一种接地线操作杆转接装置的研制

罗志远，周刚，梁鸿，高荣根，陈明华

(国网浙江省电力公司嘉兴供电公司，浙江嘉兴314000)

一种接地线操作杆转接装置的研制

罗志远，周刚，梁鸿，高荣根，陈明华

(国网浙江省电力公司嘉兴供电公司，浙江嘉兴314000)

目前电力系统110kV、35kV电压等级变电所中电容器组、接地变等电气设备停电检修试验时，为了保证试验人员及设备安全，需要将相关设备停电并在设备各来电侧挂设接地线。但由于受到电容器组、接地变柜等设备结构及安装位置的限制，在接地线挂设操作过程中常常会出现使用接地线操作杆无法规范、可靠、快速挂设接地线的问题，因而存在一定的安全隐患。本文针对以上问题提出了一种新型的接地线操作杆转接装置，它能够与目前变电所常用的标准接地线操作杆配合来完成接地线的可靠、高效挂设，解决了一些变电所工作现场操作人员无法使用接地线操作杆方便、可靠挂设接地线的问题，提高了电气设备停电检修接地线挂设操作的安全性、可靠性以及工作效率。

电力系统;接地线;操作杆;转接装置

1 引言

在电力系统中，为了检测、评估变电所运行电气设备的状态性能，保证其安全稳定运行，需要定期对变电所相关电气设备进行停电检修和试验。为了防止检修、试验过程中由于各种原因使停电的检修设备发生突然来电或者产生感应电而危及检修、试验人员和仪器、设备的安全，保证检修试验工作的安全性，在检修试验过程中，必须将停电检修设备可靠接地。目前电力系统通常采用的接地方式是:除了部分电气设备的接地可以由合上检修设备各来电侧的接地闸刀来实现，还有一些电气部分，比如主变母线桥、电容器组、接地变等设备的接地必须由挂设接地线来实现。

为了保证运行倒闸操作和检修试验工作的安全，提高倒闸操作和检修试验工作的效率，必须能够安全、方便、可靠的完成接地线挂设操作。因此，一套能够实现接地线安全、可靠、灵活操作的接地线挂设操作工具对于提高工作效率，保障运行、检修人员以及仪器、设备的安全是非常必要的。

2 电气设备停电检修接地线装设操作现状

目前变电所电容器组、接地变、主变10kV母线桥等设备停电检修试验，设备各来电侧接地线的挂设都是采用专用的接地线操作杆进行操作:将接地线夹固定在操作杆顶端的卡口上，操作人员佩戴绝缘手套，用手握住接地线操作杆护环以下部分，将接地线夹对准规定的接地点位置，顺时针旋转操作杆将接地线夹固定在电气设备规定的接地点上，最后退出取下接地线操作杆完成操作。

但是，目前变电所里的电容器组、接地变等设备都为封闭式设备，其四周都采用网门或挡板将带电设备围住，以保证安全。在需要挂设接地线时，采用停电后打开网门由操作人员使用接地线操作杆挂设接地线的方式，由于受到设备布置及设备结构、接地点设置位置等因素的限制，目前的接地线挂设操作过程中经常会碰到一些造成接地线不能正常、可靠挂设的问题。(1)变电所常用10kV接地线操作杆的长度大约为1m。一些老旧变电所更换或新增设备后，由于受到变电所厂房结构与新增设备结构及安装位置的限制，一些情况下(比如设备与墙体距离较近等)由于操作空间限制，而无法正常使用接地线操作杆安全可靠挂设接地线的现象，而不得不采用一些不规范的操作方式来实现接地线的挂设。而对于电容器等容性装置，在停电后如果放电不完全，运行人员采用不规范方式挂设接地线操作存在较大的安全隐患。(2)有些厂家的电容器组成套装置电抗器与电缆头之间的接地线挂设地点，特别是零线接地点设置在靠近装置内侧，受到成套装置内部结构及操作角度的限制，运行人员用接地线操作杆完成操作很不方便，增加了操作人员的操作负担、也增加了电气设备停役改检修操作的时间，降低了工作效率，而且接地线挂设的可靠性得不到保障。变电所电容器组成套装置、接地变组合柜等电气设备停电检修挂设接地线操作中运行人员不规范操作挂设接地线、挂设接地线不可靠，对于运行、检修人员安全和设备安全都存在着巨大的安全隐患，这是摆在电力系统变电所变电运维人员面前一道亟需解决的问题。

3 接地线操作杆转接装置的研制

为了解决目前使用接地线操作杆在一些情况下无法正常、可靠、方便挂设接地线的问题，通过对变电所现场相关设备内部结构及安装位置等情况进行现场勘察，对操作杆和接地线夹结构和操作原理进行分析后，我们设计了一种接地线挂设操作辅助装置——接地线操作杆转接装置，该接地线操作杆转接装置如图1所示。

图1 接地线操作杆转接装置实物图

(1)接地线操作杆转接装置结构

接地线操作杆转接装置(如图2所示)主要由接地线夹卡口1、接地线夹锁住装置2、万能转向装置3、操作杆卡口4、接地线夹夹紧传动装置5等几部分组成。图中接地线夹锁住装置2可以沿轴向下移动，并且其内部设有弹簧装置，在无外力作用时自动向接地线夹卡口方向弹回。

