1.在停电设备上挂地线的要求
装、拆接地线在《电业安全工作规程》中有详尽要求,关键是如何认真落实。配电室内的配电装置应设有方便装接地线的接地网接头,该接头应露在配电柜正面外侧,以便能看到装设的接地线。装设接地线(合上接地刀)应以操作票内的要求为依据,属调度命令的,还应根据当值调度的即时命令装设。
拆除接地线的依据和时间应在工作票办理终结签名手续后。此时,运行班长应立即安排操作,在监护人的监护下拆除所接的地线(含拉开所合的地刀,下同),属调度员命令的还应按当值调度的即时命令拆除。不能以设备是否恢复备用或将送电作为拆除接地线的依据,更不能等待在送电操作时才做。
按上述要求,在送电操作票上就只有单纯的倒闸操作,这有利于人员集中精神,装、拆接地线及其具体位置需在值班操作记录本和接地线登记本中详细记录,并在一次接线系统模拟板上具体标明。在停电设备上挂地线的要求:
1)必须验电,防止带电挂地线。验电、装设接地线应有明确位置,装设接地线或合接地开关的位置必须与验电位置相符。验明设备无电后,立即将停电设备接地并三相短路。操作时,先装接地线的接地端,再由近到远装导体端(设备相连)。如果只将三相分别接地,则当电源侧突然误合闸而送电时,短路电流会通过接地电阻,使设备上的电压可能达到较高的数值,从而危及人身安全。
2)挂接地线,操作人员必须戴绝缘手套,穿绝缘靴,以免受感应电压的伤害。合格的高压绝缘手套和绝缘靴,分别可耐压8kV及15kV,对保证人身安全是有效的。
3)条件允许时,应尽量使用装有绝缘手柄的接地线,或以安装接地刀开关代替接地线,尽量减少操作人员与一次系统直接接触的机会,以防止操作人员触电。
4)挂地线的部位如装有接地刀开关,应先合入,待拆、挂地线的操作完毕再拉开,以保证操作人员的自身安全。
5)使用的地线必须是合格的地线,严禁将地线缠绕在设备上,也不允许把短的接地线接成长接地线,临时凑合使用。
6)不允许用三组单相接地线代替一组三相短路接地线。装有一组三相短路接地线,当突然来电时,即发生对称三相金属性短路,N点既是地线短路的中性点,也是电气的零电位点,接地电阻R中无电流。此时,检修设备的对地电位UE=IkRs,取Ik=17.57kA(相当110kV系统短路容量3500MVA),实测接地线铜线电阻Rs=1000~3000mΩ,UE=18~53V,远低于允许的接触电压。因此,三相短路接地线对检修人员的人身安全起到了保护作用。用三组单相的接地线代替一组三相短路接地线,当突然来电时,即发生三相对称短路,电气零电位点移至大地上。此时,检修设备的对地电位U′e=Ik(R+Rs),取接地电阻R=0.5Ω,U′e=8785V,远远高于允许的接触电压,对检修人员的生命安全构成极大的威胁。故不可用三组单相接地线代替一组三相短路接地线,单相接地线可用于重复接地。
7)地线的接地端必须接在接地网的接头上,实测证明,良好的接地可将停电设备上的电位降至1~2V。有的操作人员图省事,将地线的接地端连在设备架构上或断路器、隔离开关的传动杆上,这是不允许的。
8)凡是可能突然送电至停电设备的各电源侧,或停电设备可能产生感应电压的部分,都要装设接地线。接地线与带电部分的安全距离,应考虑接地线的摆动,所装接地线与带电部分应符合安全距离的规定。
9)检修部分若分为几个在电气上不相连接的部分(如分段母线以隔离开关或断路器隔开分成几段),则各段应分别验电接地短路。接地线与检修部分之间不得连有断路器或熔断器。降压变电站(室)全部停电时,应将各个可能来电侧的部分接地短路,其余部分不必每段都装设接地线。
10)在高压回路上的工作,需要拆除全部或一部分接地线后才能进行的工作(如测量母线和电缆的绝缘电阻,检查断路器触头是否同时接触),必须征得值班员的许可(根据调度员命令装设的接地线,必须征得调度员的许可),方可进行。工作完毕后立即恢复。
