CN206040566U - 辅助接地装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种辅助接地装置。该装置包括：两个相同的防感应电支路，每个防感应电支路包括接线端子、接地端子、电容、开关和导线；每个防感应电支路中，所述电容的一端和开关的一端连接，所述电容的另一端和接地端子连接，所述开关的另一端通过接线端子连接导线的一端；两个防感应电支路的导线的另一端分别用于连接断路器的两接地端。防感应电支路上的分压电容并联在断路器的两接地端，将断路器两端的电压进行分压，使接换线时的感应电压在人体接触的安全范围之内，并且使试验结果不受影响。

Description

辅助接地装置

技术领域

本实用新型涉及断路器检修试验领域，特别是涉及一种辅助接地装置。

背景技术

500kV六氟化硫断路器是电力系统中重要设备之一，是一次电力系统中控制和保护电路关键设备，它具有开断能力强、动作快、体积小等优点，在电力系统运行中发挥着不可替代的作用。正是因为它的重要性，电力设备预防性试验规程明确规定高压断路器按一定的周期必须进行导电回路电阻、机械特性、绝缘电阻、介损和电容量测量等常规试验项目。由于断路器的试验现场往往只是部分设备停电，其他设备带电运行，而500kV高压场地存在很强的感应电，试验过程中一些项目又需要改接线，在改接线时断路器两端的接地刀闸要保持合上状态，试验前再将接地刀闸拉开。现阶段这个操作必须依靠运行人员现场全过程配合来实现，接地刀闸在分闸状态下非接地端的感应电压平均值为5～6kV，远大于接触人体安全电压12V，并且在放电棒接触测量引线末端瞬间均出现明显的放电现象，人体触碰时将会受到电击。

实用新型内容

基于此，提供一种辅助接地装置，来降低改接线时的感应电压，使感应电压在人体接触的安全电压范围内。

一种辅助接地装置，包括：两个相同的防感应电支路，每个防感应电支路包括接线端子、接地端子、电容、开关和导线；每个防感应电支路中，所述电容的一端和开关的一端连接，所述电容的另一端和接地端子连接，所述开关的另一端通过接线端子连接导线的一端；两个防感应电支路的导线的另一端分别用于连接断路器的两接地端。

本方案的有益效果：防感应电支路上的分压电容并联在断路器的两接地端，将断路器两端的电压进行分压，有效降低感应电压，使接换线时的感应电压在人体接触的安全范围之内，并且使试验结果不受影响。

附图说明

图1为一实施例的一种辅助接地装置的示意性结构图；

图2为断路器停电线路感应电压等效图；

图3为并联分压电容之后的断路器停电线路感应电压等效图；

图4为感应电压的测量原理图；

图5为另一实施例一种辅助接地装置的示意性电路图。

具体实施方式

为了更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。

图1为一实施例的一种辅助接地装置的示意性结构图。如图1所示，一种辅助接地装置，包括：两个相同的防感应电支路，每个防感应电支路包括接线端子3、接地端子5、电容4、开关2和导线4；每个防感应电支路中，所述电容1的一端和开关2的一端连接，所述电容1的另一端和接地端子连接，所述开关2的另一端通过接线端子3连接导线4的一端，两个防感应电支路的导线4的另一端分别用于连接断路器的两接地端。

电力设备预防性试验规程明确规定高压断路器按一定的周期必须进行导电回路电阻、机械特性、绝缘电阻、介损和电容量测量等常规试验项目。由于断路器的试验现场往往只是部分设备停电，其它设备带电运行，而500kV高压场地存在很强的感应电，断路器上的感应电主要是由静电感应产生。图2为断路器停电线路感应电压等效图，当断路器的接地刀闸处于分闸状态时，非接地侧引线的感应电压大小为：

其中，U₁为断路器带电线路对地电压；C₁为断路器带电线路与停电线路之间的耦合电容；C₂为断路器停电线路对地分布电容；C₃为断路器并联电容。

接地开关在分闸状态下非接地端的感应电压平均值为5～6kV，远大于接触人体安全电压12V，并且在放电棒接触测量引线末端瞬间均出现明显的放电现象，人体触碰时将会受到电击。为此，采用并联电容分压法，在停电线路和地之间并联大电容C进行分压，图3是并联分压电容之后的断路器停电线路感应电压等效图，如图3所示，此时，非接地侧引线的感应电压大小为：

由上式可以看出，并联的电容器电容值越大，在引线上产生的感应电压将会越小。

图4是感应电压的测量原理图，在图1的基础上，在停电线路和地之间并入已知电阻值的电阻，用万用表测其两端的电压，根据欧姆定律，得到流过电阻的电流I₁，则需要并联的分压电容C的大小通过下式计算：

其中，w＝2π·f，f＝50Hz，U为非接地侧引线上的感应电压，其小于人体接触的安全电压12V。

作为一优选实施例，每个防感应电支路通过绝缘挂杆上的挂钩和断路器连接，能够方便、高效、安全地实现装置与断路器的连接。

防感应电支路上的分压电容并联在断路器的两接地端，将断路器两端的电压进行分压，有效降低感应电压，使接换线时的感应电压在人体接触的安全范围之内，并且使试验结果不受影响。

