淺談高低壓開關(guān)柜接地保護(hù)裝置

王丹　周宇　谷鈞秋

高低壓開關(guān)柜是供配電系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備，在我們的生產(chǎn)、生活中發(fā)揮著重要的作用。高低壓開關(guān)柜型號(hào)多種多樣，就目前市場(chǎng)上流行的幾種型號(hào)簡單闡述：KYN系列戶內(nèi)交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備，三相交流50Hz單母線及單母線分段系列的成套配電裝置。主要用于發(fā)電廠、中小型發(fā)電機(jī)送電、工礦企事業(yè)配電以及電業(yè)系統(tǒng)的二次變電所的受電、送電及大型高壓電動(dòng)機(jī)起動(dòng)等，實(shí)現(xiàn)控制保護(hù)、監(jiān)測(cè)之用。XGN15-12型六氟化硫環(huán)網(wǎng)柜適用于交流50HZ、12KV的電力系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)及民用電纜及供電末端工程。HXGN口-12氣體絕緣緊湊型金屬封閉開關(guān)設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)，以其固定與靈活擴(kuò)展的完美統(tǒng)一，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠、長壽命、免維護(hù)的特點(diǎn)。GBC-35型手車式高壓開關(guān)柜用于三相交流50HZ單母線系統(tǒng)，作為接受和分配電能之用。GGD型交流低壓配電柜試用于交流50HZ，額定工作電壓380V，額定工作電流31.5～3150A的配電系統(tǒng)，作為動(dòng)力、照明及發(fā)配電設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換、分配與控制之用。GCS、GCK等適用于交流50HZ，額定工作電壓小于等于660V，額定電流4000A及以下的控配電系統(tǒng)，作為動(dòng)力配電、電動(dòng)機(jī)控制及照明等配電設(shè)備。

1 接地保護(hù)裝置特性

將電氣設(shè)備的金屬外殼接地的保護(hù)措施叫接地保護(hù)。可防止在絕緣損壞或意外情況下金屬外殼帶電時(shí)強(qiáng)電流通過人體，以保證人身安全。接地保護(hù)一般用于配電變壓器中性點(diǎn)不直接接地（三相三線制）的供電系統(tǒng)中，用以保證當(dāng)電氣設(shè)備因絕緣損壞而漏電時(shí)產(chǎn)生的對(duì)低電壓不超過安全范圍。在這里相連接的既可以是人工接地極，也可以是自然接地極。當(dāng)設(shè)備安裝接地保護(hù)裝置后，電氣設(shè)備的一相絕緣發(fā)生損壞或者設(shè)備發(fā)生漏電等狀況時(shí)，接地電流會(huì)偏大，發(fā)生熔斷保險(xiǎn)絲或者自動(dòng)斷開空氣開關(guān)，以保障人身安全。如果電氣設(shè)備未采用保護(hù)接地，當(dāng)某一部分的絕緣損壞或某一相線碰及外殼時(shí)，設(shè)備的外殼將帶電，人體萬一觸及該絕緣損壞的電氣設(shè)備外殼（構(gòu)架）時(shí)，就會(huì)有觸電危險(xiǎn)。相反，若將電氣設(shè)備做了接地保護(hù)，單相接地短路電流就會(huì)沿著接地裝置和人體這兩條并聯(lián)支路分別流過。一般地說，人體的電阻大于1000歐姆，接地體的電阻按規(guī)定不能大于4歐姆，所以流經(jīng)人體的電流就很小，而流經(jīng)接地裝置的電流很大。這樣就減小了電氣設(shè)備漏電后人體觸電的危險(xiǎn)。

2 高低壓開關(guān)柜接地保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理

2.1 高壓開關(guān)柜接地保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理

高壓開關(guān)柜接地保護(hù)裝置安裝在高壓開關(guān)柜的手車軌道上，主要由擋板、手把、軸、定位塊、支撐座、手柄、安裝板等組成。此接地保護(hù)裝置的工作原理為：在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，擋塊放到在小車軌道上，由于兩個(gè)定位塊控制擋塊的軸向移動(dòng)，從而阻止了手車前輪移動(dòng)的誤動(dòng)作而發(fā)生意外。此時(shí)手柄從手把上擰下，安裝在安裝板上孔位置作為接地線的固定螺栓將接地線固定，同時(shí)還起到防止手把順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生誤動(dòng)作的作用。試驗(yàn)結(jié)束后，如果不先拆掉用來固定接地線的固定螺栓，也就是安裝在安裝板上的手柄，手把就無法進(jìn)行順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，也就無法帶動(dòng)擋塊順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)離開手車的軌道，從而保證了操作的安全性、可靠性，徹底防止了誤操作發(fā)生的安全隱患。當(dāng)檢修結(jié)束時(shí)，恢復(fù)高壓開關(guān)柜常規(guī)狀態(tài)時(shí)，即工作狀態(tài)時(shí)，首先應(yīng)拆掉安裝在安裝板上的手柄，然后順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手把帶動(dòng)擋塊順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)離開手車軌道，此時(shí)擋塊靠在柜體側(cè)板上，然后將手柄安裝在安裝板上，阻止手把發(fā)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)也防止了擋板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生意外，此時(shí)手車才能進(jìn)行合閘送電，并防止手把以及擋塊發(fā)生逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生觸電事故。

