当线路中用1台断路器QF同时保护几台变压器时，如图6-26所示，可使接地开关S与快分隔离开关QS配合使用。由于变电站的故障一般表现为电流的增大或电压的降低，因此接地开关的动作可由装在变压器低压侧的电流互感器和电压互感器所提供的信号来控制。图6-27中，铁芯1和铁芯2的线圈分别接在电流互感器和电压互感器的回路中，在正常情况下接地开关由锁闩保持在分闸位置。接地开关的导电系统也可密封在SF6气体或变压器油等绝缘介质中。......
2023-06-30
接地开关在变电站的重要作用及原理
【摘要】：接地开关是一种人为制造接地的设备。由于变电站的故障一般表现为电流的增大或电压的降低，因此接地开关的动作可由装在变压器低压侧的电流互感器和电压互感器所提供的信号来控制。图9-8中铁心1和铁心2的线圈分别接在电流互感器和电压互感器的回路中，在正常情况下接地开关由锁闩保持在分闸位置。前者的导电系统暴露于大气中类似隔离开关的接地刀开关，后者的导电系统则被封闭在充SF6气体或油等绝缘介质中。
接地开关是一种人为制造接地的设备。接地开关通常装在降压变压器的高压侧。图9-7所示为接地开关的3种使用方式。当输电线向只有一个变压器的终端变电站供电时，如图9-7a所示，在受电端发生故障或当变压器T1发生内部故障时，接地开关应自动关合，造成人为接地短路，迫使送电端断路器分闸，切断故障。当线路中用一台断路器QF同时保护几台变压器时，如图9-7b所示，可使接地开关S与快分隔离开关QS配合使用。当变压器T1发生内部故障时，接地开关S关合，断路器QF开断故障电路，随即使快分隔离开关QS分开，使故障变压器T1与电源隔离。QS分开后再使断路器重合，使其他分支线路恢复供电。接地开关也可与熔断器联合使用，如图9-7c所示。其中变压器T1发生故障时，接地开关S关合，熔断器FU中流过短路电流，熔体熔断开断电路。其他分支线路仍能正常供电。由于采用了接地开关，对于熔断器时间—电流特性的要求可以放宽。
图9-7 接地开关的3种使用方式
a）接地开关单独使用 b）与快分隔离开关配合使用 c）与熔断器一起使用
图9-8所示为接地开关与快分隔离开关联合使用时的配合原理图。由于变电站的故障一般表现为电流的增大或电压的降低，因此接地开关的动作可由装在变压器低压侧的电流互感器和电压互感器所提供的信号来控制。图9-8中铁心1和铁心2的线圈分别接在电流互感器和电压互感器的回路中，在正常情况下接地开关由锁闩保持在分闸位置。当变电站发生故障而电流增大或电压降低时，铁心1和铁心2将动作而打开锁闩，此时接地开关可在合闸弹簧的作用下关合。
由图9-8所示原理结构可知，只有在接地开关动作后，快分隔离开关才能动作。快分隔离开关的分闸时间一般不应大于0.5s，以保证能在送端断路器自动重合闸无电流间隔时间内完成分闸。
接地开关按结构形式可分为敞开式和封闭式两种。前者的导电系统暴露于大气中类似隔离开关的接地刀开关，后者的导电系统则被封闭在充SF6气体或油等绝缘介质中。
接地开关需要关合短路，必须具备一定的短路关合能力和动、热稳定性。但它不需要开断负荷电流和短路电流，故没有灭弧装置。刀开关的下端通常经过电流互感器与接地点连接。电流互感器可给出信号供继电保护用。
各种结构形式的接地开关均有单极、双极和三极之分。单极只用于中性点接地系统，双极和三极则用于中性点不接地系统，共用一个操动机构进行操作。图9-9所示为户外单极敞开式接地开关。
图9-8 接地开关与快分隔离开关联合使用时的配合原理图
1、2、8—铁心 3—锁闩 4—合闸弹簧 5—机械锁 6—电流互感器 7—电流线圈 9—电压线圈 10—锁钩 11—弹簧 12—分闸弹簧
图9-9 户外单极敞开式接地开关
1—屏蔽环 2—静触头 3—刀开关 4—软连接 5—转轴 6—合闸弹簧
接地开关的导电系统也可密封在SF6气体或变压器油等绝缘介质中。动、静触头的分开距离可以明显缩短，合闸时间也可减小，而且不受大气条件的影响。但价格高，结构较为复杂。
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