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【知識分享】接地開關(guān)淺析

發(fā)布日期:2022-09-30 作者:法騰電力 點擊:

電力系統(tǒng)接地開關(guān)的作用


- 造成人為接地,滿足保護(hù)要求。保證回路中有明顯的機(jī)械接地點,確定線路無殘壓,保證檢修及線路停運的安全;

- 代替攜帶型地線,在高壓設(shè)備和線路檢修時將設(shè)備接地,保護(hù)安全;

- 接地開關(guān)配置的位置一般來講會在斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)的旁邊,它起到了當(dāng)斷路器檢修的時候兩側(cè)可以有效的接地,保證人身安全的作用。不要求具備關(guān)合功能,只能承受短路電流,也就是動熱穩(wěn)定;

- 線路側(cè)的接地,主要具備關(guān)合短路電流和開合感應(yīng)電流,保護(hù)下級設(shè)備不受到損害;


在斷路器設(shè)備指向處于試驗位置的時候,只有當(dāng)線路側(cè)指示無電,并且?guī)щ婏@示裝置指示有電且可以正常運行,閉鎖電磁鐵顯示有電且可以正常運行的時候,方可閉合接地開關(guān)。帶電顯示裝置或閉鎖電磁鐵任一發(fā)生故障或失電,都將無法進(jìn)行合閘操作。帶電顯示傳感器故障或斷線時,會在帶電顯示器上通過指示燈反應(yīng)出來。


關(guān)于接地開關(guān)的關(guān)合,很多客戶要求E2級5次關(guān)合,關(guān)合試驗在額定電壓下進(jìn)行,關(guān)合短路電流有63/80/100/130kA。影響關(guān)合能力的因素主要有:


合閘速度


合閘速度夠快就可以減少預(yù)擊穿觸頭的燒蝕,燃弧時間短。空氣中12/24kV接地開關(guān)合閘速度在4-5m/s,SF6中僅需2-3m/s,而環(huán)保氣體由于絕緣強(qiáng)度與空氣接近,因此采用SF6接地開關(guān)的合閘速度就無法通過關(guān)合試驗。

空氣中40.5kV接地開關(guān)的合閘速度要提高到6-7m/s。


觸頭形狀


采用圓形,棒狀靜觸頭觸頭電場均勻、同樣動觸頭也要好的形狀,電場均勻分布,減少電氣擊穿距離。


觸頭材料


同樣耐燒蝕性強(qiáng)的觸頭也可以減少燒蝕,特別是高電壓如40.5kV及以上的開關(guān),采用銅鎢引弧觸頭,或銅鎢合金作為觸頭頭部也可以減少燒蝕。


觸頭壓力


觸頭壓力是判斷接地開關(guān)承受熱穩(wěn)定能力的關(guān)鍵指標(biāo)。根據(jù)觸頭壓力計算接觸電阻,以計算觸頭連接處的電壓降,根據(jù)電壓降判斷熱穩(wěn)定下觸頭是否會被熔焊。而觸頭壓力對關(guān)合的影響,體現(xiàn)在觸頭合閘后能夠很快停止,不會反彈造成燒蝕。


對中性


關(guān)合對觸頭對中性要求很高,偏斜、對中性差,都會引起觸頭偏燒,一邊燒蝕嚴(yán)重,影響后面幾次關(guān)合。


連接布置


連接布置涉及到合閘時的電動力方向,電動力方向有利于合閘,則會加快合閘速度,減少燒蝕,反之,則降低合閘速度,加大觸頭燒蝕時間。


絕緣介質(zhì)


絕緣介質(zhì)直接影響到預(yù)擊穿距離,從而影響到燒蝕程度,SF6氣體絕緣強(qiáng)度高,只為空氣的1/3,因此相同合閘速度下觸頭的接觸燒蝕明顯小。又因為SF6中氣體間隙小,動刀長度短,因此一般SF6接地開關(guān)的合閘線速度比空氣中小,需要提高角速度來提高線速度。


結(jié)語


合閘速度、連接布置、觸頭壓力是影響關(guān)合能力的主要因素,高壓接地開關(guān)觸頭材料也是關(guān)鍵因素。各種因素需要相輔相成,盲目的增加合閘速度需要加大彈簧能量,意外著操作力加大,開關(guān)的壽命受影響,成本高;  而通過合理的設(shè)計,如連接布置,電動力幫助關(guān)合,則可以起到事半功倍的效果。


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