母線接地開關(guān)概述

對(duì)于220kV變電站在設(shè)計(jì)時(shí)需要詳細(xì)分析它周圍的配電設(shè)備，高壓和中壓側(cè)通常采用屋外管母中型配電。當(dāng)雙母線線路中有一組需要進(jìn)行檢修時(shí)，如果在安裝位置較高的管母處掛接地線是很困難的，這就需要在35kV及以上的母線上裝設(shè)接地刀閘，可以根據(jù)母線的距離，接兩組并保證它們的位置適中。要保證母線檢修時(shí)檢修人員的安全，就需要保證母線接地開關(guān)的配置恰當(dāng)，并且數(shù)量和位置都應(yīng)該合理。對(duì)變電站母線接地開關(guān)該如何配置，需要對(duì)母線的電磁感應(yīng)電壓、接地開關(guān)的安裝位置、安裝數(shù)量進(jìn)行分析，以保證母線接地開關(guān)配置的正確性 。

有兩組平行的母線，如果一組進(jìn)行檢修，另外一組正常運(yùn)行，此時(shí)這兩組母線就相當(dāng)于是空心的變壓器，在檢修的母線上由于電磁感應(yīng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，當(dāng)母線運(yùn)行的狀態(tài)不同時(shí)，在檢修母線上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓也不同。正常運(yùn)行的母線會(huì)在檢修的母線上產(chǎn)生長期工作的電磁感應(yīng)電壓，但是如果運(yùn)行著的母線發(fā)生故障時(shí)，它會(huì)在檢修的母線上產(chǎn)生瞬時(shí)的電磁感應(yīng)電壓。

在實(shí)際工程中，母線的接地開關(guān)應(yīng)該安裝在電磁感應(yīng)電壓最嚴(yán)重的那相母線上，以保證母線檢修的安全性 。

影響變電站母線接地開關(guān)配置的計(jì)算結(jié)果的因素有三個(gè)，分別是電磁感應(yīng)電壓、端部效應(yīng)和平行導(dǎo)線間的電感。電磁感應(yīng)電壓是由母線中三相的感應(yīng)電流產(chǎn)生交變磁場，進(jìn)而產(chǎn)生電磁感應(yīng)電壓。而由于兩相之間的電耦合產(chǎn)生得到電磁感應(yīng)電壓與其方向是相反的，會(huì)抵消一部分電磁感應(yīng)電壓，由于它的值比較小，可以忽略不計(jì)。在上面的計(jì)算中電感系數(shù)都是假設(shè)母線是無限長、大地和空氣都是理想條件下的均勻介質(zhì)。但是實(shí)際的導(dǎo)線長度是有限的，并且外界環(huán)境也不是理想狀態(tài)，造成耦合系數(shù)偏小，形成端部效應(yīng)。

母線接地開關(guān)在配置時(shí)需要遵循一定的原則，以保證檢修工作人員的人身安全。上面已經(jīng)分析了在長期電磁感應(yīng)電壓和瞬時(shí)電磁感應(yīng)電壓兩種情況下需要接的母線接地開關(guān)的安全距離，接地開關(guān)的數(shù)量和間距應(yīng)該取計(jì)算結(jié)果中的最小值，以保證安全。對(duì)于變電站它的配電裝置母線接地開關(guān)的安全距離不同的電壓等級(jí)有一定的差別。兩組平行的母線如果它的母線間距較小而母線長度長時(shí)，單相短路時(shí)產(chǎn)生的短路電流形成的瞬時(shí)感應(yīng)電壓來作為控制母線接地開關(guān)的條件。如果它的母線間距比較大，而母線長度較小時(shí)，長期工作是產(chǎn)生的電流形成的長期電磁感應(yīng)電壓作為控制母線接地開關(guān)的條件。實(shí)際工程中通常采用單相短路時(shí)產(chǎn)生的短路電流形成的瞬時(shí)電磁感應(yīng)電壓作為母線接地開關(guān)配置的原則。

綜上所述，在戶外的變電站，采用雙母線進(jìn)行接線時(shí)，需要對(duì)其母線接地開關(guān)進(jìn)行配置，包括它距離地面的距離和距離母線的安全距離、安裝的母線接地開關(guān)的數(shù)量等，以保證在對(duì)變電站的母線進(jìn)行檢修時(shí)，保證檢修人員的人身安全和運(yùn)行設(shè)備的安全。它的計(jì)算需要用到母線的電磁感應(yīng)電壓，包括母線的電流、母線的長度、間距、短路電流的大小和時(shí)間，其中影響比較大的是短路故障持續(xù)的大小和時(shí)間，它是保證配置方案安全和經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵，需要加強(qiáng)注意，并要留有一定的裕度 。

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接地開關(guān)根據(jù)其所安裝位置要求的不同，分為檢修用接地開關(guān)(ES)和故障快速關(guān)合接地開關(guān)(FES)兩類。

(1)檢修接地開關(guān)（ES）用來接地或開斷的開關(guān)設(shè)備。設(shè)備檢修時(shí)，在可能來電的各側(cè)形成明顯的接地點(diǎn)。主要有母線接地開關(guān)；出線、進(jìn)線（裝設(shè)在主變壓器斷路器母線側(cè)及出線側(cè)、線路斷路器母線側(cè)）的接地開關(guān)等。

(2)故障快速關(guān)合接地開關(guān)（FES）具有關(guān)合短路電流及開合感應(yīng)電流的能力，由電動(dòng)彈簧機(jī)構(gòu)操動(dòng)。故障接地開關(guān)適用于線路出線側(cè)接地開關(guān)，故障接地開關(guān)作為檢修時(shí)的保護(hù)裝置，并具有關(guān)合短路電流及開合感應(yīng)電流的能力，所以是一種重要的保護(hù)裝置，分、合由電動(dòng)彈簧機(jī)構(gòu)操動(dòng)，一般裝設(shè)在線路出線隔離開關(guān)的線路側(cè)，并與相關(guān)的隔離開關(guān)、斷路器有電氣連鎖。