CN104113005B - 一种高压电缆多功能接地装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压电缆多功能接地装置，包括第一保护电路U1、第二保护电路U2、开关K7‑K9和接线端子P1~P6；其有益效果是：本发明将不同形式的接地方式进行集成，内置保护器和接地系统，根据检修需要，通过开关转换仪，在直接接地模式、交叉互联模式、保护模式之间可以进行安全转换（一箱多用）；可在电缆带电的情况下更换或检修原电缆接地箱作业，本发明可做临时接地系统，通过与电缆接地线连接，将缺陷接地箱隔离出，保证检修人员的安全作业，实现了带电检修电缆接地系统的新突破；本发明既可分相控制，也可整体控制，操作简单，移动便携。
Description
技术领域
本发明属于电缆接地系统检修技术领域，涉及一种高压电缆多功能接地装置。
背景技术
高压电缆接地系统的主要组成部分为电缆直接接地箱、电缆保护箱、电缆交叉互联箱。高压电缆保护接地系统的主要功能是降低运行电缆金属保护层积聚的感应电压，通过接地系统排除多余的感应电流。目前单芯高压电缆多采用单点接地模式、一端接地一端保护模式和交叉互联模式。如果遇到接地系统故障时，应电缆停电后，对接地系统进行检修。
电缆接地箱多应用在35kV及以上电缆接地系统上使用，由于电缆接地箱密封性差较，施工环节把控不严，近些电缆接地箱故障频发，造成电网被迫停电检修。每次停电检修，会造成电网单线停电，对用户造成极大的经济损失，并且给相邻电网造成输送压力。同时与停电相配合的工作人员增多，其中包括运行人员停电倒闸操作、检修人员消缺、调度人员下令、线路人员保电等，增加了工作量和人力物力的损耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种将不同形式的接地方式进行集成的、可以在电缆带电的情况下对电缆交叉互联箱、电缆保护接地箱、电缆直接接地箱进行检修更换作业的、可以在直接接地模式、交叉互联模式、保护模式之间可以进行安全转换的高压电缆多功能接地装置。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种高压电缆多功能接地装置，包括第一保护电路U1、第二保护电路U2、空气开关K7-K9和接线端子P1~P6；所述第一保护电路包括保护器R1-R3和空气开关K1-K3；所述第二保护电路包括保护器R4-R6和空气开关K4-K6；
所述保护器R1与空气开关K1并联后接在所述接线端子P1与地之间；所述保护器R2与空气开关K2并联后接在所述接线端子P2与地之间；所述保护器R3与空气开关K3并联后接在所述接线端子P3与地之间；所述保护器R4与空气开关K4并联后接在所述接线端子P4与地之间；所述保护器R5与空气开关K5并联后接在所述接线端子P5与地之间；所述保护器R6与空气开关K6并联后接在所述接线端子P6与地之间；
所述接线端子P1经所述空气开关K7接所述接线端子P4；所述接线端子P2经所述空气开关K8接所述接线端子P5；所述接线端子P3经所述空气开关K9接所述接线端子P6。
所述保护器R1~R6的型号均为BHQ-10/400；所述空气开关K1~K9的型号均为DZ20L-250/4300。
本发明的有益效果是：1、本发明将不同形式的接地方式进行集成，内置保护器和接地系统，根据检修需要，通过开关转换仪，在直接接地模式、交叉互联模式、保护模式之间可以进行安全转换（一箱多用）；2、可在电缆带电的情况下更换或检修原电缆接地箱作业，本发明可做临时接地系统，通过与电缆接地线连接，将缺陷接地箱隔离出，保证检修人员的安全作业，实现了带电检修电缆接地系统的新突破；3、本发明既可分相控制，也可整体控制，操作简单，移动便携。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
图2为对一组保护接地箱进行带电检修和监测的原理示意图。
图3为对两组保护接地箱进行带电检修和监测的原理示意图。
图4为电缆交叉互联保护模式下的进行带电检修和监测的原理示意图。
在图1-4中，BHJD1——第一电缆保护接地箱；BHJD2——第二电缆保护接地箱；BHJD3——第三电缆保护接地箱；ZJJD1——第一电缆直接接地箱；ZJJD2——第二电缆直接接地箱；ZJJD3——第三电缆直接接地箱；JCHL——交叉互联箱；AJT——A相电缆绝缘接头；BJT——B相电缆绝缘接头；CJT——C相电缆绝缘接头；A——A相电缆；B——B相电缆；C——C相电缆；JCHL——交叉互联箱；A-1、A-2、B-1、B-2、C-1、C-2分别为交叉互联接地箱的接线端。
具体实施方式
由图1所示的实施例可知，它包括第一保护电路U1、第二保护电路U2、空气开关K7-K9和接线端子P1~P6；所述第一保护电路包括保护器R1-R3和空气开关K1-K3；所述第二保护电路包括保护器R4-R6和空气开关K4-K6；
所述保护器R1与空气开关K1并联后接在所述接线端子P1与地之间；所述保护器R2与空气开关K2并联后接在所述接线端子P2与地之间；所述保护器R3与空气开关K3并联后接在所述接线端子P3与地之间；所述保护器R4与空气开关K4并联后接在所述接线端子P4与地之间；所述保护器R5与空气开关K5并联后接在所述接线端子P5与地之间；所述保护器R6与空气开关K6并联后接在所述接线端子P6与地之间；
所述接线端子P1经所述空气开关K7接所述接线端子P4；所述接线端子P2经所述空气开关K8接所述接线端子P5；所述接线端子P3经所述空气开关K9接所述接线端子P6。
所述保护器R1~R6的型号均为BHQ-10/400；所述空气开关K1~K9的型号均为DZ20L-250/4300。
