方家山GIS開關(guān)站接地開關(guān)的應(yīng)用分析

李美增 謝賢林 陸宗達(dá)

摘? 要：接地刀閘機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，被廣泛應(yīng)用在6.6kV及以上配電裝置母線側(cè)、斷路器兩側(cè)、線路隔離開關(guān)的線路側(cè)。而在方家山機(jī)組，在高壓開關(guān)柜、500kVGIS開關(guān)站進(jìn)線、500kVGIS開關(guān)站的三路出線等都應(yīng)用了大量的接地刀。文章主要針對(duì)方家山主變高壓側(cè)增設(shè)的一組手動(dòng)接地開關(guān)0GEW139JE以及500kVGIS開關(guān)站出線上的快速接地刀的應(yīng)用進(jìn)行分析，學(xué)習(xí)如何根據(jù)電站實(shí)際需要充分考慮設(shè)備運(yùn)行安全和檢修需要，并結(jié)合系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行的需要，具體情況具體分析，選用合適的不同類型的接地刀閘，并且配合不同類型的聯(lián)鎖措施，保證地刀和相應(yīng)隔離開關(guān)的連鎖，確保設(shè)備檢修和故障情況下人員與設(shè)備的安全，只有這樣才能發(fā)揮接地開關(guān)的功能作用。

關(guān)鍵詞：檢修接地刀;快速接地刀;聯(lián)鎖設(shè)置

中圖分類號(hào)：TM564 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）10-0170-02

Abstract： The grounding knife gate has the advantages of simple mechanism and convenient operation， so it is widely used in the bus side of the distribution equipment above 6.6kV， both sides of the circuit breaker and the line side of the line isolation switch. In Fangjiashan unit， a large number of grounding knives are used in the high voltage switchgear， the incoming line of 500kVGIS switch station and the three-way outlet of 500kVGIS switch station. This paper mainly analyzes the application of a group of manual grounding switches 0GEW139JE added on the high voltage side of Fangjiashan main transformer and the fast grounding knife on the outlet of 500kVGIS switch station， and learns how to fully consider the needs of equipment operation safety and maintenance according to the actual needs of the power station， and how to select different types of grounding switches according to the needs of safe and reliable operation of the system， and cooperate with different types of interlocking measures to ensure the linkage of the ground knife and the corresponding isolation switch， to ensure the safety of personnel and equipment in the case of equipment maintenance and fault. Only in this way can we play the function of grounding switch.

Keywords： maintenance grounding knife; fast grounding knife; interlock setting

1 引言

接地開關(guān)作為檢修時(shí)的安全保護(hù)裝置，其配置位置由系統(tǒng)主線確定。接地開關(guān)的殼體與GIS殼體之間設(shè)有絕緣隔板，可用于主回路電阻的測(cè)量、斷路器觸頭接觸的檢測(cè)等。接地開關(guān)根據(jù)技術(shù)規(guī)范的要求由一臺(tái)手動(dòng)或氣動(dòng)或電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)操作。為了防止誤操作關(guān)合到帶電主回路上，接地開關(guān)應(yīng)與其相關(guān)的隔離開關(guān)、接地開關(guān)和斷路器聯(lián)鎖，以此來保證檢修時(shí)設(shè)備的安全接地功能，保障設(shè)備和檢修人員的安全。發(fā)電廠的用電等級(jí)覆蓋了高低壓等不同電壓等級(jí)，對(duì)接地開關(guān)的作用及使用情況各有不同，除普通接地刀外，方家山主變高壓側(cè)就特意要求增設(shè)一組接地開關(guān)以滿足實(shí)際情況的需要。本文對(duì)檢修接地開關(guān)及快速接地開關(guān)略做介紹。

1 主變高壓側(cè)增設(shè)接地開關(guān)的技改

調(diào)試期間，檢修人員在進(jìn)行的變壓器預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了困難。為此方家山業(yè)主相關(guān)人員進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)研和分析，發(fā)現(xiàn)困難是這么造成的：

按DL/T 596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》要求，主變壓器在每個(gè)換料大修期間需進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，其中包括電容型套管的電容值測(cè)量（要求電容值與出廠值或上一次試驗(yàn)值的差別超出5%時(shí)，應(yīng)查明原因）。套管的檢查試驗(yàn)主要有絕緣電阻、介質(zhì)損耗、電容測(cè)量。在套管每一屏擊穿時(shí)，電容值會(huì)變化3-4%。由于拆GIC套管與變壓器之間SF6氣室的工作，受許多天氣條件限制，需在天氣干燥晴朗、無塵條件下進(jìn)行，而換料檢修期間用于主變隔離檢修的時(shí)間窗口是有限的，很難保證有合適的天氣。還需將SF6氣體回收處理，再充新氣體，施工時(shí)必須保證密封。這些工作將導(dǎo)致拆卸SF6氣室施工時(shí)間長，難度大。從廣核、秦山二期、部分水電廠了解到，在變壓器預(yù)防性維修時(shí)均不拆GIC氣室，而是帶GIC一起進(jìn)行變壓器的預(yù)防性試驗(yàn)。

鑒于以上原因，業(yè)主提出在主變高壓側(cè)增設(shè)一組手動(dòng)隔離開關(guān)和接地開關(guān)，在變壓器預(yù)防性維修時(shí)，打開此隔離開關(guān)，并合上接地開關(guān)，此時(shí)可對(duì)主變做單獨(dú)的試驗(yàn)。增設(shè)隔離開關(guān)后，GIS主接線詳見圖1（虛線框內(nèi)部分為新增的隔離開關(guān)與接地開關(guān)）。