11)每组接地线均应编号,并存放在固定地点。存放位置亦应编号,接地线号码与存放位置号码必须一致。装、拆接地线应做好记录,交接班时应交代清楚。
2.母线接地线数量的确定
母线具有通流容量大、安装强度高、阻抗小的优点。母线处设备集中、性质重要,因而其接地网电阻一般都能保证合格。《电业安全工作规程》在第75条中指出,当10m及以下长度的母线检修时,包括连接在该母线上的电源联络线的隔离开关,为防止其误合和感应电压,可以只装设一组接地线,而不需再装接地线。与此相仿,在门形架构上装设接地线,在架构外侧线路上与接地线距离不超过10m的地点工作,也可以不再装设接地线。当母线长度超过10m时,应在保证可靠安全的前提下,结合现场实际,综合考虑母线的布置结构、母线上电源进出线的多少,确定接地线的数量。有条件的地方,可以实测感应电压,模拟短路计算,拟订方案,通过分析与比较,画出该站设备的接地线实施标准图。
《电业安全工作规程》第75条中母线长度为“10m”是经过经验计算和实践检验而确定的。可以用模拟系统故障的方法来证明其安全可靠程度。比如,模拟系统三相短路时的情况,设工作人员处在地线外侧10m处工作时突然来电。此时的系统参数是:
三相短路电流值为:;5m长的接地线及10m长的母线的综合阻抗值为:;取人体电阻值为:。
则发生三相短路时在工作人员处产生的电压为
人体通过的电流为
发生的三相短路将由电源侧断路器保护动作切除。假设由后备保护延时切除,切除故障的极限时间一般为t=2.5s。由经验计算可知,此时允许通过人体的电流为
可得:Irt<Iyx
可见,《电业安全工作规程》中对于母线长度为10m的规定,单从防止人身触电来讲,具有相对安全的实际意义。
用断路器或隔离开关分段的母线,装设接地线时应注意以下几种情况:
1)长度不超过10m的各母线段(两侧均用隔离开关明显间隔开),其上分别挂一组接地线。该范围内的设备直接连接,母线隔离开关侧不必再挂接地线。
2)对用隔离开关分段的母线,带电母线与检修母线之间,应在该检修侧隔离开关处接地,泄放感应电荷。
3)为保证接地线在突然来电时可靠地作用于短路,使电源断路器跳闸,接地线与检修部分之间不能连有熔断器,以防止发生断路时检修部分被孤立,失去保护。
3.接地线装设地点
接地线在规定地点装设,主要是为了保证接地电阻合格和便于对接地装置进行维护管理。电气设备需要接地处,在工程设计施工中均已做了可靠处理,以保证它有良好和足够的接触面积。为了避免在非规定的接地端子上接地,所有规定的接地点的接地极上均应刮去油漆,减小接触电阻,并划下黑色记号,作为接地极的统一标识。
接地线一般应由两人装设。当单人值班时,只允许使用接地刀开关接地,而且必须用绝缘棒操作。接地线的装设顺序是先接接地端,后接导体端;在多层线路上挂接地线时,应先挂低压后挂高压,先挂“地”后挂“相”,先挂下层后挂上层。拆除的顺序则与之相反。为了确保安全,操作人员必须使用安全用具,且应注意保持安全距离,人体任何部位都不得与电气设备接触。
先装接地端后接导体端完全是操作安全的需要,这是符合安全技术原理的。因为在装拆接地线的过程中可能会突然来电而发生事故,为了保证安全,操作人员应戴上绝缘手套。使用绝缘棒接地线应注意选择好位置,避免与周围已停电设备或地线直接碰触。操作第一步即应将接地线的接地端可靠地与地螺栓良好接触。这样在发生各种故障时都能有效地限制地线上的电位。装设接地线还应注意使所装接地线与带电设备导体之间保持规定的安全距离。拆接地线时,只有在导体端与设备全部解开后,才可拆除接地端子上的接地线。否则,若先行拆除了接地端,则泄放感应电荷的通路即被隔断,操作人员再接触检修设备或地线就有触电的危险。
装设接地线的步骤如下:
1)在每次装设前,均应详细检查接地线,破损的及时修理或更换,禁止使用不符合规定的接地线。现场理顺并展放好接地线。