高压电缆保护接地系统的主要功能是降低运行电缆金属保护层积聚的感应电压，通过接地系统排除多余的感应电流。目前单芯高压电缆多采用单点接地模式、一端接地一端保护模式和交叉互联模式。如果遇到接地系统故障时，应电缆停电后，对接地系统进行检修。
实施例一：如图2所示，本实施例一是针对一端保护一端直接接地的工作模式下的高压电缆，对一组保护接地箱进行检修及监测的情况，在现场检修时需要第一至第二可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N1-N2。
（1）如果第一电缆保护接地箱BHJD1内有缺陷，需要带电检修，在检修第一电缆保护接地箱BHJD1前，将第一可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N1的空气开关K1~K3、K7~K9均断开，然后将N1接地线与大地相连，此时N1为保护模式。
打开第一电缆保护接地箱BHJD1盖后，将第一可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N1的接线端子P1连接到第一电缆保护接地箱BHJD1侧的A相金属护套引出线上；将第一可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N1的接线端子P2连接到第一电缆保护接地箱BHJD1侧的B相金属护套引出线上；将第一可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N1的接线端子P3连接到第一电缆保护接地箱BHJD1侧的C相金属护套引出线上。
在第一电缆直接接地箱ZJJD1处，将本发明的第二可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N2的空气开关K1~K3闭合、K7~K9断开，然后将N2接地线与大地相连，此时N2为直接接地模式。
打开第一电缆直接接地箱ZJJD1盖后，将第二可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N2的接线端子P1连接到第一电缆直接接地箱ZJJD1侧的A相金属护套引出线上；将第二可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N2的接线端子P2连接到第一电缆直接接地箱ZJJD1侧的B相金属护套引出线上；将第二可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N2的接线端子P3连接到第一电缆直接接地箱ZJJD1侧的C相金属护套引出线上。
在进行第一电缆保护接地箱BHJD1检修时，首先进行电缆接地模式转变：可将第一可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N1的空气开关K1~K3闭合，使其为直接接地模式；同时将第二可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N2的空气开关K1~K3断开，使其为保护模式；这时需要检修的第一电缆保护接地箱BHJD1被隔离出来，其达到安全检修的条件。优点一，直接接地模式可保护工作人员安全作业，优点二，整个电缆接地系统未改变电缆接地方式。
（2）如果第一电缆直接接地箱ZJJD1内有缺陷，需要带电检修，在检修第一电缆直接接地箱ZJJD1前，将其中第二可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N2的空气开关K1~K3闭合、K7~K9断开，然后将N2接地线与大地相连，此时N2为直接接地模式。
打开第一电缆直接接地箱ZJJD1盖后，将第二可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N2的接线端子P1连接到第一电缆直接接地箱ZJJD1侧的A相金属护套引出线上；将第二可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N2的接线端子P2连接到第一电缆直接接地箱ZJJD1侧的B相金属护套引出线上；将第二可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N2的接线端子P3连接到第一电缆直接接地箱ZJJD1侧的C相金属护套引出线上。
在进行第一电缆直接接地箱ZJJD1检修时，则可将直接接地箱ZJJD1的总接地断开，此时第一电缆直接接地箱ZJJD1段的第二可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N2仍在直接接地模式上，优点一，直接接地模式可保护工作人员安全作业，优点二，整个电缆接地系统未改变电缆接地方式。
实施例二：如图3所示，本实施例二是针对一端保护一端直接接地的工作模式下的高压电缆，对两组组保护接地箱进行检修及监测的情况，在现场检修时需要第三至第五可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N3-N5。
（1）如果第二至第三电缆保护接地箱BHJD2-BHJD3内有缺陷，需要带电检修，在检修第二至第三电缆保护接地箱BHJD2-BHJD3前，将第三可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N3的空气开关K1 ~K9均断开，然后将N3接地线与大地相连，此时N3为保护模式。
