一种新型防小动物变压器变低接地挂件的研制及应用

陈泽鑫，吴天赐，黎汉，沈勇，陈光，钟斯静，张雪

(广东电网有限责任公司佛山供电局，广东 佛山 528000)

1 引言

目前，在南方电网现运35kV～500kV电力系统中，变压器变低母线桥的接地线大部分是借用母线至避雷器引下线进行接地，少部分是单独接地。变压器变低母线接地引下线处，一般都会预留5cm左右的露金属间隙，不包绝缘护套，在变压器停电转检修状态时，用来装设接地线。但在实际运行中，存在以下问题:(1)傍山变电站内的老鼠、猫等小动物比较多，体型比较大，当小动物爬上变压器变低引下线时，露金属间隙距离较小(约30cm)，可能在露金属间隙处造成相间短路，导致主变压器跳闸，严重时导致变压器绕组变形，变压器烧毁、爆炸及人生伤亡等严重事件事故；(2)如果将变低母线至避雷器引下线用绝缘护套全部包住，则在主变压器停电转检修时，运行人员无法装设接地线，介时严重影响现场工作的开展，需将接地点露空；(3)每个变电站的接地线长短高低不同，接地点有横接、竖接及斜接等不同形式，而变电站配用的10kV接地线基本都是鸭嘴型，所以需统一将接地线接头做成横接模式，方便挂接接地线。

综上所述，为防止此类问题的发生，给电网造成严重损失，针对变压器现场运行中存在的问题，制作一种新型防小动物变压器变低接地挂点。

2 变电器现场运行存在问题的解决思路

为防止此类问题的发生，给电网造成严重损失，针对变压器现场运行中存在的问题，提出研究方向:(1)改进的变压器变低母线接地线，需能防止小动物爬上去时造成相间短路，提高变压器安全运行系数；(2)接地线挂点需露空，方便运行人员挂装接地线，减轻现场作业负担，缩短主变压器停电操作时间，提升电网运维水平；(3)接地线挂点设置成横接模式，方便运行人员将接地线安装牢固，杜绝施工过程因接地线安装不牢固而造成的违章及对施工人员造成的伤害。

在以上研究方向指导下，现场将母线接地点与变低避雷器分隔开，利用适当尺寸的抱窟，从管母上引出独立接地点，或者用铜排从矩形母线上引出独立接地点，用支撑瓷瓶支撑独立接地点。运用绝缘热缩材料包住所有裸露金属部位(除了接地点的裸露金属部分)，使用绝缘热缩筒将接地点的裸露金属部分隔断开，将母线接地裸露金属部位保护起来，有效防止因异物接触到母线接地裸露金属部位而造成接地及短路的风险。

该接地点安装简易，可以由运行人员单人完成，不仅操作简单，还可降低异物接触到接地点裸露金属部位的风险，有效预防小动物、漂浮物对母线产生的安全威胁，极大提升了10kV户外母线桥的安全运行能力，具有非常大的技术和经济价值。

一种新型防小动物变压器变低接地挂点，是电力系统中非常重要的安全设施。在主变停电检修时该接地挂点可靠牢固接上绝缘接地线夹，在平时运行时该接地点处于敞开状态，因其直接从10kV母线桥引接下来，悬空接地挂点处与母线有同等相电压。原母线接地铜排L型设计，裸露，会导致有小动物、飘挂物等异物接触、引起对地短路放电、严重时发展为相间短路、三相短路的设备安全事故事件。本研究课题就是为了杜绝此类安全事故发生而展开。

3 新型防小动物变压器变低接地设计方式

(1)整体结构

一种新型防小动物变压器变低接地挂点内的挂接点采用方形设计，可承受更大挂接时的拉扯力及重量，解决L形挂接点容易变形导致挂接不稳的缺点。组合方式是:将3绝缘内盖板放入1接地挂点铜排，2绝缘筒体套入绝缘内盖板，用绝缘连接件将4绝缘下盖板与2绝缘筒体相连接。用特种电力密封胶将3绝缘内盖板与2绝缘筒体、1接地挂点铜排的连接位密封。

图1 组合后透视图

图2 结构设计剖面图

(2)安装方法

①按《高压配电装置设计规范》(DL/T5352-2018)的规定，10kV户外母线桥接地点(无遮拦裸导体)至地面之间的安全净距应不少于2700mm，并结合母线桥临时接地套件预留的铜牌，配备好足够的5X50的接地铜母线。

②一种新型防小动物变压器变低接地挂点与母线桥引下铜排的搭接施工安装，请按照《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》(GBJ149-90)的相关规范要求施工，或参照图3的安装方法。

