浅谈高低压开关柜接地保护装置

高低压开关柜是供配电系统中的重要电气设备，在我们的生产、生活中发挥着重要的作用。高低压开关柜型号多种多样，就目前市场上流行的几种型号简单阐述：KYN系列户内交流金属铠装移开式开关设备，三相交流50Hz单母线及单母线分段系列的成套配电装置。主要用于发电厂、中小型发电机送电、工矿企事业配电以及电业系统的二次变电所的受电、送电及大型高压电动机起动等，实现控制保护、监测之用。XGN15-12型六氟化硫环网柜适用于交流50HZ、12KV的电力系统，广泛应用于工业及民用电缆及供电末端工程。HXGN口-12气体绝缘紧凑型金属封闭开关设备采用模块化设计，以其固定与灵活扩展的完美统一，具有结构紧凑、安全可靠、长寿命、免维护的特点。GBC-35型手车式高压开关柜用于三相交流50HZ单母线系统，作为接受和分配电能之用。GGD型交流低压配电柜试用于交流50HZ，额定工作电压380V，额定工作电流31.5～3150A的配电系统，作为动力、照明及发配电设备的电能转换、分配与控制之用。GCS、GCK等适用于交流50HZ，额定工作电压小于等于660V，额定电流4000A及以下的控配电系统，作为动力配电、电动机控制及照明等配电设备。

1 接地保护装置特性

将电气设备的金属外壳接地的保护措施叫接地保护。可防止在绝缘损坏或意外情况下金属外壳带电时强电流通过人体，以保证人身安全。接地保护一般用于配电变压器中性点不直接接地（三相三线制）的供电系统中，用以保证当电气设备因绝缘损坏而漏电时产生的对低电压不超过安全范围。在这里相连接的既可以是人工接地极，也可以是自然接地极。当设备安装接地保护装置后，电气设备的一相绝缘发生损坏或者设备发生漏电等状况时，接地电流会偏大，发生熔断保险丝或者自动断开空气开关，以保障人身安全。如果电气设备未采用保护接地，当某一部分的绝缘损坏或某一相线碰及外壳时，设备的外壳将带电，人体万一触及该绝缘损坏的电气设备外壳（构架）时，就会有触电危险。相反，若将电气设备做了接地保护，单相接地短路电流就会沿着接地装置和人体这两条并联支路分别流过。一般地说，人体的电阻大于1000欧姆，接地体的电阻按规定不能大于4欧姆，所以流经人体的电流就很小，而流经接地装置的电流很大。这样就减小了电气设备漏电后人体触电的危险。

2 高低压开关柜接地保护装置的结构及工作原理

2.1 高压开关柜接地保护装置的结构及工作原理

高压开关柜接地保护装置安装在高压开关柜的手车轨道上，主要由挡板、手把、轴、定位块、支撑座、手柄、安装板等组成。此接地保护装置的工作原理为：在进行试验时，挡块放到在小车轨道上，由于两个定位块控制挡块的轴向移动，从而阻止了手车前轮移动的误动作而发生意外。此时手柄从手把上拧下，安装在安装板上孔位置作为接地线的固定螺栓将接地线固定，同时还起到防止手把顺时针转动而发生误动作的作用。试验结束后，如果不先拆掉用来固定接地线的固定螺栓，也就是安装在安装板上的手柄，手把就无法进行顺时针转动，也就无法带动挡块顺时针转动离开手车的轨道，从而保证了操作的安全性、可靠性，彻底防止了误操作发生的安全隐患。当检修结束时，恢复高压开关柜常规状态时，即工作状态时，首先应拆掉安装在安装板上的手柄，然后顺时针转动手把带动挡块顺时针转动离开手车轨道，此时挡块靠在柜体侧板上，然后将手柄安装在安装板上，阻止手把发生逆时针转动，同时也防止了挡板逆时针转动发生意外，此时手车才能进行合闸送电，并防止手把以及挡块发生逆时针旋转运动，产生触电事故。