并且，為了保證檢修工作的安全完成，設(shè)計(jì)了139JE與137JE之間的安全可靠的連鎖，具體如圖2。

如圖2，0GEW139JE只有在0GEW137JE處于合閘狀態(tài)才可以進(jìn)行分合閘操作，即：停運(yùn)時(shí)137JE先合閘然后139JE再合閘，投運(yùn)時(shí)先分139JE再分137JE;而137JE則與0GEW137JS、1GSY001JS以及LGA001JA、1LGD001JA、1LGE001JA、1LGF001JA聯(lián)鎖運(yùn)行，這樣間接保證了139JE在周圍隔離開關(guān)斷開后才能操作，保證了電氣五防，有利于人員和設(shè)備的安全。

2 快速接地開關(guān)的應(yīng)用分析

2.1 快速接地開關(guān)的介紹

故障關(guān)合接地開關(guān)具有關(guān)合短路電流的能力，具有開合感應(yīng)電流的能力。快速接地刀與斷路器及其它隔離開關(guān)和接地開關(guān)之間具有電氣聯(lián)鎖。接地刀采用操作機(jī)構(gòu)型式為：CJG7電動(dòng)機(jī)彈簧操作機(jī)構(gòu)，快速接地刀的A、B、C三相利用三個(gè)電機(jī)電氣聯(lián)動(dòng)分合閘。

2.2 快速接地開關(guān)在500kVGIS開關(guān)站中的作用

方家山500kVGIS開關(guān)站，主接線為雙母線方式，進(jìn)出線采用一個(gè)半斷路器的連接方式，方家山選用的快速接地開關(guān)為分相式結(jié)構(gòu)，配一臺(tái)CJG7型電動(dòng)機(jī)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。根據(jù)工作條件，有三種結(jié)構(gòu)形式：裝有絕緣法蘭、不帶絕緣法蘭和母線用接地開關(guān)。結(jié)構(gòu)不同，觸頭尺寸也不同。工作原理如下：操動(dòng)機(jī)構(gòu)90°的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過操作軸1、導(dǎo)向件2和回轉(zhuǎn)板3帶動(dòng)觸頭直線運(yùn)動(dòng)。快速接地開關(guān)的位置指示器指示到合閘“I”位置或分閘“O”位置。拆去接地母線5，保證快速接地開關(guān)與接地系統(tǒng)絕緣。加在接地支撐6的電流通過接地開關(guān)殼體7、觸頭座8、動(dòng)觸頭4到接地開關(guān)靜觸頭。如圖3。

位于線路出線上的快速型接地開關(guān)，三相開關(guān)每相分別有一只操作箱，采用CJG7電動(dòng)機(jī)彈簧操作機(jī)構(gòu)，三相聯(lián)動(dòng)，可以允許關(guān)合短路電流2次。由三個(gè)彼此分離的裝配單元組成，并且配有一臺(tái)手動(dòng)或氣動(dòng)或電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)。安裝在殼體中的接地裝置通過密封軸和連接機(jī)構(gòu)連接。每一殼體內(nèi)充有一定壓力的SF6氣體。在采用氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，操作用的壓縮空氣與斷路器及隔離開關(guān)用壓縮空氣來自同一氣源。可以看出，方家山所用接地刀采用三相聯(lián)動(dòng)的操作機(jī)構(gòu)，沒有重合閘功能。但是，當(dāng)線路發(fā)生接地故障時(shí)，快速接地刀可以降低潛供電流，熄滅潛供電弧，從而快速消除故障點(diǎn)，提高設(shè)備運(yùn)行可靠性。此外，快速接地刀也可在設(shè)備本身故障時(shí)迅速合閘消除故障電流，防止短路電流擊穿外殼或引發(fā)母管爆炸。在檢修任務(wù)的情況下，快速接地刀僅相當(dāng)于普通接地刀功能，作為檢修的安全措施。

為了保證快速接地刀的安全可靠性，設(shè)置了嚴(yán)格的電氣聯(lián)鎖和機(jī)械連鎖。首先，快速接地刀可以分就地和遠(yuǎn)方兩種控制方式，由就地控制柜上的選擇旋鈕確認(rèn)控制方式，一般為遠(yuǎn)控。并且就地控制柜柜門鎖好，并由隔離辦管理柜門鑰匙，確保不會(huì)發(fā)生誤操作。其次，快速接地刀設(shè)置了與線路隔離開關(guān)和線路上高壓帶電顯示器的連鎖。只有當(dāng)線路隔離開關(guān)斷開且高壓帶電顯示器顯示無壓時(shí)方可操作快速接地刀，充分保證了線路的安全可靠，防止了帶電合接地刀。

3 結(jié)束語

接地開關(guān)具備滅弧、消除潛供電流、隔離檢修等功能，但在應(yīng)用過程中應(yīng)該充分考慮設(shè)備運(yùn)行安全和檢修需要，并結(jié)合系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行的需要，具體情況具體分析，選擇合適的接地開關(guān)，既考慮了經(jīng)濟(jì)實(shí)用型，又滿足運(yùn)行過程的實(shí)際需要，讓普通檢修地刀和快速接地刀物盡其用，提高安全性的同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性。

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