張愷

摘要：開關(guān)柜主要承擔(dān)了電力系統(tǒng)中的運行控制功能，涉及到發(fā)電、輸電等多項工作，對于開關(guān)柜的研究也具有現(xiàn)實意義。開關(guān)柜內(nèi)部包含繼電保護裝置、負荷開關(guān)、二次設(shè)備等，通過連接多條母線和出現(xiàn)的形式實現(xiàn)電能的分配和控制。從這一角度來看，高低壓開關(guān)柜的運行過程直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全運行、供電可靠性。對于一些潛在的故障或隱患，也需要及時地采取處理措施。

關(guān)鍵詞：高低壓;開關(guān)柜;接地保護

1 基本概念

1.1 什么是高低壓開關(guān)柜

高低壓開關(guān)柜是一種電設(shè)備，是接高壓纜線或低壓線纜的專業(yè)設(shè)備，把整套用電系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件組裝成一套完整的電器設(shè)備，實現(xiàn)高壓、低壓轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)安全用電。具體而言，高低壓開關(guān)柜是讓外線先進入高低壓開關(guān)柜內(nèi)的主控開關(guān)，然后再進入線路分控開關(guān)，按照不同的需要進行配置，比如電動機磁力開關(guān)、自控、儀表以及各種交流接觸器等。在各級的供電局、變電所，都會使用高壓柜，然后經(jīng)變壓器降壓再到低壓柜，通過低壓柜再到各個用電的配電箱實現(xiàn)不同需求電的合理配置。

1.2 什么是接地裝置

接地保護裝置是埋設(shè)在地下的接地電極與由該接地電極到設(shè)備間的連接導(dǎo)線的總稱。接地裝置主要由4部分構(gòu)成，包括接地裝置的接地極（板）、接地裝置的接地母線（戶內(nèi)、戶外）、接地裝置的接地引下線（接地跨接線）以及接地裝置的構(gòu)架接地。這套裝置被用來實現(xiàn)電氣系統(tǒng)與大地相連接，接地部分的金屬物體有一個專業(yè)術(shù)語名，即接地極，可以是自然接地極，也可以是人工接地極。

2 接地保護裝置特性

日常生活用電中，在許多意外情況下，當(dāng)人體觸摸到有“缺陷”的設(shè)備時，容易造成觸電事故。比如設(shè)備絕緣不良造成設(shè)備外漏的金屬部分“帶電”，或者是設(shè)備部分絕緣損壞等，這些都是非常危險的狀況。因此，需要采用接地裝置來消除安全隱患，人工接地極和自然接地極均可。在有安全保障的情況下，如果發(fā)生絕緣情況，電氣設(shè)備的接地電流會偏大，會自動斷開空氣開關(guān)或保險絲熔斷，從而保障人身安全。

具體方式上，有“共用零線系統(tǒng)”和“專用接零保護線的供電系統(tǒng)”。共用零線系統(tǒng)，是我國目前普遍采用的方式，也就是“保護接地所用線”和“工作零線”使用同一根導(dǎo)線來連接。這種方式要注意，不能通過保險絲來引入保護零線，而是要從干線上直接引入，這樣才能起到保護作用。如果通過保險絲來引入保護零線，不但不能保護，危險系數(shù)反而增加，更加危險。如果是使用的供電系統(tǒng)是專用接零保護線，則是在原有零線布線基礎(chǔ)上，額外新增一條保護線。這種方式不需要保險絲，而是直接連接戶外接地位置。這種方式下，保護裝置的啟動屬于自動開啟，一旦發(fā)生漏電，電源會被主動切斷，防止事故，保障用電安全。

3 接地保護裝置工作原理

3.1 高壓開關(guān)柜接地保護裝置工作原理

高低壓開關(guān)柜的接地保護裝置有不同，要介紹其結(jié)構(gòu)與工作原理，需要將兩者分開來說，首先來分析高壓開關(guān)柜接地保護裝置。高壓開關(guān)柜是指用于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中起通斷、控制或保護等作用。高壓開關(guān)柜接地保護裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理，我們可以通過一組試驗來進行演示與講解。試驗要在手車固定的基礎(chǔ)上進行，手車即人推的小車，是高壓開關(guān)柜中置式的抽出部分，這個部分承擔(dān)著非常重要的功能，高壓開關(guān)柜柜體內(nèi)主要電器元件都是安裝在這個抽出部分上，也就是說通常所說的手車。手車固定以后，小車軌道上的擋塊和車輪均需要阻擋物來阻止其移動，為保證安全性，可以使用2個定位塊來實現(xiàn)。在把擋塊和車輪通過2個定位塊阻止移動以后，取下手柄，同時固定接地線，可以用固定螺絲栓來固定。檢修試驗結(jié)束以后，首選需要拆除螺絲栓，保證手把處于順時針狀態(tài)，這個時候可以帶動軌道上的擋塊順時針移動，從而脫離小車軌道。此時，開關(guān)柜是沒有辦法合閘的，因為手車與接地線還連接在一起，不能通電，就能保障檢修人員的安全。