图3 安装示意图

(3)操作方法

①打开盖门操作。使用10kV验电笔插入A孔中，将绝缘护套下盖门撬开，并往下打开盖门，露出临时接地点母线(铜排)；

②装设接地线操作。使用10kV专用接地线，并严格按照电力行业安全操作规程进行接地操作(接地线夹在绝缘护套内的接地专用铜排上)；

③拆除接地线操作。严格按照电力行业安全操作规程进行接地操作，拆下绝缘护套内的接地线夹，并取下接地线；关闭盖门操作。使用2支10kV绝缘杆，先用一支绝缘杆插入绝缘护套盖门的B孔中，并往上拖至绝缘筒贴合，用另一支绝缘杆在盖门下方轻力往上托入绝缘桶内，使其完全盖合即可；

④检查10kV户外母线桥临时接地点绝缘护套是否正常，是否有松脱的现象。

图4 实物结构图

图5 一种新型防小动物变压器变低接地挂点实物图

图6 实际安装效果图

4 研发成果

本项目研发了一种新型防小动物变压器变低接地挂点包括:接地铜排、绝缘筒体、绝缘内盖板、绝缘下盖板、绝缘链接片等部件将以上部件组合成一种新型防小动物变压器变低接地挂点。成果在现场实施后，根据长时间运行经验总结，具有以下优点:

(1)挂接点牢固:一种新型防小动物变压器变低接地挂点内的挂接点采用方形设计，可承受更大挂接时的拉扯力及重量，解决L形挂接点容易变形导致挂接不稳的缺点。

(2)使用便捷:需要接地时将一种新型防小动物变压器变低接地挂点下端盖用绝缘棒拉下，即可接上绝缘接地线夹；使用后解除绝缘接地线夹将下端盖顶上，即可完成封闭，形成一个密闭空间将接地位置封闭起来。

(3)优异的绝缘性能:一种新型防小动物变压器变低接地挂点使用绝缘材料生产整个产品没有金属物品等的导电材料。

(4)使用寿命长:一种新型防小动物变压器变低接地挂点使用高分子材料制成，其有良好的弹性、耐候性能，在不被人为损坏的情况下可不断的重复使用。

现场运行情况:一种新型防小动物变压器变低接地挂点在现场实施后，有效防止了各种因小动物触碰到主变变低母线裸露接地点而产生的设备安全威胁，有效提升了10kV户外母线桥的安全运行能力，具有非常大的技术和经济价值。

(5)一体成型，安装方便，现场安装只需从母线桥引下接地铜排，预留两个螺丝孔，便可将挂件安装，挂件可适用于不同的母线桥结构型式，具有标准化设计，推广使用的优良性能。

5 推广效益

(1)本项目研发的一种新型防小动物变压器变低接地挂点。使用便捷，需要接地时将母线接地铜排绝缘护套下端盖用绝缘棒拉下，即可接上绝缘接地线夹；使用后解除绝缘接地线夹将下端盖顶上，即可完成封闭，形成一个密闭空间将接地位置封闭起来。方便运行人员挂拆接地线，极大的减少了主变停送电操作时间。

(2)采用本项目一种新型防小动物变压器变低接地挂点可有效解决母线接地引出点在运行时保持封闭，主变转检修时可轻松打开护套下端盖，进行接地线安装。有效的保证被检修设备的可靠接地，极大的保障了检修人员的人身安全。

(3)有效防止了各种因小动物触碰到主变变低母线裸露接地点而产生的设备安全威胁，有效提升了10kV户外母线桥的安全运行能力，极大夯实了电网的安全运行基础，为保障电力生产安全及电力可靠供应打下了坚实的基础。

(4)方便运行人员挂拆接地线，极大的减少了主变停送电操作时间。

(5)有效的保证被检修设备的可靠接地，极大的保障了检修人员的人身安全。

综上所述，本产品可以在电网范围内所有变压器变低母线桥接地挂点设计全面推广，不仅为现场作业人员的人身安全提供了强力的保障，同时缩短了运行人员挂装接地线的操作时间，还为为保障电力生产安全及电力可靠供应打下了坚实的基础。

6 结言

本项目研发的一种新型防小动物变压器变低接地挂点，解决了接地挂点在检修时必须接上绝缘接地线夹，在平时运营时该接地点处于敞开状态的问题，避免因有小动物、飘挂物等异物接触、引起对地短路放电、严重时发展为相间短路、三相短路的设备安全事故事件，降低设备故障风险。有效防止了各种因小动物触碰到主变变低母线裸露接地点而产生的设备安全威胁，有效提升了10kV户外母线桥的安全运行能力，有效提高了主变的安全运行水平，极大夯实了电网的安全运行基础，为保障电力生产安全及电力可靠供应打下了坚实的基础。