制保护、监测之用,本开关设备满足DL/T 40491,IEC 298、 GB 3906等标准要求,具有防止带负荷推拉断 路器手车、防止误分合断路器、防止接地开关处在闭合位置时关合断路器、防止误入带电隔室和防止在带电时误合接地开关的联锁功能，既可配用VS 1真空断路器,又可配用 ABB 公司的VD 4真空断路器，实为一种性能 优越的配电装置。 该变电站的改造成功后，完全具备了电力规程的远程操作与监控，达到了矿山无人值守 低 成本