变电站母线过渡接地装置的研制

国网陕西省电力公司检修公司 张黎艳 国网咸阳供电公司 李倩 卢广超 魏六甲国网西安供电公司 付琳红

1 前言

不同电压等级的中置柜开关，室内完全是靠硬母线（100～120mm）母排通过母线槽与穿墙套管硬链接用螺栓固定，室外穿墙套管与变压器低压侧套管连接，如果需要停电检修要在开关或者变压器上工作时，工作人员所在的区域里，设备外壳与设备检修区位置没有明显的断开点，没有悬挂接地线位置，不但给工作人员造成了许多操作上的问题，同时安全隐患也会带给工作人员较大的心里压力。

近年室内设备已经形成中置柜全封闭状态，有效地防止了小动物误入的情况，给安全生产奠定了基础。室外的导线中，采用在母线上开孔、设置接地环的方式，用以接地线。但是，这种开孔的方式破坏了母线的硬度分配，使导线的容量难以符合要求；目前和接地环连接部分裸露，长期风吹日晒，容易导致母线结构强度发生改变，造成断路等事故。

更重要的是，由于检修环境多处于户外条件下，难以对野生小动物进行有效防范，同时电力设备发热量较大，容易吸引野生小动物的驻留、玩耍，而目前的接地环长期固定在母线腹侧下面，给野生小动物玩耍带来许多便捷，当野生小动物采用横跨的方式接触两条母线的接地环时，极易发生相间事故，给安全生产带来严重威胁。

2 变电站母线过渡接地装置的研制

2.1 装置的研制思路

接地线是保护检修人员的一道安全屏障，是电力员工的生命线，可防止突然来电对人体的伤害。挂线是一项重要的电气安全技术措施，其操作过程应该严肃、认真、符合技术规范要求，不可马虎大意。

但实际工作中，由于接地线使用频繁且操作看似简单，容易使人产生麻痹思想，其重要性也往往被人忽视；同时由于现有的接地线设计结构不能满足所有检修情况，因而在接地线的使用过程中仍存在着许多安全隐患。

变电站室外变压器10kV母线桥过渡接地线固定方法，在母线与穿墙套管的中间部位母线上打孔衔接挂制了接地环（接地座），接地环安装在母线的下侧，可以比较明显的看到。但是唯一的接地环是金属裸露部位，很容易造成事故，检修人员或者施工人员携带金属物时无意碰撞接地环，造成单相接地的异常的症状。

为了解决这一问题，我们研究了一种变电站母线母线过渡接线装置，母线上设置有专门用于和接地装置配合的安装间隙，不需要在母线腹侧母线板上打孔，通过母线两侧的硅胶绝缘材料预留的悬挂间隙和母线腹下侧预留的垂直限位孔，有效地对母线进行了随意开孔所造成的母线质量的损失以及裸露触碰影响设备运行的安全保护，确保母线接触点的使用安全。

2.2 装置的技术方案

2.2.1 变电站母线过渡接地装置的工作原理

变电站母线过渡接地装置，包括设置在三相母线上的绝缘外套，在绝缘外套上设置有安装间隙，安装间隙中露出部分母线；在安装间隙上可拆卸地设置有接地器，接地器可卡在安装间隙上，接地器中设置有可夹住母线且带有金属触点的卡板，金属触点与地线连接。

本发明在在母线上设置有专门用于和接地装置配合的安装间隙，不用在母线上打孔，有效地对母线进行了保护；安装间隙的设置考虑到了野生小动物驻留、玩耍等情况，不会由于野生动物而造成设备的相间事故；操作完毕后可通过专用密封设备对安装间隙及周围进行密封，保护母线接触点的使用安全。

2.2.2 变电站母线过渡接地装置的研制

加固式过渡接地装置，针对于户外检修母线的情况，给出一种安全性高的接地、保护结构，有效防止各类事故的发生。

图1 接地极

图2 接地线

3 现场应用

传统变电站室外变压器10kV母线桥过渡接地线固定方法很容易造成事故，检修人员或者施工人员携带金属物时无意碰撞接地环，可能造成单相接地异常的症状；另一个三项（ABC ）挂钩在同一方向、同一位置的三项点位上，如果金属物质误碰也会造成两项短路的问题存在。该装置的主要目的是变电站工作环境中，起到防人身伤害、防设备以及短路事故的发生，因此，该项目解决了这方面的问题，在同行业使用中会得到大家的认可。

4 技术创新点

安装间隙的结构设计，使电力设备在正常运行时间隙部分的母线不会受到自然环境的影响，有效地防止自然环境对母线接触点造成的损害。

设置了新型的接地器，能有效地保证与母线部位的连接稳定性，同时对接地装置进行了全方位的加固，即使短路电流幅值突然增大，也不会因为接触不良而造成熔断或因电动力作用而脱落，从而对工作人员的人身安全形成有效保护。

接地器具有多项可调功能，操作过程更加简单化和便捷化，同时具有更加完善的保护机制和更高效的安全性能。

传统技术使用打孔装配螺栓，如果螺栓在使用悬挂中有损坏的需要更换时，需要变压器的三侧设备停电处理。而母线接地桩在母线热缩中就留有专用接地线的接地位置，可以避免停电处理；此外，专用接地线两侧用合力夹增加两个接触面，操作杆端有旋转定位止钉，该接地线增加了接地面要求，并且符合《安规》接地要求。

5 结论

该装置改进了母线桥和接地方式，将给变电站安全运行工作带来许多方便功能。如果在电力系统推广，可以减免许多不安全事故的发生，避免人身伤害以及保障设备可靠的运行。

该装置在安装、检修、维护工作时，省时省力，在减轻操作人员工作强度的同时，可以明显提高工作效率，而且使用功能比较多。可提高电网运行的可靠性并减轻工作人员的劳动强度，有效提高安全生产，创收经济效益。

该装置的投入使用，必将在保障公共安全以及促进社会的技术需求进步、提高科学管理水平、改善提高安全生产、改善劳动条件、提高施工人员操作水平、引导和杜绝施工中的不安全现象等方面起到一定的促进作用。