2.2 低压开关柜接地保护装置的结构及工作原理

低压盘接地保护装置安装在盘体下面角铁框架上，固定钢板焊接在距离盘门合页大约120mm处。在低压盘正常供电时，盘门是闭合的，此时变电站值班人员把蝶形螺栓放在规定位置上。当进行检修时进行接地，低压盘断电后再打开盘门，然后用蝶形螺栓通过螺纹将固定接地线固定线圈拧紧，以前的接地线都安装在盘外，现在把其他处的接地线固定处全部拆除，规定接地线必须接在此处，检修完毕后，假设操作人员由于误操作没有进行接地线，那么当关闭盘门进行合闸送电时，由于蝶形螺栓安装在门合页转角处位置，当门关闭到与框架的夹角到一定角度时，因为蝶形螺栓的阻挡，而使盘门无法关闭，如果不先拆掉接地线，将蝶形螺栓拆掉，就无法将门合上再进行下一步操作。只有将蝶形螺栓拧下后拆掉接地线，此时门才可关上进行下一步操作，这就是本质上保证上操作人员的安全。

3 接地保护装置在低压开关柜中的应用

为了检修人员对设备进行检修时，预防触电事故的发生，保障人身财产的安全，对设备安装接地保护装置是必须的。在低压开关柜中，由于此类产品型号众多，从设备的结构设计上也存着差异，但对于接地保护装置的设置大体上是一样的。当检修人员对设备低压开关柜进行检修时，首先必须将设备进行接地布线。在传统接地线布线设置中一般将接地线衔接在低压盘外部，这样的设计会在检修人员检修结束后，忘记拆除接地线，反而为低压开关柜的继续使用带来触电危险。而现如今对低压开关柜的接地保护装置设计中规定，当低压开关柜进行断电后，打开低压盘，需将接地线不知在低压盘内部的蝶形螺栓处，牢牢固定好接地线后，再进行检修。这样设计可以从根本上防止工作人员由于操作失误引起的触电事故。例如，在低压开关柜这样是设计下，操作人员若是在检修完毕后忘记拆除接地线，那么在合闸送电的过程中，就会因为安装在门合页转角处的蝶形螺栓与接地线的阻挡，而无法将低压盘门关闭，进而提醒维修人员及时拆除接地线。

4 接地保护装置在高压开关柜中的应用

高压开关柜的接地保护装置与低压开关柜的接地保护装置原理是一样的，但接地保护装置需要根据高压开关柜的结构进行相应改造。当检修人员结束检修，重新启动高压开关柜，恢复其正常工作状态时，只有先将固定接地线的手柄拆除，让上方手把带动手车轨道上的挡块进行顺时针运动，再将手柄重新安装回上方手把处，才能顺利进行高压开关柜合闸送电，并防止手把以及挡块发生逆时针旋转运动，产生触电事故。

5 对接地保护装置在高低压开关柜中应用的评价分析

对于高低压开关柜这样聚集强劲电流的设备，保障工作人员的人身财产至关重要，接地保护装置在高低压开关柜上的安装对于此项任务目标意义重大。而针对高低压开关柜设置的此原理接地保护装置，结构简单，造价低廉，安装方便，几乎在原来设备上并未做出多大程度的改变，却能带来极大成效，不仅能够提高设备自身的使用安全系数，还能确保检修人员误操作时，及时阻止其继续检修。这种工作思想、原理具有极强的安全性和推广性。

6 结论

从上述内容中，我们可以得出结论：接地保护装置是防触电安全保护措施中极为有效的方法。对于像高低压开关柜这样的设备来说，充分做好防触电安全措施是极为重要的。对于接地装置中，我们可以将一台设备同事采取保护“接地”方式布线，和保护“接零”方式布线，这两种方式同时应用，即可形成重复的零线接地模式，一旦设备漏电时，零线的重复接地可以降低对地电压，便在很大程度上降低了触电事故的发生。在现今设备生产中，高低压开关柜型号繁多，并且设备结构设计各异，这便要求我们在使用过程中，针对不同型号的机械设备，采取相应的接地保护连接，以确保设备使用的安全性，进而发挥设备的最大利用率。