打开第二电缆保护接地箱BHJD2盖后，将第三可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N3的接线端子P1连接到第二电缆保护接地箱BHJD2侧的A相金属护套引出线上；将第三可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N3的接线端子P2连接到第二电缆保护接地箱BHJD1侧的B相金属护套引出线上；将第三可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N3的接线端子P3连接到第二电缆保护接地箱BHJD1侧的C相金属护套引出线上。
打开第三电缆保护接地箱BHJD3盖后，将第三可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N3的接线端子P4连接到第三电缆保护接地箱BHJD3侧的A相金属护套引出线上；将第三可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N3的接线端子P5连接到第三电缆保护接地箱BHJD3侧的B相金属护套引出线上；将第三可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N3的接线端子P6连接到第二电缆保护接地箱BHJD1侧的C相金属护套引出线上。
在第二电缆直接接地箱ZJJD2处，将本发明的第四可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N4的空气开关K1~K3闭合、K7~K9断开，然后将N4接地线与大地相连，此时N4为直接接地模式。
打开第二电缆直接接地箱ZJJD2盖后，将第四可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N4的接线端子P1连接到第二电缆直接接地箱ZJJD2侧的A相金属护套引出线上；将第四可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N4的接线端子P2连接到第二电缆直接接地箱ZJJD2侧的B相金属护套引出线上；将第四可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N4的接线端子P3连接到第二电缆直接接地箱ZJJD2侧的C相金属护套引出线上。
在第三电缆直接接地箱ZJJD2处，将本发明的第五可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N5的空气开关K1~K3闭合、K7~K9断开，然后将N5接地线与大地相连，此时N5为直接接地模式。
打开第三电缆直接接地箱ZJJD3盖后，将第五可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N5的接线端子P1连接到第三电缆直接接地箱ZJJD3侧的A相金属护套引出线上；将第五可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N5的接线端子P2连接到第三电缆直接接地箱ZJJD3侧的B相金属护套引出线上；将第五可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N5的接线端子P3连接到第二电缆直接接地箱ZJJD3侧的C相金属护套引出线上。
在进行第二至第三电缆保护接地箱BHJD2-BHJD3检修时，首先进行电缆接地模式转变：可将第三可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N3的空气开关K1~K6闭合，使其为直接接地模式；同时将第四至第五可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N4-N5的空气开关K1~K3断开，使其分别为保护模式；这时需要检修的第二至第三电缆保护接地箱BHJD2-BHJD3被隔离出来，其分别达到安全检修的条件。优点一，直接接地模式可保护工作人员安全作业，优点二，整个电缆接地系统未改变电缆接地方式。
（2）如果第二至第三电缆直接接地箱ZJJD2-ZJJD3内有缺陷，需要带电检修，在检修第二至第三电缆直接接地箱ZJJD2-ZJJD3前，分别将其中第四至第五可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N4-N5的空气开关K1~K3闭合、K7~K9断开，然后将N4-N5接地线分别与大地相连，此时N4-N5为直接接地模式。
打开第二至第三电缆直接接地箱ZJJD2-ZJJD3盖后，将第四至第五可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N4-N5的接线端子P1分别连接到第二至第三电缆直接接地箱ZJJD2-ZJJD3侧的A相金属护套引出线上；将第二可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N2的接线端子P2分别连接到第一电缆直接接地箱ZJJD1侧的B相金属护套引出线上；将第二可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N2的接线端子P3分别连接到第一电缆直接接地箱ZJJD1侧的C相金属护套引出线上。