2.2 低壓開關(guān)柜接地保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理

低壓盤接地保護(hù)裝置安裝在盤體下面角鐵框架上，固定鋼板焊接在距離盤門合頁大約120mm處。在低壓盤正常供電時(shí)，盤門是閉合的，此時(shí)變電站值班人員把蝶形螺栓放在規(guī)定位置上。當(dāng)進(jìn)行檢修時(shí)進(jìn)行接地，低壓盤斷電后再打開盤門，然后用蝶形螺栓通過螺紋將固定接地線固定線圈擰緊，以前的接地線都安裝在盤外，現(xiàn)在把其他處的接地線固定處全部拆除，規(guī)定接地線必須接在此處，檢修完畢后，假設(shè)操作人員由于誤操作沒有進(jìn)行接地線，那么當(dāng)關(guān)閉盤門進(jìn)行合閘送電時(shí)，由于蝶形螺栓安裝在門合頁轉(zhuǎn)角處位置，當(dāng)門關(guān)閉到與框架的夾角到一定角度時(shí)，因?yàn)榈温菟ǖ淖钃?，而使盤門無法關(guān)閉，如果不先拆掉接地線，將蝶形螺栓拆掉，就無法將門合上再進(jìn)行下一步操作。只有將蝶形螺栓擰下后拆掉接地線，此時(shí)門才可關(guān)上進(jìn)行下一步操作，這就是本質(zhì)上保證上操作人員的安全。

3 接地保護(hù)裝置在低壓開關(guān)柜中的應(yīng)用

為了檢修人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，預(yù)防觸電事故的發(fā)生，保障人身財(cái)產(chǎn)的安全，對(duì)設(shè)備安裝接地保護(hù)裝置是必須的。在低壓開關(guān)柜中，由于此類產(chǎn)品型號(hào)眾多，從設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上也存著差異，但對(duì)于接地保護(hù)裝置的設(shè)置大體上是一樣的。當(dāng)檢修人員對(duì)設(shè)備低壓開關(guān)柜進(jìn)行檢修時(shí)，首先必須將設(shè)備進(jìn)行接地布線。在傳統(tǒng)接地線布線設(shè)置中一般將接地線銜接在低壓盤外部，這樣的設(shè)計(jì)會(huì)在檢修人員檢修結(jié)束后，忘記拆除接地線，反而為低壓開關(guān)柜的繼續(xù)使用帶來觸電危險(xiǎn)。而現(xiàn)如今對(duì)低壓開關(guān)柜的接地保護(hù)裝置設(shè)計(jì)中規(guī)定，當(dāng)?shù)蛪洪_關(guān)柜進(jìn)行斷電后，打開低壓盤，需將接地線不知在低壓盤內(nèi)部的蝶形螺栓處，牢牢固定好接地線后，再進(jìn)行檢修。這樣設(shè)計(jì)可以從根本上防止工作人員由于操作失誤引起的觸電事故。例如，在低壓開關(guān)柜這樣是設(shè)計(jì)下，操作人員若是在檢修完畢后忘記拆除接地線，那么在合閘送電的過程中，就會(huì)因?yàn)榘惭b在門合頁轉(zhuǎn)角處的蝶形螺栓與接地線的阻擋，而無法將低壓盤門關(guān)閉，進(jìn)而提醒維修人員及時(shí)拆除接地線。

4 接地保護(hù)裝置在高壓開關(guān)柜中的應(yīng)用

高壓開關(guān)柜的接地保護(hù)裝置與低壓開關(guān)柜的接地保護(hù)裝置原理是一樣的，但接地保護(hù)裝置需要根據(jù)高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)改造。當(dāng)檢修人員結(jié)束檢修，重新啟動(dòng)高壓開關(guān)柜，恢復(fù)其正常工作狀態(tài)時(shí)，只有先將固定接地線的手柄拆除，讓上方手把帶動(dòng)手車軌道上的擋塊進(jìn)行順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，再將手柄重新安裝回上方手把處，才能順利進(jìn)行高壓開關(guān)柜合閘送電，并防止手把以及擋塊發(fā)生逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生觸電事故。

5 對(duì)接地保護(hù)裝置在高低壓開關(guān)柜中應(yīng)用的評(píng)價(jià)分析

對(duì)于高低壓開關(guān)柜這樣聚集強(qiáng)勁電流的設(shè)備，保障工作人員的人身財(cái)產(chǎn)至關(guān)重要，接地保護(hù)裝置在高低壓開關(guān)柜上的安裝對(duì)于此項(xiàng)任務(wù)目標(biāo)意義重大。而針對(duì)高低壓開關(guān)柜設(shè)置的此原理接地保護(hù)裝置，結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，安裝方便，幾乎在原來設(shè)備上并未做出多大程度的改變，卻能帶來極大成效，不僅能夠提高設(shè)備自身的使用安全系數(shù)，還能確保檢修人員誤操作時(shí)，及時(shí)阻止其繼續(xù)檢修。這種工作思想、原理具有極強(qiáng)的安全性和推廣性。

6 結(jié)論

從上述內(nèi)容中，我們可以得出結(jié)論：接地保護(hù)裝置是防觸電安全保護(hù)措施中極為有效的方法。對(duì)于像高低壓開關(guān)柜這樣的設(shè)備來說，充分做好防觸電安全措施是極為重要的。對(duì)于接地裝置中，我們可以將一臺(tái)設(shè)備同事采取保護(hù)“接地”方式布線，和保護(hù)“接零”方式布線，這兩種方式同時(shí)應(yīng)用，即可形成重復(fù)的零線接地模式，一旦設(shè)備漏電時(shí)，零線的重復(fù)接地可以降低對(duì)地電壓，便在很大程度上降低了觸電事故的發(fā)生。在現(xiàn)今設(shè)備生產(chǎn)中，高低壓開關(guān)柜型號(hào)繁多，并且設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各異，這便要求我們?cè)谑褂眠^程中，針對(duì)不同型號(hào)的機(jī)械設(shè)備，采取相應(yīng)的接地保護(hù)連接，以確保設(shè)備使用的安全性，進(jìn)而發(fā)揮設(shè)備的最大利用率。

[責(zé)任編輯：丁艷]