​关于接地开关的几点基础理论

关于接地开关的几点基础理论

电力系统接地开关的作用

- 造成人为接地，满足保护要求。保证回路中有明显的机械接地点，确定线路无残压，保证检修及线路停运的安全;

- 代替携带型地线，在高压设备和线路检修时将设备接地，保护安全;

- 接地开关配置的位置一般来讲会在断路器两侧隔离开关的旁边，它起到了当断路器检修的时候两侧可以有效的接地，保证人身安全的作用。不要求具备关合功能，只能承受短路电流，也就是动热稳定;

- 线路侧的接地，主要具备关合短路电流和开合感应电流，保护下级设备不受到损害；

在断路器设备指向处于试验位置的时候，只有当线路侧指示无电，并且带电显示装置指示有电且可以正常运行，闭锁电磁铁显示有电且可以正常运行的时候，方可闭合接地开关。带电显示装置或闭锁电磁铁任一发生故障或失电，都将无法进行合闸操作。带电显示传感器故障或断线时，会在带电显示器上通过指示灯反应出来。

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关于接地开关的关合，很多客户要求E2级5次关合，关合试验在额定电压下进行，关合短路电流有63/80/100/130kA。影响关合能力的因素主要有:

合闸速度

合闸速度够快就可以减少预击穿触头的烧蚀，燃弧时间短。空气中12/24kV接地开关合闸速度在4-5m/s，SF6中仅需2-3m/s，而环保气体由于绝缘强度与空气接近，因此采用SF6接地开关的合闸速度就无法通过关合试验。

空气中40.5kV接地开关的合闸速度要提高到6-7m/s。

触头形状

采用圆形，棒状静触头触头电场均匀、同样动触头也要好的形状，电场均匀分布，减少电气击穿距离。

触头材料

同样耐烧蚀性强的触头也可以减少烧蚀，特别是高电压如40.5kV及以上的开关，采用铜钨引弧触头，或铜钨合金作为触头头部也可以减少烧蚀。

触头压力

触头压力是判断接地开关承受热稳定能力的关键指标。根据触头压力计算接触电阻，以计算触头连接处的电压降，根据电压降判断热稳定下触头是否会被熔焊。而触头压力对关合的影响，体现在触头合闸后能够很快停止，不会反弹造成烧蚀。

对中性

关合对触头对中性要求很高，偏斜、对中性差，都会引起触头偏烧，一边烧蚀严重，影响后面几次关合。

连接布置

连接布置涉及到合闸时的电动力方向，电动力方向有利于合闸，则会加快合闸速度，减少烧蚀，反之，则降低合闸速度，加大触头烧蚀时间。

绝缘介质

绝缘介质直接影响到预击穿距离，从而影响到烧蚀程度，SF6气体绝缘强度高，只为空气的1/3，因此相同合闸速度下触头的接触烧蚀明显小。又因为SF6中气体间隙小，动刀长度短，因此一般SF6接地开关的合闸线速度比空气中小，需要提高角速度来提高线速度。

结语

合闸速度、连接布置、触头压力是影响关合能力的主要因素，高压接地开关触头材料也是关键因素。各种因素需要相辅相成，盲目的增加合闸速度需要加大弹簧能量，意外着操作力加大，开关的寿命受影响，成本高; 而通过合理的设计，如连接布置，电动力帮助关合，则可以起到事半功倍的效果。