10（6）kV、35kV室內(nèi)配電裝置接地聲光報(bào)警器

劉金生 劉立群 李增榮 孔磊

（國(guó)網(wǎng)山東省濱州供電公司，山東濱州 256600）

10（6）kV、35kV室內(nèi)配電裝置接地聲光報(bào)警器

劉金生 劉立群 李增榮 孔磊

（國(guó)網(wǎng)山東省濱州供電公司，山東濱州 256600）

在高壓電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)，中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)室內(nèi)配電裝置，當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，會(huì)發(fā)生運(yùn)行故障。本文描述和設(shè)計(jì)了一種聲光報(bào)警器，會(huì)通過(guò)語(yǔ)音和報(bào)警燈報(bào)警，提醒工作人員，防止發(fā)生觸電事故。本裝置適用于電力系統(tǒng)或用戶高壓電氣設(shè)備中，中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)室內(nèi)配電裝置，當(dāng)上述配電裝置發(fā)生單相接地故障時(shí)，能夠瞬時(shí)發(fā)出報(bào)警語(yǔ)音及閃爍報(bào)警燈，告知現(xiàn)場(chǎng)的檢修、巡視、操作等人員，及時(shí)、正確地離開(kāi)有可能接地的地點(diǎn)，保證人身的安全，防止發(fā)生接觸觸電和跨步電壓觸電的人身事故。

配電裝置 單相接地 報(bào)警

《國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程》（變電部分）5.2.4條規(guī)定：高壓設(shè)備發(fā)生接地時(shí)，室內(nèi)人員應(yīng)距離故障點(diǎn)4米以外，室外工作人員應(yīng)距離故障點(diǎn)8米以外。進(jìn)入上述范圍應(yīng)穿絕緣靴，接觸設(shè)備外殼和架構(gòu)時(shí)，應(yīng)戴絕緣手套。

當(dāng)中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地故障點(diǎn)可能在該配電裝置（該段母線）上的各出線線路上，也可能在該段母線的支持瓷瓶、手車(chē)開(kāi)關(guān)及CT、線路及母線PT、主變過(guò)橋、各出線電纜頭等高壓室內(nèi)設(shè)備的絕緣損壞故障。也就是說(shuō)接地故障點(diǎn)既有可能在配電線路上，也有可能在配電室（高壓室）內(nèi)。國(guó)家電網(wǎng)公司實(shí)行三集五大后，由調(diào)控人員對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)視；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，監(jiān)控值班員通過(guò)對(duì)幾十個(gè)“裝置異常”、“電壓越限”、“母線接地”等監(jiān)控信息的甄別、分析和判斷，斷定是系統(tǒng)接地還是PT保險(xiǎn)熔斷或系統(tǒng)諧振，然后匯報(bào)調(diào)度和通知運(yùn)維值班員，大概需要5分鐘，若是系統(tǒng)接地加諧振、或系統(tǒng)接地引起保險(xiǎn)熔斷等復(fù)合故障，所需判斷時(shí)間更長(zhǎng)；然后由運(yùn)維值班員通知現(xiàn)場(chǎng)的檢修、運(yùn)維巡視、專業(yè)巡視隊(duì)人員，這樣從開(kāi)始發(fā)生接地到通知到現(xiàn)場(chǎng)人員的最長(zhǎng)時(shí)間可達(dá)十幾分鐘，這種情況可能威脅到現(xiàn)場(chǎng)人員的人身安全，這是一個(gè)安全隱患。

為了消除這一安全隱患，我針對(duì)變電運(yùn)維、運(yùn)檢及調(diào)控工作的特點(diǎn)，結(jié)合變電站設(shè)備的實(shí)際情況，本著“安全第一”、以人為本的安全理念，設(shè)計(jì)了《10（6）kV、35kV室內(nèi)配電裝置接地故障報(bào)警器》；該裝置的技術(shù)原理是：當(dāng)中性點(diǎn)非接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，在該段母線PT的開(kāi)口三角（零序繞組）處產(chǎn)生了零序電壓，在無(wú)諧振的情況下，最高電壓達(dá)100V，而正常運(yùn)行時(shí)，開(kāi)口三角處無(wú)電壓。該電壓繼電器動(dòng)作值整定按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)三相不平衡電壓和互感器誤差等引起的零序電壓，一般設(shè)為15V，當(dāng)發(fā)生絕緣降低、接地故障時(shí)，該繼電器能可靠動(dòng)作；其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，接通聲光報(bào)警器電源，報(bào)警器發(fā)出報(bào)警語(yǔ)音并閃光報(bào)警；接線圖如圖1。

該報(bào)警器安裝在每段母線PT柜門(mén)上，能夠明確地表明故障母線并及時(shí)地發(fā)出報(bào)警信號(hào)，燈光及語(yǔ)音信號(hào)提醒現(xiàn)場(chǎng)人員撤離可能接地的場(chǎng)所，或者禁止進(jìn)入已發(fā)生接地故障的高壓室，防止發(fā)生人身觸電事故。

裝置構(gòu)成：該裝置由一只電壓繼電器和一只語(yǔ)音閃光一體報(bào)警器組成，電壓繼電器KV的額定電壓為150V，起動(dòng)電壓設(shè)為15V，聲光報(bào)警器的工作電壓為直流220V直流電源，靠電壓繼電器KV的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合來(lái)起動(dòng)。聲光報(bào)警器閃光部分為L(zhǎng)ED燈，語(yǔ)音警示的錄音內(nèi)容為“設(shè)備發(fā)生接地故障，請(qǐng)勿靠近；現(xiàn)場(chǎng)人員雙腳并攏撤離設(shè)備4米以外。”

該項(xiàng)技術(shù)方案的特點(diǎn)：

（1）適用廣泛。適用于所有中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)的室內(nèi)配電裝置，對(duì)于戶外配電裝置也可使用，但聲光報(bào)警器應(yīng)選用戶外式【現(xiàn)運(yùn)行的10（6）kV、35kV配電裝置絕大多數(shù)是室內(nèi)】，語(yǔ)音報(bào)警應(yīng)改為撤職8米外。

（2）接線簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠，瞬時(shí)報(bào)警。裝置的起動(dòng)靠電壓繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)起動(dòng)，即可接通報(bào)警器，所以接線簡(jiǎn)單，同時(shí)動(dòng)作可靠。能夠瞬時(shí)動(dòng)作報(bào)警，警示現(xiàn)場(chǎng)人員禁止進(jìn)入或立即撤離可能接地地點(diǎn)，防止發(fā)生人身觸電事故。

（3）造價(jià)低廉，安裝方便。預(yù)計(jì)造價(jià)500元，安裝需要0.5個(gè)工時(shí)，安裝時(shí)無(wú)需將高壓設(shè)備停電。

（4）該報(bào)警器安裝在每段母線PT柜門(mén)上，能夠直觀、明確地告知現(xiàn)場(chǎng)人員發(fā)生故障的母線。

（5）對(duì)新建變電站，建議對(duì)開(kāi)關(guān)柜供貨商提出符合上述技術(shù)方案的設(shè)備改進(jìn)要求。對(duì)已投運(yùn)的配電裝置，建議結(jié)合設(shè)備檢修，逐步加裝該報(bào)警裝置。

［1］國(guó)家電網(wǎng)公司.國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2009.

圖1 原理接線圖