10 kV變壓器臺架接地裝置的研制

麥日沛 李日勝 麥啟明

（廣東電網有限責任公司江門供電局，廣東江門529000）

1 背景技術

雙合供電所管轄10 kV線路共計7條，總長度119.986 km；10 kV變壓器177臺（專用變壓器94臺，公用變壓器83臺），總裝機容量34 070萬kVA；公用10 kV線路柱上開關32臺。公用變壓器全部安裝在變壓器臺架上，變壓器臺架的日常維護工作，特別是變壓器臺架刀閘后段線路的維護檢修工作占了平日工作的很大部分。在刀閘下觸頭或者下引線裝設接地線是最常見的安全措施，此項工作存在以下問題：（1）變壓器臺架登桿、裝設接地線較困難，耗時長；（2）大多數時候刀閘上觸頭帶電，裝設接地線的位置離帶電部位較近，容易發生誤操作及引發人身觸電事故。

2 10 kV變壓器臺架接地裝置的設計

2.1 提出方案并確定最佳方案

對如何實現“10 kV變壓器臺架接地裝置”這個課題目標展開討論，并提出了三個可行性方案。

（1）方案一：研制掛鉤式接地裝置。

說明：將高壓接地線頭部改成掛環，接地線平時安裝在電桿上，停電驗電后，用絕緣棒將接地線通過掛環掛接到刀閘下觸頭。

（2）方案二：研制聯動式雙靜觸頭刀閘接地裝置。

說明：將隔離刀閘改成雙靜觸頭刀閘，操作刀之間用絕緣桿連起來，下靜觸頭用接地線連起來。操作時，三相同時拉開，同時合上。刀閘合在下靜觸頭時，實現接地保護。

（3）方案三：研制獨立式雙靜觸頭刀閘接地裝置。

說明：將隔離刀閘改成雙靜觸頭刀閘，下靜觸頭用接地線連起來，然后接上一個接地刀閘再接地。雙靜觸頭刀閘合在下靜觸頭時，再合上接地刀閘，實現接地保護。

將三個方案進行對比，結果如表1、表2所示。

表1 優缺點對比表

表2 優缺點匯總表

根據以上對比分析，確定方案三為研討方向。

2.2 確定最終優化方案

確定了研制獨立式雙靜觸頭刀閘接地裝置為研討方向后，繼續對方案三進行優化：

（1）為了符合電力安全生產現場作業“十個規定動作”中停電、驗電、掛接地線的要求，在接地線中間加裝一個接地刀閘。在三相雙靜觸頭刀閘都合上下靜觸頭后，對接地刀閘上觸頭進行驗電，再合上接地刀閘。

（2）為保證雙靜觸頭刀閘動觸頭引下線與周圍金件設備距離滿足規范要求，在雙靜觸頭刀閘旁加裝瓷橫擔。

最終設計方案如圖1所示。

圖1 獨立式雙靜觸頭刀閘接地裝置優化方案

2.3 方案實施

根據上面的方案選擇，制定了相應的對策并進行實施。

2.3.1 雙靜觸頭刀閘材料的選擇

經過對不同刀閘的比較，決定采用湛江高壓電器有限公司的GW9-12/630型戶外交流高壓隔離開關進行改造。

2.3.2 雙靜觸頭刀閘的制作

準備工具、材料：鉆床、扳手、兩個湛江高壓電器有限公司的GW9-12/630型戶外交流高壓隔離開關、刀閘底座。

2.3.3 接地刀閘及接地線的選擇

根據接地線國家規定技術標準，25 mm2截面的接地線平均每米的電阻值應小于0.79 mΩ，按10 kV接地線最長16 m計算，設計的接地刀閘及接地線串聯電阻應小于：

根據刀閘技術參數得知，隔離刀閘主回路電阻＜0.067 mΩ，從雙靜觸頭刀閘下靜觸頭連接地線至接地棒＜10 m，所以整個接地回路電阻值為：

10×0.79+0.067=7.967 mΩ＜12.64 mΩ

據此可知，可選擇一般的隔離刀閘和25 mm2截面的接地線進行連接。

2.3.4 現場安裝、操作

如圖2所示，選取一個廢棄的前變壓器臺架進行安裝，運行人員模擬正常的停電、驗電和合接地刀閘進行操作，結果符合設計要求。

圖2 獨立式雙靜觸頭刀閘接地裝置完成圖

2.4 效果與推廣

為更好地檢驗裝置的使用效果，使用獨立式雙靜觸頭刀閘接地裝置多次進行停電、驗電和接地操作實驗。通過實驗，完成停電、驗電、掛接地線時間小于142 s；接地裝置連接穩固可靠，實際使用效果與目標值相符。

10 kV變壓器臺架接地裝置的研制成功，有針對性地解決了生產工作中的實際問題，取得了一定的效果。在今后的工作中，將對10 kV變壓器臺架接地裝置進行推廣應用。

3 結語

10 kV變壓器臺架目前仍然是配網的重要組成部分，變壓器臺架的日常檢修維護工作占了平日工作的很大部分。10 kV變壓器臺架接地裝置的研制成功，將大大提高日常工作效率，并降低作業風險，減少設備及人身傷害事故。