图5为另一实施例的一种辅助接地装置的示意性结构图。如图5所示，一种辅助接地装置，包括：两个相同的防感应电支路，每个防感应电支路包括接线端子3、接地端子5、电容4、开关2和导线4；每个防感应电支路中，所述电容1的一端和开关2的一端连接，所述电容1的另一端和接地端子3连接，所述开关2的另一端通过接线端子3连接导线4的一端，两个防感应电支路的导线4的另一端分别用于连接断路器的两接地端；每个防感应电支路还包括指示灯6；所述电容1的另一端通过指示灯6和接地端子5连接；每个防感应电支路还包括绝缘板7，所述绝缘板7设置在所述开关2与所述接线端子3之间的位置；每个防感应电支路的导线4通过绝缘挂杆8和断路器的两接地端连接；所述两个防感应支路的接地端子5为同一接地端子；所述接地端子5、电容1和开关2设置在箱体内部；所述导线6、绝缘板7、接线端子3和绝缘挂杆8设置在箱体9外部。

绝缘挂杆是一种可以便捷、安全和可靠的将带电引线挂靠、摘取的带电绝缘挂杆，所述绝缘挂杆设置有挂杆，所述导线的另一端通过绝缘挂杆上的挂钩和断路器的两地端连接。

作为一优选实施例，所述绝缘板设置有穿孔；所述开关的另一端通过导线穿过穿孔和接线端子连接。

作为一优选实施例，所述箱体开有两个小孔，指示灯和其它器件的连线部分设置在箱体内部，指示灯的显示部分穿过小孔露出在箱体外部，供作业人员方便查看指示灯的状态。

图2为断路器停电线路感应电压等效图，当断路器的接地刀闸处于分闸状态时，非接地侧引线的感应电压大小为：

其中，U₁为断路器带电线路对地电压；C₁为断路器带电线路与停电线路之间的耦合电容；C₂为断路器停电线路对地分布电容；C₃为断路器并联电容。

接地开关在分闸状态下非接地端的感应电压平均值为5～6kV，远大于接触人体安全电压12V，并且在放电棒接触测量引线末端瞬间均出现明显的放电现象，人体触碰时将会受到电击。为此，采用并联电容分压法，在停电线路和地之间并联大电容C进行分压，图3是并联分压电容之后的断路器停电线路感应电压等效图，如图3所示，此时，非接地侧引线的感应电压大小为：

由上式可以看出，并联的电容器电容值越大，在引线上产生的感应电压将会越小。

用两根接地导线6连接断路器的接地刀闸(接地端)，并通过控制装置的闸刀开关(开关2)的分合代替接地刀闸的开断，实现换线过程中防止感应电触电的目的，通过信号灯(指示灯6)判断断路器接地刀闸的开断，进而判断防感应电接地的状态，实现试验过程中完全代替断路器两端接地刀闸的功能。

装置的使用：以500kV六氟化硫断路器介损及电容量的测试为例，检修试验开始前，首先确保断路器两端的接地刀闸保存合上状态，将装置的接地端子接地，然后合上装置的闸刀开关，再将绝缘挂杆分别挂在断路器的接地开关的两接地端，通知作业人员拉开断路器的接地开关两侧的地刀，观察指示灯变亮，试验时将介损仪的信号线C_x接到接线端子，高压线接到开关端口的公共端，即可进行试验，进行试验时断开装置闸刀开关，指示灯熄灭，试验完成后合上闸刀开关，指示灯亮，最后拆除试验接线。

防感应电支路上的分压电容并联在断路器的两接地端，将断路器两端的电压进行分压，有效降低感应电压，使接换线时的感应电压在人体接触的安全范围之内，并且使试验结果不受影响；装置内的指示灯能显示装置的接地状态，实时提醒作业人员；此外，该装置还使用绝缘器件，确保安全，可靠。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种辅助接地装置，其特征在于，包括：两个相同的防感应电支路，每个防感应电支路包括接线端子、接地端子、电容、开关和导线；

每个防感应电支路中，所述电容的一端和开关的一端连接，所述电容的另一端和接地端子连接，所述开关的另一端通过接线端子连接导线的一端；

两个防感应电支路的导线的另一端分别用于连接断路器的两接地端。

2.根据权利要求1所述的辅助接地装置，其特征在于，每个防感应电支路还包括指示灯；

所述电容的另一端通过指示灯和接地端子连接。

3.根据权利要求1所述的辅助接地装置，其特征在于，每个防感应电支路还包括绝缘板，所述绝缘板设置在所述开关与所述接线端子之间的位置。

4.根据权利要求3所述的辅助接地装置，其特征在于，两个防感应电支路的导线的另一端通过绝缘挂杆连接断路器的两接地端。

5.根据权利要求1所述的辅助接地装置，其特征在于，所述两个防感应支路的接地端子为同一接地端子。

6.根据权利要求3所述的辅助接地装置，其特征在于，还包括箱体；

所述接地端子、电容和开关部分设置在箱体内部；

所述导线、绝缘板和接线端子设置在箱体外部。

7.根据权利要求1所述的辅助接地装置，其特征在于，非接地侧引线的感应电压大小与电容的电容量C满足一下关系：

$U=U_1\·\frac{C_1}{C_1+C_2+C_3+C}$

其中，U₁为断路器带电线路对地电压；C₁为断路器带电线路与停电线路之间的耦合电容；C₂为断路器停电线路对地分布电容；C₃为断路器并联电容。