一種適用于固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的保護(hù)電路連續(xù)性的改進(jìn)工藝

呂建萍

【摘 ?要】保護(hù)電路是由單獨(dú)的保護(hù)導(dǎo)體或?qū)щ娊Y(jié)構(gòu)部件組成，或由兩者共同組成，是一種安全設(shè)計(jì)。所謂安全是指設(shè)備安全和人身安全，需要特別強(qiáng)調(diào)的是人身安全是首位的。提高設(shè)施安全性就成為了當(dāng)前電力設(shè)施技術(shù)研究的主要工作。在這一研究中，配電柜上接地保護(hù)裝置應(yīng)用的研究開展，對(duì)于配電柜以及相關(guān)電力設(shè)施、生產(chǎn)設(shè)備安全都有著重要的保護(hù)作用。正因如此，本文以固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜為例對(duì)配電柜中接地保護(hù)裝置實(shí)踐應(yīng)用為主要，開展了其相關(guān)技術(shù)研究工作，為配電柜安全應(yīng)用提供支持。

【關(guān)鍵詞】保護(hù)電路;絕緣環(huán)網(wǎng)柜;接地導(dǎo)體

一、接地保護(hù)裝置應(yīng)用設(shè)計(jì)要求

在接電柜實(shí)踐技術(shù)研究過(guò)程中，我們需要了解高低壓配電柜接地保護(hù)裝置應(yīng)用的設(shè)計(jì)技術(shù)要求，這對(duì)于其應(yīng)用研究有著重要的支持作用。

1.1 接地保護(hù)裝置的實(shí)用性

在高壓配電柜整體裝置的實(shí)用性是開展設(shè)計(jì)工作的重要技術(shù)因素。這主要是因?yàn)椋潆姽袷艿阶陨砜臻g與技術(shù)因素限制，必須提高其空間整體利用率而造成的。所以在其接地保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程中，技術(shù)人員需要根據(jù)配電柜空間大小、接地保護(hù)技術(shù)要求以及其他的技術(shù)要求指標(biāo)，進(jìn)行最優(yōu)化技術(shù)研究提高接地裝置的實(shí)用性。如在設(shè)計(jì)過(guò)程中，接地保護(hù)裝置的位置與大小既不能影響配電柜中的其他設(shè)施，又必須符合配電柜安全技術(shù)指標(biāo)，就是實(shí)用性要求的重要表現(xiàn)。

1.2接地保護(hù)裝置的可靠性

配電柜接地保護(hù)裝置中，其設(shè)計(jì)的可靠性對(duì)于配電柜安全發(fā)揮著以下兩方面作用。一方面在配電柜日常運(yùn)行中，接地保護(hù)裝置的安全可靠是配電柜正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。特別是在配電柜日常維護(hù)等工作中，接地保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行是工作人員安全的基礎(chǔ)。另一方面在配電柜運(yùn)行的特殊情況下，接地保護(hù)裝置可靠性發(fā)揮中重要的技術(shù)保障作用。如在雷雨天氣下，接地保護(hù)裝置的正常運(yùn)行對(duì)于配電柜以及下游裝置的防雷擊工作開展，有著重要的保障性作用。

二、配電柜接地保護(hù)裝置作用

在高低壓配電柜的實(shí)際應(yīng)用中，接地保護(hù)裝置的主要作用，主是用來(lái)保證配電柜設(shè)備運(yùn)行中管理人員人身安全，以及設(shè)備的整體安全。這一作用在實(shí)際工作中主要通過(guò)接地裝置的以下工作完成。

（1）日常工作中接地保護(hù)裝置將電力控制裝置、金屬外殼等通過(guò)接地連接進(jìn)行保護(hù)，防止管理者在操作中因失誤操作造成的觸電事故。

（2）在配電柜發(fā)生漏電、短路等安全技術(shù)問(wèn)題時(shí)，接地保護(hù)裝置會(huì)及時(shí)作出反應(yīng)，使配電柜中瞬時(shí)電流提升，繼而切斷保護(hù)系統(tǒng)中的空氣開關(guān)，保證配電柜運(yùn)行安全。

（3）在雷擊情況發(fā)生時(shí)，接地保護(hù)裝置通過(guò)避雷想設(shè)施與接地裝置的配合將雷擊引入地下，避免因雷擊問(wèn)題造成配電柜安全問(wèn)題的發(fā)生。

三、固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的保護(hù)電路連續(xù)性的改進(jìn)工藝

固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜是采用固體絕緣材料作為主絕緣介質(zhì)的環(huán)網(wǎng)柜，是將真空滅弧室及其導(dǎo)電連接、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、主母線、分支母線等主導(dǎo)電回路單一或者組合后用固體絕緣介質(zhì)包覆封裝為一個(gè)或者幾個(gè)具有一定功能、可再次組合或者擴(kuò)展的具備全絕緣、全密封性能的模塊，人可觸及模塊表面涂覆有導(dǎo)電或者半導(dǎo)電屏蔽層的環(huán)網(wǎng)柜。

現(xiàn)有固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其保護(hù)電路包括有：內(nèi)柜頂屏蔽型連接母線、固體絕緣斷路器本體、可觸摸型電纜插接頭、可觸摸型避雷器、進(jìn)出線電纜接地及屏蔽型485控制電纜等。而各類接地連線存在于固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的母線室、斷路器室、電纜室、儀表室。各類接地線通常是就近在柜體安裝螺栓處連接，不規(guī)范。不符合GB/T3797-2016中條款6.5.1.2.1.3規(guī)定的“結(jié)構(gòu)件不應(yīng)用作PEN導(dǎo)體，但銅或鋁制作安裝軌道可用做PEN導(dǎo)體”要求;不符合Q/GDW730-2012中條款7.1.2.4規(guī)定的“二次控制儀表室應(yīng)設(shè)有專用獨(dú)立的接地導(dǎo)體”的要求。

