10 kV變壓器臺(tái)架接地裝置的研制

麥日沛 李日勝 麥啟明

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局，廣東江門529000）

1 背景技術(shù)

雙合供電所管轄10 kV線路共計(jì)7條，總長(zhǎng)度119.986 km；10 kV變壓器177臺(tái)（專用變壓器94臺(tái)，公用變壓器83臺(tái)），總裝機(jī)容量34 070萬(wàn)kVA；公用10 kV線路柱上開(kāi)關(guān)32臺(tái)。公用變壓器全部安裝在變壓器臺(tái)架上，變壓器臺(tái)架的日常維護(hù)工作，特別是變壓器臺(tái)架刀閘后段線路的維護(hù)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(shè)接地線是最常見(jiàn)的安全措施，此項(xiàng)工作存在以下問(wèn)題：（1）變壓器臺(tái)架登桿、裝設(shè)接地線較困難，耗時(shí)長(zhǎng)；（2）大多數(shù)時(shí)候刀閘上觸頭帶電，裝設(shè)接地線的位置離帶電部位較近，容易發(fā)生誤操作及引發(fā)人身觸電事故。

2 10 kV變壓器臺(tái)架接地裝置的設(shè)計(jì)

2.1 提出方案并確定最佳方案

對(duì)如何實(shí)現(xiàn)“10 kV變壓器臺(tái)架接地裝置”這個(gè)課題目標(biāo)展開(kāi)討論，并提出了三個(gè)可行性方案。

（1）方案一：研制掛鉤式接地裝置。

說(shuō)明：將高壓接地線頭部改成掛環(huán)，接地線平時(shí)安裝在電桿上，停電驗(yàn)電后，用絕緣棒將接地線通過(guò)掛環(huán)掛接到刀閘下觸頭。

（2）方案二：研制聯(lián)動(dòng)式雙靜觸頭刀閘接地裝置。

說(shuō)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(lái)，下靜觸頭用接地線連起來(lái)。操作時(shí)，三相同時(shí)拉開(kāi)，同時(shí)合上。刀閘合在下靜觸頭時(shí)，實(shí)現(xiàn)接地保護(hù)。

（3）方案三：研制獨(dú)立式雙靜觸頭刀閘接地裝置。

說(shuō)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(lái)，然后接上一個(gè)接地刀閘再接地。雙靜觸頭刀閘合在下靜觸頭時(shí)，再合上接地刀閘，實(shí)現(xiàn)接地保護(hù)。

將三個(gè)方案進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如表1、表2所示。

表1 優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表

表2 優(yōu)缺點(diǎn)匯總表

根據(jù)以上對(duì)比分析，確定方案三為研討方向。

2.2 確定最終優(yōu)化方案

確定了研制獨(dú)立式雙靜觸頭刀閘接地裝置為研討方向后，繼續(xù)對(duì)方案三進(jìn)行優(yōu)化：

（1）為了符合電力安全生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)“十個(gè)規(guī)定動(dòng)作”中停電、驗(yàn)電、掛接地線的要求，在接地線中間加裝一個(gè)接地刀閘。在三相雙靜觸頭刀閘都合上下靜觸頭后，對(duì)接地刀閘上觸頭進(jìn)行驗(yàn)電，再合上接地刀閘。

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

最終設(shè)計(jì)方案如圖1所示。

圖1 獨(dú)立式雙靜觸頭刀閘接地裝置優(yōu)化方案

2.3 方案實(shí)施

根據(jù)上面的方案選擇，制定了相應(yīng)的對(duì)策并進(jìn)行實(shí)施。

2.3.1 雙靜觸頭刀閘材料的選擇

經(jīng)過(guò)對(duì)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(kāi)關(guān)進(jìn)行改造。

2.3.2 雙靜觸頭刀閘的制作

準(zhǔn)備工具、材料：鉆床、扳手、兩個(gè)湛江高壓電器有限公司的GW9-12/630型戶外交流高壓隔離開(kāi)關(guān)、刀閘底座。

2.3.3 接地刀閘及接地線的選擇

根據(jù)接地線國(guó)家規(guī)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，25 mm2截面的接地線平均每米的電阻值應(yīng)小于0.79 mΩ，按10 kV接地線最長(zhǎng)16 m計(jì)算，設(shè)計(jì)的接地刀閘及接地線串聯(lián)電阻應(yīng)小于：

根據(jù)刀閘技術(shù)參數(shù)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(gè)接地回路電阻值為：

10×0.79+0.067=7.967 mΩ＜12.64 mΩ

據(jù)此可知，可選擇一般的隔離刀閘和25 mm2截面的接地線進(jìn)行連接。

2.3.4 現(xiàn)場(chǎng)安裝、操作

如圖2所示，選取一個(gè)廢棄的前變壓器臺(tái)架進(jìn)行安裝，運(yùn)行人員模擬正常的停電、驗(yàn)電和合接地刀閘進(jìn)行操作，結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求。

圖2 獨(dú)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(yàn)裝置的使用效果，使用獨(dú)立式雙靜觸頭刀閘接地裝置多次進(jìn)行停電、驗(yàn)電和接地操作實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，完成停電、驗(yàn)電、掛接地線時(shí)間小于142 s；接地裝置連接穩(wěn)固可靠，實(shí)際使用效果與目標(biāo)值相符。

10 kV變壓器臺(tái)架接地裝置的研制成功，有針對(duì)性地解決了生產(chǎn)工作中的實(shí)際問(wèn)題，取得了一定的效果。在今后的工作中，將對(duì)10 kV變壓器臺(tái)架接地裝置進(jìn)行推廣應(yīng)用。

3 結(jié)語(yǔ)

10 kV變壓器臺(tái)架目前仍然是配網(wǎng)的重要組成部分，變壓器臺(tái)架的日常檢修維護(hù)工作占了平日工作的很大部分。10 kV變壓器臺(tái)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(yè)風(fēng)險(xiǎn)，減少設(shè)備及人身傷害事故。