母線接地開關概述

對于220kV變電站在設計時需要詳細分析它周圍的配電設備，高壓和中壓側(cè)通常采用屋外管母中型配電。當雙母線線路中有一組需要進行檢修時，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。要保證母線檢修時檢修人員的安全，就需要保證母線接地開關的配置恰當，并且數(shù)量和位置都應該合理。對變電站母線接地開關該如何配置，需要對母線的電磁感應電壓、接地開關的安裝位置、安裝數(shù)量進行分析，以保證母線接地開關配置的正確性 。

有兩組平行的母線，如果一組進行檢修，另外一組正常運行，此時這兩組母線就相當于是空心的變壓器，在檢修的母線上由于電磁感應會產(chǎn)生感應電壓，當母線運行的狀態(tài)不同時，在檢修母線上產(chǎn)生的感應電壓也不同。正常運行的母線會在檢修的母線上產(chǎn)生長期工作的電磁感應電壓，但是如果運行著的母線發(fā)生故障時，它會在檢修的母線上產(chǎn)生瞬時的電磁感應電壓。

在實際工程中，母線的接地開關應該安裝在電磁感應電壓最嚴重的那相母線上，以保證母線檢修的安全性 。

影響變電站母線接地開關配置的計算結(jié)果的因素有三個，分別是電磁感應電壓、端部效應和平行導線間的電感。電磁感應電壓是由母線中三相的感應電流產(chǎn)生交變磁場，進而產(chǎn)生電磁感應電壓。而由于兩相之間的電耦合產(chǎn)生得到電磁感應電壓與其方向是相反的，會抵消一部分電磁感應電壓，由于它的值比較小，可以忽略不計。在上面的計算中電感系數(shù)都是假設母線是無限長、大地和空氣都是理想條件下的均勻介質(zhì)。但是實際的導線長度是有限的，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。

母線接地開關在配置時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電壓和瞬時電磁感應電壓兩種情況下需要接的母線接地開關的安全距離，接地開關的數(shù)量和間距應該取計算結(jié)果中的最小值，以保證安全。對于變電站它的配電裝置母線接地開關的安全距離不同的電壓等級有一定的差別。兩組平行的母線如果它的母線間距較小而母線長度長時，單相短路時產(chǎn)生的短路電流形成的瞬時感應電壓來作為控制母線接地開關的條件。如果它的母線間距比較大，而母線長度較小時，長期工作是產(chǎn)生的電流形成的長期電磁感應電壓作為控制母線接地開關的條件。實際工程中通常采用單相短路時產(chǎn)生的短路電流形成的瞬時電磁感應電壓作為母線接地開關配置的原則。

綜上所述，在戶外的變電站，采用雙母線進行接線時，需要對其母線接地開關進行配置，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的數(shù)量等，以保證在對變電站的母線進行檢修時，保證檢修人員的人身安全和運行設備的安全。它的計算需要用到母線的電磁感應電壓，包括母線的電流、母線的長度、間距、短路電流的大小和時間，其中影響比較大的是短路故障持續(xù)的大小和時間，它是保證配置方案安全和經(jīng)濟的關鍵，需要加強注意，并要留有一定的裕度 。

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

(1)檢修接地開關（ES）用來接地或開斷的開關設備。設備檢修時，在可能來電的各側(cè)形成明顯的接地點。主要有母線接地開關；出線、進線（裝設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)）的接地開關等。

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