一种便捷式变电站管形母线接地装置

一种便捷式变电站管形母线接地装置

刘焕辉

广东电网有限责任公司惠州供电局　　广东惠州　　516001

摘要：变电站管形母线有载流量大、结构简单、耐候性优等诸多优点，被广泛使用在110 kV及以上电压等级的变电站中作主母线载流导体，但是由于管形母线属于硬母线且安排位置较高、直径较粗等特点，日常操作使用的常规接地线无法装设到管形母线上，且市面上生产的的接地线，也无专门针对变电站管形母线专用设计，导致现场实际作业中，管形母线的接地往往存在较大的困难且效率不高，对操作人员也存在较大的人身风险。为此，需要研制一款便捷式变电站管形母线接地装置。

关键词：管形、母线、接地

一、背景

在电力设备检修作业中，装设接地线是保证安全的技术措施，为保证检修人员的安全，需要在有可能送电到工作地点的两侧装设临时接地线，接地线是为了防止在已停电的设备和线路上出现感应电或反送电时，保证工作人员安全的重要工具。变电站现场管形母线接地通常都是通过固定的接地刀闸来实现，没有专门的专门接地点或接地线。如在这组固定的接地刀闸存在缺陷合不上，或者这组固定的接地刀闸本身就需要检修时（检修时涉及该接地刀闸试分合），此时将无法保证该管形母线的可靠接地，且常规接地线往往无法找到合适的临时接地点、加上接地线口径太小，也无法直接接在管形母线上。另外，高空操作过程中也存在比较大的风险，导致操作时间过长，严重影响后续工作的开展。甚至有时会因为现场接地困难大而接地技术措施不满足要求，导致现场工作进退两难。

二、便捷式变电站管形母线接地装置需解决的问题

1、对管形母线现有接地功能的补充：针对现有变电站户外管形母线在特定条件下，需要装设接地线的需求，如在那把管形母线固定的接地刀闸存在缺陷合不上，需改挂接地线来代替时，或者这把固定的接地刀闸本身就需要检修维护时，检修人员需对该接地刀闸进行试分合及动静触头需进行维护，此时将有短暂时间令母线失去接地，将不满足检修的安全措施要求。

2、操作人员高空操作风险：目前变电站常用的接地线大部分采用夹钳与绝缘杆固定连接，或者直接是夹钳与杆一体成型，在杆的外层包裹一层绝缘材料形成绝缘杆，这些结构的接地线一般都是呈固定的直线形，对于架空装设且离地距离较高的管形母线，使用现有的接地棒进行接地操作需要操作人员进行登高或使用高空作业车操作，不仅操作不便，还有较高的安全隐患。

3、管形母线临时接地点难寻问题：由于管形母线架空高度较高，其唯一接地点为固定的接地刀闸静触头，且静触头几乎是与管形母线同高度，同样是在离地面较高。如固定的接地刀闸无法满足接地要求时，常规接地线又因口径太小，无法直接接在管形母线上，临时接地线也只装设在该静触头周边处。此时，如接地刀闸静触头两边的间隔设备带电运行时，接地操作过程中，接地线若倾倒向下方的带电设备，将造设备跳闸停电，无论是对人身还是设备，都带来很高风险。

4、特殊运行方式时，增加母线接地点：安全规程中要求“检修母线时，应根据母线的长短和有无感应电压等实际情况确定接地线数量；检修10m及以下的母线，可以只装设一组接地线”，即如母线因设备停电改造需解列运行或检修超过10m以外的母线时，现在接地数量将不满足安规要求。

三、一种便捷式变电站管形母线接地装置的研发

首先，想到是解决管形母线接地点的问题，于是便设计出一款管形母线接地点，根据现有管形母线的直径大小，研制出一款类似“抱箍”且带有接地端的管形母线夹具。“抱箍”接地装置由铝合金夹件组成，包括环形抱箍、接地板和连接组件；所述环形抱箍环抱住管型母线，所述环形抱箍的一端延伸出一个接地板，环形抱箍由两块异型线夹组成，包括第一夹件和第二夹件，两个夹件通过热镀锌螺栓、螺母进行紧固。该环形抱箍连接在管型母线上，接地板通过连接组件和环形抱箍与管型母线导通连接，形成接地点，在进行接地操作时，只需将接地线的接在接地板上即可。经现场实际应用，其优点接地线连接装置结构简单、成本低廉且连接牢靠，缺点为环形抱箍需手工在管形母线上紧固，操作不够便携，且如抱箍紧固度不够，接地板就容易旋转滑动，造成接地点不牢，如抱箍紧固过紧将容易使管形母线受力变形。

后来，从便携式接地线方向研究，再结合管形母线的尺寸规格，设计出一款一种便捷式变电站管形母线接地装置，既满足管形母线要求，又便能方便操作人员进行可靠接地操作。该专用接地线，包括定制夹钳和绝缘操作杆，定制夹钳包括固定座、倒J形钩体、活动夹块和螺纹转轴，绝缘操作杆包括两节杆体，上杆体设置可拆卸接口，可通压紧内置弹簧座再转动出卡口，使之与螺纹转轴分离，实现绝缘操作杆与接地线夹分离功能，为地线下方腾出作业空间，两节杆体通过螺纹牙丝进行接驳。本研制的接地线装置结构合理而紧凑，使用方便，其中接地线夹和绝缘操作杆可分离，以方便在管形母线下方进行操作，避免使用人员出现高空操作风险，降低安全隐患，具有安全、省力、简便、高效的特点。

四、总结

本文研究的一种便捷式变电站管形母线接地装置，经过现场应用，这种管形母线接地装置克服了管形母线临时接地点难寻、操作人员高空操作风险、特殊运行方式下母线接地点等问题，实现了对管形母线现有接地功能的有效补充。在需增加管形母线临时接地时，只需在检修设备间隔上方管母装设即可，不受固定接地点限制，既保障了人员操作的人身风险，又保证了不会因接地线倾倒而导致设备跳闸风险。另外，操作人员只携带一相通用可拆卸操作杆操作即可，其便携性能优越，同时操作方便简单，缩短了接地操作时间，提高了操作效率，减少了人员操作疲劳度，减少了长时间或频繁操作风险。因此，预计该便捷式变电站管形母线接地装置在往后相当长的一段时间内，还是一个较佳的解决方案，非常值得推广。