带有验电及放电功能的接地线研制及应用分析

2021-03-30傅伟俞杭科王浩文

中国设备工程 2021年6期

傅伟，俞杭科，王浩文

（国网浙江诸暨市供电有限公司，浙江诸暨 311800）

在设备停电检修作业中，接地是保证检修作业安全的重要保护措施，如果在对电缆线路或者电容器设备进行检修时，忘记或者忽略了放电操作，则很容易在设备倒闸过程中发生人身触电事故，故对接地线的放电操作应进行重视。但如果采用传统的先验电、再放电、再装设接地线的方式，则检修效率较低，检修人员所需携带的工具也较多。本文介绍了一种具有验电和放电功能的接地线，通过在检修作业中采用这种接地线，能够安全可靠便捷地实现停电安装接地线的任务。

1 采用带有验电和放电功能接地线的必要性

在对电缆线路、电容器等设备进行检修前，需要将设备停电，并且停电后还需要采用专用的放电工具进行放电后，再在待检修的设备上装设接地线。这种检修方式需要检修人员在倒闸操作中携带的工具种类较多，如包括倒闸操作票、五防钥匙、绝缘手套、验电器、接地线、标示牌和围栏等，故检修人员在实际中较为不方便。此外，检修作业人员一般采用交流验电棒验过设备中没有强电流后，就直接装设接地线，而不会采用直流验电棒接着验电和采用放电棒对待检修设备进行放电，存在着较大的检修作业安全风险，故有必要通过研制一种带有验电和放电功能的接地线，提高检修作业过程中的安全水平。

2 带有验电及放电功能的接地线研制

2.1 验电和放电功能的实现

带有验电及放电功能的接地线是在传统的接地线的基础上进行改进设计出的具有验电和放电功能的接地线，接地线的编号和存放等和其他类型的接地线相一致，在实际中具有较高的应用价值。

在带有验电及放电功能的接地线中，由接地线夹、绝缘体、放电电阻、验电器、放电引线等构成。从接地线夹和绝缘杆体直接的部分引出相应的导线，并将接地线夹作为本接地线中验电和放电功能模块的探头，将电流引入验电和放电功能模块中。在绝缘体的选择上，采用绝缘棒的形式，在绝缘棒的顶部设置接地线夹，从该线夹引出的导线经过绝缘棒后，再接到验电报警器中的金属探头。同时，在绝缘棒上钻孔固定验电器的按钮和报警器，这样就可以将报警所发出来的声音和灯光信号展示出来，供带有验电及放电功能的接地线使用人员参考。带有验电和放电功能接地线的基本结构如图1 所示，在图1 中，模块1 表示验电器，2 表示连接线，3表示放电模块、4 和5 为插接口。在绝缘棒的底端，可以通过螺纹对接其他绝缘棒，从而使得绝缘杆的长度得到延长，根据实际应用需求灵活调节绝缘杆的使用长度。在绝缘棒的

注：国家电网有限公司科技项目(5211S1200004)资助。底端余留一个插接口，通过该插接口可以将接地线和放电电阻相互电气连接，当验电显示存在电荷之后，就可以通过放电电阻实现放电。

图1 带有验电和放电功能接地线的基本结构

这种带有验电和放电功能接地线在操作过程中较为简单，在放电过程也不用直接接触，从而明显提高操作人员在操作过程的安全性，降低电容式类型的电气设备的损坏概率。

2.2 直流验电器

在本带有验电和放电功能的接地线中，直流验电器是对现有的验电器进行相应的改造，将传统验电器中的绝缘外壳去除，并去掉验电器中的验电探针，因为有接地线夹替代，可以将电流引入验电器中。绝缘外壳采用绝缘棒替代，并将改造后的直流验电器嵌入绝缘棒内部，将验电器的接地端和绝缘棒内部的放电电阻相连。验电器可以起到一定的限压作用，之后，再通过放电电阻进行电荷的释放，这样通过增大绝缘距离，能够保证装设接地线作业人员的人身安全，同时，可以在验电的过程实现放电的功能，将两者功能结合在一个物理过程中。

2.3 放电电阻的阻值选取

对于放电电阻的阻值大小选取，可以根据待检修的电缆线路或者电容器的容量来决定，如果电缆线路或电容器的容量较小，则可以采用阻值相对较大的放电电阻。如果电缆线路或电容器的容量较大，则可以采用阻值相对较小的放电电阻，这样能够控制整个放电时间在合理的范围内，一般放电时间不超过60s。如果需要采用该接地线进行放电，需要将接地线的底部的插头和地线相连进行放电。当电荷充分释放完毕后，在绝缘杆上的验电器也不会再出现存在电荷的告警信息，这时，就可以和挂常规接地线一样完成剩余的操作，保证电缆线路或电容器的检修安全。在本带有验电和放电功能的接地线中的放电引线，也是在传统接地线的基础上进行改进而来，在接地线的一端设置可以快速拔插的接头，需要进行放电时能够快速操作。

3 带有验电及放电功能的接地线的应用

通过采用带有验电和放电功能的接地线，可以简化设备检修操作过程中的接地线装设，提高检修操作的效率和安全性，并且减少设备检修操作人员需要携带的工具种类和数量。带有验电和放电功能的接地线在实际的应用中，电缆线路和电容器在接地前，都需要逐相充分放电，对于星形接线电容器的中性点也应接地，串联电容器及整租电容器脱离的电容器也应逐个进行多次放电，此外，装置绝缘支架上的电容器外壳在放电的过程中也应符合相关的规定要求。

该带有验电和放电功能的接地线在具体的使用过程中，先对交流电进行验电，确认已停电的条件下，在将地线连接牢固，并将放电引线和地线通过快速拔插接头相互连接。之后，再检查绝缘杆中的验电器是否完好，功能是否正常，如果正常，就可以进入下一步的操作。装设接地线需要两个人参与，其中一人作业，另外一个扮演监护和辅助作业角色，作业人员用手握住绝缘杆的安全区域，当验电器发出声音和灯光告警信息时，则放电开始。当电缆线路或电容器中的剩余电荷电压在允许的安全范围内，则验电器不会发出告警，放电完成，此时，拆除放电引线，放电完成，应用较为便捷。