在进行第二至第三电缆直接接地箱ZJJD2-ZJJD3检修时，则可将第二至第三电缆直接接地箱ZJJD2-ZJJD3的总接地分别断开，此时第二电缆直接接地箱ZJJD2段的第四可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N4或第三电缆直接接地箱ZJJD3段的第五可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N5仍在直接接地模式上，优点一，直接接地模式可保护工作人员安全作业，优点二，整个电缆接地系统未改变电缆接地方式，达到安全检修的条件。
实施例三：如图4所示，本实施例三是针对电缆交叉互联保护模式下的高压电缆。
交叉互联接地箱的A-1接A相电缆绝缘接头左端的金属护套引出线上，交叉互联接地箱的A-2接A相电缆绝缘接头右端的金属护套引出线上；交叉互联接地箱的B-1接B相电缆绝缘接头左端的金属护套引出线上，交叉互联接地箱的B-2接B相电缆绝缘接头右端的金属护套引出线上；交叉互联接地箱的C-1接C相电缆绝缘接头左端的金属护套引出线上，交叉互联接地箱的C-2接C相电缆绝缘接头右端的金属护套引出线上。
如果交叉互联接地箱内有缺陷，需要带电检修。在检修交叉互联接地箱前，首先将本发明第六可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N6的空气开关K1~K3断开，空气开关K7~K9闭合，使其为交叉互联模式；其次将本发明第六可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N6的接地线与大地相连；将本发明的空气开关K1~K6断开；然后将接线端子P1连接到A相电缆绝缘接头的左端金属护套引出线上，将P5连接到A相电缆绝缘接头的右端金属护套引出线上；将接线端子P2连接到B相电缆绝缘接头的左端金属护套引出线上，将P6连接到B相电缆绝缘接头的右端金属护套引出线上；将接线端子P3连接到C相电缆绝缘接头的左端金属护套引出线上，将P4连接到C相电缆绝缘接头的右端金属护套引出线上。
连接好后，工作人员可将有缺陷的交叉互联接地箱与电缆断开，这时需要检修的交叉互联接地箱被隔离出来，使其达到安全检修的条件。
实施例四：如图2所示，若将图2中的第一可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N1中U1的空气开关K1~K3闭合，则第一可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N1为直接接地模式。
若将图2中的第二可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N2中U1的空气开关K1~K3闭合，则第一可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N2为直接接地模式。
实施例五：如图3所示，若将图3中的第三可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N3中U1的空气开关K1~K3闭合，则第三可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N3中U1的为直接接地模式。
若将图3中的第三可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N3中U2的空气开关K4~K6闭合，则第三可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N3的U2为直接接地模式。
若将图3中的第四可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N4中U1的空气开关K1~K3闭合，则第四可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N4的U1为直接接地模式。
若将图3中的第五可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N5中U1的空气开关K1~K3闭合，则第五可监测负载状态的高压电缆多功能接地装置N5的U1为直接接地模式。
实施例六：将若将图4中的空气开关K7~K9断开，将U1-U2的空气开关K1~K6闭合，此时即是交叉互联模式工作的情况下的直接接地模式。
实施例七：在实施分相控制时(如图2-4所示)，若单独对某一相实现接地模式，如需要与P1相连接的接线端暂时接地，就只将空气开关K1闭合即可。
Claims (2)
1.一种高压电缆多功能接地装置，其特征在于：包括第一保护电路U1、第二保护电路U2、空气开关K7-K9和接线端子P1~P6；所述第一保护电路包括保护器R1-R3和空气开关K1-K3；所述第二保护电路包括保护器R4-R6和空气开关K4-K6；
所述保护器R1与空气开关K1并联后接在所述接线端子P1与地之间；所述保护器R2与空气开关K2并联后接在所述接线端子P2与地之间；所述保护器R3与空气开关K3并联后接在所述接线端子P3与地之间；所述保护器R4与空气开关K4并联后接在所述接线端子P4与地之间；所述保护器R5与空气开关K5并联后接在所述接线端子P5与地之间；所述保护器R6与空气开关K6并联后接在所述接线端子P6与地之间；
所述接线端子P1经所述空气开关K7接所述接线端子P4；所述接线端子P2经所述空气开关K8接所述接线端子P5；所述接线端子P3经所述空气开关K9接所述接线端子P6。
2.根据权利要求1所述的一种高压电缆多功能接地装置，其特征在于：所述保护器R1~R6的型号均为BHQ-10/400；所述空气开关K1~K9的型号均为DZ20L-250/4300。
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