2)操作人戴好绝缘手套,立即在验明确无电压的设备上将对应编号的接地线接地端与接地桩接好,保证接触良好;接地线的导体端应先接靠近人身的一相,后接其他相。(www.daowen.com)
如操作使用的接地线无法靠近被接地体,应站在绝缘梯上操作,绝缘梯必须安排掌扶人员,注意人身防护。操作人应保持好接地线与周围带电设备的安全距离,所装接地线与带电部分应考虑接地线摆动时符合安全距离的规定。已挂地线应与带电设备保持安全距离。所挂地线与检修设备及工作人员不要靠得太近,更不要直接接触。因为:
1)一旦突然来电短路,地线导体温度必将骤然升高,甚至可达730℃以上,地线太近可能烫伤工作人员。
2)万一地线熔断,则电弧、发热、电动力的作用,对人身更加危险。
3)地线已拆除的设备应视为带电设备,不得再用手去触摸。
在一个电气回路中的某一处或某一段进行检修工作,接地线应挂在检修工作两端的导线上。两端是对一个电气回路讲的,如果在线路的“T”形连接头处进行检修工作,则应在工作处三端导线上挂接地线。同样在线路的“十”字形连接处进行检修工作,则应在工作处四端导线上挂接地线。
在停电导线上挂接地线不准缠绕,因缠绕会连接不良,当突然来电时因其连接不良而失去保护作用,并可能将地线烧断。另外,缠绕的圈似线圈,流过电流,产生磁场,线圈加热,加重了地线烧断的可能。所以在停电导线上挂接地线,千万不得缠绕,应采用专用线夹进行连接。
4.装设接地线的注意事项
装设接地线时应防止麻电和触电烧伤,防高处摔伤,挂设方法正确,挂装的接地线规范合格。实践中应注意以下几个方面:
1)装设之前,应先根据设备接地处的位置选择合适的接地线,提前进行检查,保证接地线合格、良好。短路软导线连接到导电部分的夹头必须坚固,以防止突然来电时所产生的电动力使其脱落,并且要便于安装、紧固和拆卸;接地软导线的夹头的大小,应适合于连接到接地极的接头上。
2)准备好所使用的工器具和安全防护用具。如:阴雨天气,应备好雨具、登高时的梯子;需在杆塔上挂设时,必须系好安全带等。
3)现场应先理顺展放好地线。因挂地线是和验电一起进行的,验明确无电压后,操作人先将接地极装好,选择挂设时合适的站立位置。如:在平台、凳子上操作时应站稳,注意人身防护,保持好接地线与周围带电设备的安全距离,特别是部分停电地点,空间距离窄小时更应注意保持安全距离。在接通导电端的整个过程中,操作人员身体不得接触接地线金属部分。
4)对同杆架设的双回线、双母线、旁路母线等电气设备,应尽量使用接地隔离开关(刀开关)接地。在无接地隔离开关的设备上使用的接地线,均应采用带有长绝缘操作杆的接地线,以减小操作人员操作时的风险。
5)挂设导体端时,应缓慢接近导电部分,待即将接触上的瞬间将线夹挂入,并应检查接触良好。接地端、线夹均应接在预留的接地位置上,且保证有良好和足够的接触面积,不能随意接,以防接触不良(如漆皮、锈蚀等)。接地线必须使用专用的线夹固定在导体上,严禁用缠绕的方法进行接地或短路,因为在通过短路电流时,由于接触不良会产生过早的烧毁,而且在流过短路电流时,由于接触电阻大,较大的电压降将加到检修设备上,这是很危险的。所有夹头与软导线的连接都必须用螺钉连接,以使接触可靠,绝缘杆应符合安装点的电压等级相应的绝缘要求。
6)在高压回路上因特殊工作要求,需要拆除接地安全措施时,必须取得值班负责人或调度的许可,在保障安全的前提下进行。值班人员必须根据现场实际,在更动后的工作期间采取积极的反事故对策和措施,予以安全把关,保证该工作任务的顺利完成。特殊工作完毕后,应立即恢复原接地设施。
5.防止带电挂接地线或合接地刀开关的措施
带电挂地线是电力生产中五类恶性事故中的一种,究其根源全部是由于违章作业造成的。为了严防带电挂接地线或合接地倒闸,在操作中应注意以下几个环节:
1)带电挂接地线的关键是把有电验成了无电,或者干脆就未验电,导致了事故发生。因此,倒闸操作凡涉及验电接地的,电气操作人员应头脑清楚,坚持做好验电工作,把住第一关口。