3.2 低壓開關(guān)柜接地保護裝置工作原理

低壓開關(guān)柜低壓開關(guān)柜適用于發(fā)電廠、石油、化工、冶金、紡織、高層建筑等行業(yè)，作為輸電、配電及電能轉(zhuǎn)換之用。低壓開關(guān)柜接地保護裝置，這套系統(tǒng)的需要把控兩個非常重要位置，第一個是低壓盤接地保護裝置要安裝在盤體下方的角鐵框架上，第二固定鋼板的位置也極其講究，必須焊接在盤門合頁約120 mm的位置。正常供電時，盤門閉合，這個時候柜體內(nèi)部的蝶形螺栓會放在規(guī)定的具體位置。線路如果發(fā)生故障，需要檢修，對設(shè)備斷電以后，低壓盤就會隨即打開盤門，接地線的固定線圈會被蝶形螺栓通過螺紋擰緊。接地線安裝在盤外，拆除其他處的接地線并且將其固定，如果操作失誤，也不會造成用電危險。因為當(dāng)關(guān)閉盤門送電時，安裝在門合頁轉(zhuǎn)角處的蝶形門栓就會阻擋盤門，此時，如果檢修人員不拆掉地線，把這個蝶形門栓的阻擋物給有效拆除，操作就會被停止，可以有效避免觸電事故發(fā)生。

4 接地保護裝置的應(yīng)用

通過接地保護裝置來保障檢修人員工作安全，保障人身財產(chǎn)安全是必須的，能有效防止安全事故的發(fā)生。在低壓開關(guān)柜中，型號眾多，設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計差異也極大，但接地保護裝置大致相同。在檢修設(shè)備低壓開關(guān)柜時，首先要把檢修設(shè)備進行接地布線，提高安全性。傳統(tǒng)接地布線時，普遍情況下是把地線銜接在低壓盤外面部分，這種方式很容易產(chǎn)生危險，檢修完成后，檢修人員容易忘記拆除地線，造成觸電危險。新方式下，要求把地線布置在內(nèi)部，固定好地線以后再進行檢修，就可以有效防止觸電發(fā)生。因為在操作完畢后，如果忘記拆除地線，合閘過程會受阻，安裝在門合頁轉(zhuǎn)角處會有阻擋物，盤門無法關(guān)閉，就能有效提醒檢修人員要拆除接地線，提高安全性。

高壓開關(guān)柜多為手車式，這種結(jié)構(gòu)的接地保護裝置設(shè)計結(jié)構(gòu)相對簡單，可以將接地保護裝置中的擋塊防止在手車部分的軌道上，將接地線用的手柄固定在設(shè)備安裝板上的孔洞處，防止意外事故，從而解決問題。因為在檢修人員完成工作后，必須要拆除固定接地線的手柄，才能讓擋塊順時針移動，順利合閘，有效防止手把以及擋塊發(fā)生逆時針旋轉(zhuǎn)運動，導(dǎo)致事故發(fā)生。

5 結(jié)語

在人們的生活水品飛速提高、經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，電力需求持續(xù)上漲，電力保障與用電安全保障是重要一環(huán)。高低壓開關(guān)柜是一種聚集強勁電流的電力設(shè)備，接地保護裝置能夠有效提高安全性，而且，接地裝置的性價比高，安裝方便，造價不高，在設(shè)備原來基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)上幾乎沒有做出多少改變，成效卻非常顯著。但是，因為高低壓開關(guān)柜存在諸多型號的機型，設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計上也差異極大，這就要求我們要根據(jù)實際情況制定不同的方案。通過接地保護裝置，一方面有效提高設(shè)備本身的安全性，另一方面又大大提高檢修人員的安全保障，值得更大規(guī)模的使用和推廣。

參考文獻

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