低压总开关（刀闸）负荷侧带接地位置的铜排研发分析

低压总开关（刀闸）负荷侧带接地位置的铜排研发分析

李美霖

广东电网有限责任公司中山供电局

摘要：在配电线路建设和维护中，停电作业是主要工作内容，需要对线路负荷侧进行验电接地，但由于现有变压器低压开关柜类型多样，且大部分低压总开关（刀闸）负荷侧设计期间忽视了接地位置的预留，导致维护增大，潜在的安全风险较多。鉴于此，本文结合现存问题，研制一种低压总开关（刀闸）负荷侧带接地位置的铜排，保证作业人员接地操作过程能简单、便利。

关键词：低压总开关（刀闸）；负荷侧带接地；铜排

引言

结合大多数箱变和部分台架的低压总开关（刀闸）负荷侧的设计情况来看，并没有预留出相应的接地位置，铜排裸露面积小，开关柜的布局比较紧凑，致使操作前的接地工作无法顺利展开，出现触电事故的概率大。为解决此类问题，相关人员应该结合实际情况，采取科学方式对低压总开关和刀闸负荷侧铜排进行改造，保证接地工作效率在提升的同时，运维人员能始终处在安全的工作环境中。

1低压总开关（刀闸）负荷侧带接地位置的铜排研发背景

停电作业是配电线路建设和维护中不可缺少的重要工作内容，运维人员需要在停电操作前完成线路负荷侧的验电接地，但是因为现阶段应用的变压器低压开关柜类型较多，并且大部分箱变、台架低压总开关（刀闸）负荷侧在设计期间，并没有提前预留接地位置，加之紧凑型的开关柜的特殊性以及铜排裸露面积较小，导致运维人员在操作前的接地工作难度增大，如果不能可靠接地，后续作业期间会导致反送电的触电风险增大[1]。因此，为保证作业安全稳定，促进接地可靠性的提升，在本次研究中，立足于工作现状与需求，研制一种低压总开关（刀闸）负荷侧带接地位置的铜排，采取对负荷侧铜排长度延长的方式，让接地过程中的接触面积增大，确保作业人员接地操作难度在降低的同时，安全事故能从源头遏制。

2低压总开关（刀闸）负荷侧带接地位置的铜排研发

2.1 研发思路

为保证原有的低压总开关和刀闸负荷侧铜排能得到合理改造，为后续工作的开展提供便利，在具体研发过程中，相关人员需要对铜排的性能着重考量，不仅要让电气性能要求得到满足，也要有良好的机械强度和耐腐蚀性，保证能与复杂的工作环境相适应。在改造期间，对散热性重点考虑，确保在长期的运行下，过热现象能有效规避。在研发时，还要对安装和维护的便利性着重考量，因为在变压器低压开关柜自动化、智能化程度的不断提高下，对停电作业提出更高要求，所以为促进工作效率的提升，应该确保铜排的安装和更换方便，节约后期维护的时间和精力[2]。

2.2 研发方案

在对低压总开关（刀闸）负荷侧带接地位置的铜排研发过程中，相关人员需要在对各方面因素综合考量的基础上，对研发方案合理设计与实施，保证改造后的低压总开关和刀闸负荷侧铜排能维护便利，促进工作效率的提升，具体方案如下：

（1）对原有低压总开关及刀闸负荷侧接地情况深入分析，并以此为基础，对其适当改造。在本次研究中，主要将其设计成长度在7cm左右且与其型号对应打孔位的铜排。

（2）分析原有铜排的应用情况，采取对其适当延长的办法，具体延长的长度在3cm左右，之后利用螺丝固定。

（3）改造后的铜排裸露位置面积大，可以顺利完成接地。同时，延长之后的铜排的安全距离与规定要求相符。

（4）为保证工作过程的安全性，在对铜排改装设计中，加强二次设计保护，借助透明防护装置前后镶嵌的办法，将其在铜排上安装，保证后续使用期间不会因为小动物攀爬而出现误接触金属部位的情况，降低意外故障等问题出现概率。

2.3 研发效果

针对重新改造设计的低压总开关及刀闸负荷侧，在原本的基础上对负荷侧出线铜排延长7cm左右，可以达到可靠接地的目标，也能为后续的维护和安装提供方便。增大铜排裸露位置的面积，运维人员在工作期间，会有充足的时间进行操作，接地线和带电部分的距离能缩短，降低接地故障时电弧风险出现概率。并且，在使用期间，人员只需要在明显的预留接地位置接地即可，不必如以往花费较长时间寻找接地点，防止不合规的接地现象发生，让工作人员始终处在安全的环境中。此外，改装后的铜排能为发电车电源的接入提供方便，保证在出现停电问题时，时间能缩短，提升故障处理效率。

2.4 应用前景

针对新设计的带接地装置的铜排，可以在原有低压总开关（刀闸）负荷侧铜排延长过程中应用，也可以在新增变压器低压开关柜中运用，结合最终的应用效果来看，铜排裸露位置面积大，接地可靠度高，能满足预期的要求，并且能节约工作时间和成本，对企业经济效益的提升有促进作用。现阶段，小榄供电分局有1600余台公用配电变压器，为保证设备能平稳、高效运行，每年需要停电作业的次数在1100次左右。通过对低压总开关（刀闸）负荷侧带接地位置铜排的改造，每次接地的时间能有效缩短，大约为0.2工时，如果以两人为一组展开计算，每年能够节约440工时左右，若每工时为50元，每年可以节约的成本在8.8万元左右，经济性强，对企业经济效益的提升有积极作用。同时，低压总开关（刀闸）负荷侧带接地位置的铜排预留接地能保证人员在工作期间，不会陷入没有可靠接地而引发的反送电触电风险中，保证了作业的安全性和可靠性，因此，本次设计的方案具有广阔的应用前景。

结束语：

综合而言，针对运维人员停电操作前接地工作难度大的问题，本文研制了一种低压总开关（刀闸）负荷侧带接地位置的铜排，通过改装原有的低压总开关和刀闸负荷侧铜排，可以为后续所有停电接地操作提供便利。并且，在工作中，运维人员只需要在明显的预留接地位置接地即可，不需要花费大量时间找寻接地点，从源头规避不可靠、不合规接地问题发生，保证了运维人员的生命安全。此外，通过合理的改造，如果用户出现停电问题，可以快速让发电车电源快速接入，缩短停电的时间。结合应用情况来看，效果良好，可以满足现行工作要求，因此改装后的铜排值得推广和运用。

参考文献：

[1]张莉，李宾飞.梯形铜排复合模结构设计与制造[J].模具制造，2021，21（10）：36-38.

[2]沈狄龙，王鹏程，夔国凤，等.成套开关柜铜排智能制造系统研发与应用[J].电子技术与软件工程，2021，（18）：215-219.

[3]程辉丽. 10kV配电房高低压开关选择与保护分析[J]. 电子元器件与信息技术, 2023, 7 (05): 235-238.