2)验电和装设接地线坚持由两人进行,思想集中,高度负责。操作前要认真仔细地核对设备;防止走错间隔,在操作中要严格执行规程的技术标准,监护人要认真负责。
3)严格执行防误装置安装、维护、管理的规定,对运行中未达到防带电挂地线功能要求的隔离开关,应尽快完善或重新装置功能齐全的防误装置。运行中发现其失灵、失去闭锁的应按管理规定,设法检修以消除缺陷尽快投入运行,排除一切客观上引起误操作的原因。
4)操作检查应认真,不走过场。对已分断的断路器和隔离开关的实际位置应进行实地检查,从而使漏停、错停的断路器能被及时发现,避免事故发生。
5)带电挂地线(带电合接地刀开关)除引起接地短路,损坏设备外,因电弧温度很高(表面达3000~4000℃,中心约为10000℃),往往还会烧伤操作人员,危及其生命安全。因此,验电和挂接地线操作必须按规定使用安全用具。
6)正确判断正常带电与感应电的区别,防止误把带电当静电。
7)隔离开关拉开后,若一侧带电,一侧不带电,应防止将有电一侧的接地刀开关合入,造成短路。当隔离开关两侧均装有接地刀开关时,一旦隔离开关拉开,接地刀开关与主刀开关之间的机械闭锁即失去作用,此时任意一侧接地刀开关都可以自由合入。若疏忽大意,必将酿成事故。
6.接地线的管理
(1)接地线应对号存放
由于一些供电公司变电站不重视接地线的管理,接地线既不编号,也不定点存放,有时都堆放在一起,使用时随便拿去,用后也不作清点检查,因而漏拆接地线造成带地线送电的事故屡有发生。《电业安全工作规程》第82条已有明确规定:每组接地线均应编号,并存放在固定地点。存放位置亦应编号,接地线号码与存放位置号码必须一致。操作票、工作票制度都要求接地线编号。有的变电站值班人员安全意识不强,认为变电站内接地线的数量不是很多,出事故的概率很低而松懈管理工作,嫌对号存放麻烦,而不重视对接地线的编号管理。
接地线的操作多属于临时性的,极容易造成遗漏,而且误装以及漏拆接地线都会带来极大的危害。接地线编有相应的序号,并存放在有固定编号的位置上,在办理工作票及使用操作票时按编号使用,可以在变电站的每次操作任务过程中及时反映出本站接地线的实际使用数量和回存情况,通过检查固定存放点就可以一目了然,从而杜绝了因漏拆接地线而发生带接地线送电的恶性事故。
在现场实施接地线管理,应做以下几方面的工作:
1)应注意坚持使用前和使用后对接地线本体进行检查和维修。导体端头压紧弹簧完好,各压紧螺钉紧固,接地线导体无严重烧伤断股,绝缘操作杆绝缘良好。
2)装设接地线时必须使用专用线夹,用螺钉拧紧在接地极上,保证接触良好。严禁用缠绕的方法短路接地。否则,当通过故障短路电流时,将因接触不良过热而烧坏地线和接地极螺钉,并产生高电压作用于人身和设备而发生事故。
3)接地线应有专门架柜存放。按组编号,使用完毕应检查整理对号入座。在管理方面应建立接地线记录卡,由专门负责人保管,负责维修,使其经常保持在完好的备用状态。
(2)微机五防装置接地桩
在变电站一次设备检修时,为保证工作人员的人身安全要装设接地线,接地时一般都是接到设备构架接地引下线位置,如果没有监控手段就容易造成漏装、漏拆接地线现象。接地线是保护工作人员在工作地点防止突然来电的可靠安全措施,目前有效的措施是在变电站一次设备设置接地固定端,并在固定端装微机五防装置。若变电站的一次设备都适当安装了接地线微机防误闭锁装置,就可以有效地减少误操作事故的发生。
在接地线的管理中,还要把接地线的操作(装、拆)纳入到规范化的管理中去,操作过程必须经过防误闭锁装置的闭锁,也就是经过电子锁匙的记忆程序进行模拟及操作,彻底减少只是凭操作人员记忆或操作顺序操作而出现的漏拆误装现象,使其真正按计算机记忆的逻辑来进行操作,切实杜绝带地线合闸送电事故的发生。
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