接地开关是用于有意接地电路的机械开关装置。在异常情况下(如短路),接地开关能在规定时间内承载规定的额定短路电流和相应的峰值电流;但是,在正常运行条件下,不需要承载额定电流。接地开关和隔离开关通常组合成一个装置。此时,除了主触点外,隔离开关还有一个接地开关,用于断开后将隔离开关的一端接地。主触点和接地开关通常以这样的方式进行机械联锁:当隔离开关闭合时,接地开关不能闭合,当接地开关闭合时主触点不能闭合。
接地开关可分为两种类型:开放式和闭合式。前者的导电系统暴露于接地开关,类似于大气中的隔离开关,后者的导电系统封闭在充电SF或绝缘介质(如油)中。接地开关需要闭合短路电流,并且必须具有一定的短路闭合能力和动热稳定性。但它不需要断开负载电流和短路电流,因此没有灭弧装置。
叶片的下端通常通过电流互感器连接到接地点。电流互感器可发出继电器保护信号。各种结构的接地开关分为单极、双极和三极。单极仅用于中性点接地系统,双极和三极用于中性点不接地系统并共用一个操作机构进行操作。
接地开关具有以下功能:
(1) 检修线路时正常工作接地。当断路器所在的电路需要维修时,断路器处于断开位置,两侧的隔离开关打开并处于断开状态。接地开关闭合,以便正常工作接地。确保设备和维护人员的安全。
(2)适用于静电和电磁感应电流。在同一杆塔或相邻并联布置的两条或多条架空输电线路中,当一条或几条线路断电时,由于其与相邻带电线路之间的电磁感应和静电感应,电路将发生停电。感应电压和感应电流。因此,接地开关用于这种线路。
(3)闭合短路电流。具有额定短路闭合电流的接地开关应能够在任何施加电压(包括额定电压)和任何电流(包括额定短路闭合电压)下闭合。接地开关的额定短路接通电流等于额定峰值耐受电流。
根据安装位置的要求,接地开关可分为两种类型:维护接地开关(ES)和故障快速闭合接地开关。
(1)检修接地开关(ES)使用的开关设备,使其接地或断开。设备检修时,应在可能产生进电的所有侧面形成明显的接地点。主要有母线接地开关;出线和进线的接地开关(安装在主变压器断路器的母线侧和出线侧、断路器母线侧)等。
(2)故障快速闭合接地开关(FES)具有闭合短路电流和断开和闭合感应电流的能力,由电动弹簧机构操作。故障接地开关适用于线路出口侧的接地开关。故障接地开关在维护期间用作保护装置,具有闭合短路电流和断开和闭合感应电流的能力,因此是一种重要的保护装置。机构操作通常安装在线路出口隔离开关的线路侧,并与相关隔离开关和断路器电气联锁。
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