3.1固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的保護(hù)電路連續(xù)性的改進(jìn)工藝的目的

在于解決上述問(wèn)題而提供一種每臺(tái)電控設(shè)備都設(shè)有接地導(dǎo)體的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜。本固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜由于便于電源自動(dòng)斷開，防止電控設(shè)備內(nèi)部故障引起的不良后果，也可以防止電控設(shè)備供電的外部電路故障引起的不良后果。

四、固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的技術(shù)方案

在柜內(nèi)裝設(shè)有母線室保護(hù)電路、固體絕緣斷路器保護(hù)電路、電纜室保護(hù)電路、主接地保護(hù)電路、儀表室保護(hù)電路、保護(hù)電路連接回路，母線室保護(hù)電路連接母線室屏蔽型連接母線接地回路;固體絕緣斷路器保護(hù)電路連接固體絕緣斷路器本體接地回路;電纜室保護(hù)電路連接電纜室內(nèi)互感器、避雷器、進(jìn)出線電纜保護(hù)接地回路;儀表室保護(hù)電路連接儀表室內(nèi)二次控制儀表、485屏蔽線及儀表門的接地回路，各室保護(hù)回路的接地導(dǎo)體通過(guò)保護(hù)電路連接回路與主接地保護(hù)電路連接，組成完整的接地保護(hù)回路。滿足GB/T3797-2016中條款6.5.1.2.1.1通則“每臺(tái)電控設(shè)備內(nèi)都應(yīng)有接地導(dǎo)體的要求，由于每臺(tái)電控設(shè)備都設(shè)有接地導(dǎo)體，便于電源自動(dòng)斷開，防止電控設(shè)備內(nèi)部故障引起的不良后果，也可以防止電控設(shè)備供電的外部電路故障引起的不良后果。

附圖說(shuō)明

圖1為一種固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的保護(hù)電路連續(xù)性的改進(jìn)工藝的示意圖。

五、具體實(shí)施方式

上述母線室保護(hù)電路1的接地導(dǎo)體由TMY-40×4銅母線制作。

上述固體絕緣斷路器保護(hù)電路2的接地導(dǎo)體由TMY-40×4銅母線制作。

上述電纜室保護(hù)電路3的接地導(dǎo)體由TMY-40×4銅母線制作。

上述儀表室保護(hù)電路5的接地導(dǎo)體由TMY-40×4銅母線制作。

上述保護(hù)電路連接回路6的接地導(dǎo)體由TMY-40×4銅母線制作。

上述主接地保護(hù)電路4的接地導(dǎo)體由TMY-50×5銅母線制作。

滿足GB/T3797-2016中條款6.5.1.2.1.1通則“每臺(tái)電控設(shè)備內(nèi)都應(yīng)有保護(hù)導(dǎo)體，便于電源自動(dòng)斷開”的要求。母線室、斷路器室、電纜室均設(shè)計(jì)獨(dú)立的銅母線接地導(dǎo)體，并通過(guò)TMY-40×4銅母線貫穿連通后與總接地母線TMY-50×5可靠連接;儀表室采用TMY-40×4銅母線制作專用獨(dú)立的接地導(dǎo)體，并通過(guò)BVR-10mm黃綠專用接地線和總接地母線可靠連接。保證12kV固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)一次元件、電纜、二次元件、485屏蔽線連續(xù)可靠接地，實(shí)現(xiàn)GB/T3797-2016中條款6.5.1.2.1.1通則：12kV新型的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜每臺(tái)電控設(shè)備都設(shè)有保護(hù)導(dǎo)體，便于電源自動(dòng)斷開：防止電控設(shè)備內(nèi)部故障（例如：基于絕緣損壞）引起的后果;防止電控設(shè)備供電的外部電路故障（例如：基于絕緣損壞）引起的后果。

各接觸面保證符合國(guó)家電網(wǎng)公司關(guān)于配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化物資固化技術(shù)規(guī)范書中有關(guān)“接地導(dǎo)體應(yīng)采用銅質(zhì)導(dǎo)體，在規(guī)定的接地故障條件下，額定短路電流持續(xù)時(shí)間為2s時(shí)，其電流密度應(yīng)不超過(guò)100A/mm，但最小截面積應(yīng)不小于240mm。

接地導(dǎo)體的末端應(yīng)用銅質(zhì)端子與設(shè)備的接地系統(tǒng)相連接，端子的電氣接觸面積應(yīng)與接地導(dǎo)體的截面相適應(yīng)，但最小電氣截面積應(yīng)不小于160mm”的要求。

固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的柜內(nèi)所有用電器元件、電纜、外殼均用接地導(dǎo)體（保護(hù)導(dǎo)體）連接起來(lái)，保證漏電電流可以直接導(dǎo)入大地，從而引發(fā)保護(hù)元件動(dòng)作，切斷電路，以達(dá)到保護(hù)設(shè)備和人員的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]李民.高低壓開關(guān)柜安裝和接地保護(hù)裝置分析[J].現(xiàn)代物業(yè)·新建設(shè)，2015（2）：12-14.

[2]GB/T3797-2016 ??電氣控制設(shè)備

（作者單位：烏魯木齊技師學(xué)院）