图2 装置结构示意图

如图2所示，万能转向装置3包括防扭传动钢索8、万向球锁紧螺母9和万能转向钢球10。防扭传动钢索从万能转向钢球中间穿过，一端与转换装置靠近接地线夹卡口和接地线夹锁住装置一端固定，另一端与操作杆卡口一端固定。万向球锁紧螺母将万能转向钢球固定在转换装置靠近接地线夹夹紧传动装置一端，万能转向钢球可在万向球锁紧螺母固定的区域内转动。该操作杆转接装置接地线夹卡口1和操作杆卡口4的尺寸分别与接地线夹和接地线操作杆的尺寸相匹配，转接装置本体材料为黄铜，且表面光滑、镀锌。

(2)接地线操作杆转接装置使用方法

在变电所检修试验现场，电气设备停电检修需进行挂设接地线操作，由于厂房环境、装置结构、操作角度的限制，需要使用该接地线操作杆转接装置时，将须挂设的接地线线夹对准该操作杆转接装置的接地线夹卡口1，用力往下顶接地线夹锁住装置2，待接地线夹上两个突出部分进入接地线夹卡口1后旋转接地线夹使其卡入接地线夹卡口1的钩形凹槽内，此时接地线夹锁住装置2靠其自身弹性装置自动弹回将接地线夹固定在操作杆转接装置接地线夹卡口1中。同样，可以使用该操作方法将该操作杆转接装置的操作杆卡口4固定在接地线操作杆上。在将该万能转换装置与接地线夹和接地线操作杆连接好之后，在挂设接地线时就可以使用接地线操作杆根据需挂设接地线设备的结构、接地点设置位置和操作方便性调整该万能转换装置到合适的角度，再顺时针转动接地线操作杆的底端将接地线夹固定在设备的指定接地点，即可完成接地线挂设操作任务。

4 装置的现场应用

接地线操作杆转接装置研制成功后，在国网嘉兴供电公司城南变电运维班所辖的亚太变、新篁变、陆桥变、余新变等变电所电容器组和接地变的C级检修试验工作现场进行了应用和效果验证。在接地线挂设操作过程中使用了该操作杆转接装置后，运行人员能够根据接地点位置、操作便利性等要求使用接地线操作杆调整转接装置的角度，满足操作人员方便、可靠挂设接地线的要求，然后转动操作杆将接地线夹固定在设备接地点处，轻松完成接地线的挂设操作，从而克服了这几个变电所的电容器组和接地变在停电检修时由于设备结构、安装位置、接地点设置等现状而造成的接地线挂设操作不方便、挂设不可靠等问题。通过变电运维人员对所辖变电所接地线挂设操作使用该操作杆转接装置前后的情况进行统计发现，一些之前由于厂房结构、设备安装位置、接地点设置等原因造成接地线挂设操作受限制的操作现场，一副接地线的挂设时间由原来的平均十五分钟减少为现在的平均只需要五分钟，而且接地线挂设的更加稳固，松脱可能性大大降低，可靠性得到了保证，大大提升了现场的安全性和工作效率。

5 总结

本文提出的一种接地线操作杆转接装置的研制成果，它具有结构简单、操作方便、工作效率高等优点。该转接装置配合接地线操作杆应用于停电检修设备接地线挂设操作中，不需要改变其他装置和设备结构，为电容器组、接地变等设备停电检修时接地线挂设操作不方便、不可靠的场合提供了一种解决方法，该转接装置在变电所现场的应用大大提升了停电检修设备接地线挂设操作的方便性、安全性及接地线挂设的可靠性，提高了工作效率，保证了运行操作人员和检修试验人员及设备的安全性。

［1］隋海忠.谈保证电气高压试验安全的“五到”［J］.电力安全技术，2001，3(3).

［2］王艳秋.浅谈高压试验的安全保证措施［J］.科技信息，2010，21: 983－984.

［3］谷正明.关于高压试验的安全保证措施［J］.机电信息，2011，6:6.

Development of a Switching Device for Operating Lever of Grounding Line

LUO Zhi-yuan，ZHOU Gang，LIANG Hong，GAO Rong-gen，CHEN Ming-hua
(Jiaxing Power Supply Company，State Gridzhe Jiang Electric Power Company Jiaxing 314000，China)

In order to ensure the safety of personnel and test equipment when the capacitor bank and grounding transformer and other electrical equipment outage maintenance and test in the 110kV，35kV voltage levels substation of current power system，we need to let the related equipment outage and hanged grounding line in each coming side of the equipment.But due to the restrictions of the structure and the installationg location of capacitor bank and grounding transformer cabinets and other equipment，there offen unable to use the grounding line operating level hanged grounding line specification，reliable and fast in the current process of grounding line hanged operation，thus there are some security risk.This paper proposes a new switching device which can complete the grounding line hanged operation reliable and efficient with the common standard grounding line operating lever in current substation.It improve the safety，reliability and efficiency of grounding line hanged operation of electrical equipment outage maintenance and test.

power system;grounding line;operating level;switching device

TM71

B

1004－289X(2016)04－0057－03

2015－05－13

罗志远(1985－)，男，硕士、工程师，主要从事电力系统变电运维工作。

浙江省电力公司2014年群众性科技创新项目(5211JX135024－006)

国家知识产权局实用新型专利(专利号:ZL201420240791.0)发明专利(申请公布号:CN104078816A)处于公示阶段