本發(fā)明屬于領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于特高壓變電站1000千伏與500千伏接地線的中間轉(zhuǎn)接頭。
背景技術(shù)：
變電站的日常檢修過程中，通常需要裝設(shè)接地線。按照《國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全作業(yè)規(guī)程》的要求，接電線應(yīng)當(dāng)采用三相短路式接地線，且當(dāng)使用分相式接地線時(shí)，應(yīng)設(shè)置三相合一的接地端。同時(shí)，根據(jù)公司《變電站防誤操作技術(shù)規(guī)定(修訂稿)》要求，需要將每個(gè)裝設(shè)接地線的點(diǎn)裝設(shè)接地極，并將接地極納入變電站五防系統(tǒng)(測(cè)控五防)，這就造成每一副接地線只能有一個(gè)接地點(diǎn)。
但是，對(duì)于特高壓變電站1000千伏和500千伏設(shè)備而言，如果按照要求配置三相短路式接地線，將會(huì)導(dǎo)致使用極為不便。因?yàn)槠溟L(zhǎng)度普遍大于20米，同時(shí)截面積需要按照裝設(shè)地點(diǎn)短路電流核算，會(huì)導(dǎo)致該三相短路式接地線非常沉重，不僅導(dǎo)致其運(yùn)輸不便，裝設(shè)也將變的極其困難。
結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用需求，目前各接地線廠家生產(chǎn)的接地線分為：分相式接地線(500千伏及以上電壓等級(jí))和三相短路式接地線(220千伏及以下電壓等級(jí))。分相式接地線需要現(xiàn)場(chǎng)配置三個(gè)接地樁頭，而三相短路式接地線無法拆卸安裝。由于1000千伏和500千伏接地線質(zhì)量大、搬運(yùn)不方便、裝設(shè)不容易，因而一些生產(chǎn)廠商抱著僥幸心理使用不符合要求的具有較小截面的接地線，這樣很容易出現(xiàn)當(dāng)無電設(shè)備突然來電時(shí)造成接地線的熔斷，從而嚴(yán)重威脅作業(yè)人員的人身安全的隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述問題，本發(fā)明提出一種應(yīng)用于特高壓變電站1000千伏與500千伏接地線中間轉(zhuǎn)接頭。
實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種應(yīng)用于特高壓變電站1000千伏與500千伏接地線的中間轉(zhuǎn)接頭，包括匯流板；所述匯流板上設(shè)有第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔，還設(shè)有分別與第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔配合使用的緊固件；所述第一通孔、第二通孔、第三通孔通過緊固件與三相分相式接地線中的各單相接地線連接，實(shí)現(xiàn)將三相地線電氣上匯集成一個(gè)點(diǎn)；所述第四通孔通過緊固件連接有引線，形成公共接地頭，公共接地頭用于與變電站專用接地極相連。
進(jìn)一步地，所述引線的橫截面積、匯流板與各單相接地線之間的接觸面積、匯流板與引線之間的接觸面積均為：
其中，I是允許通過的額定短路電流；K是降壓因子；t是短路電流持續(xù)的時(shí)間。
進(jìn)一步地，所述K的取值為1.08-1.15。
進(jìn)一步地，所述t取帶延時(shí)后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。
進(jìn)一步地，所述第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔的孔徑與匯流板的高度之間的關(guān)系滿足：
其中：d為第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔的孔徑；h為匯流板的高度，S為匯流板與各單相接地線之間的接觸面積。
進(jìn)一步地，所述第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔均為螺孔；所述緊固件包括螺栓和螺帽，所述螺栓貫穿螺孔，螺栓的外壁與螺孔的內(nèi)壁貼合，螺帽配合螺栓對(duì)接地線或者引線進(jìn)行固定，使得接地線或者引線與匯流板接觸。
進(jìn)一步地，所述螺栓的尺寸與待連接的接地線或者引線端部的連接孔相適配，使得螺栓能夠穿過待連接的接地線或者引線端部的連接孔，且螺栓的外壁與待連接的接地線或者引線端部的連接孔的內(nèi)壁貼合。
進(jìn)一步地，所述匯流板為銅板。
進(jìn)一步地，所述匯流板為圓形、方形或者T型。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明的中間轉(zhuǎn)接頭，將三相分相式接地線分成3根單相接地線和一個(gè)中間轉(zhuǎn)接頭，該中間轉(zhuǎn)接頭匯聚各單相接地線成一個(gè)接地點(diǎn)(公共接地頭)，并將公共接地頭通過一個(gè)的接地極接入變電站固定的接地鎖中，這樣既滿足了安規(guī)的要求，還方便了現(xiàn)場(chǎng)的使用，最重要的是，可以無所顧忌的選擇與裝設(shè)地點(diǎn)短路電流相匹配的接地線。
本發(fā)明解決了特高壓變電站500千伏和1000千伏設(shè)備使用分相式接地線，實(shí)現(xiàn)三相合一的接地的難題，化解了目前變電站面臨的接地線搬運(yùn)不便、裝設(shè)困難的難題，避免了使用截面積不滿足要求三相短路式接地線的僥幸處理方式，消除了變電站的一大安全隱患。
本發(fā)明利用中間轉(zhuǎn)接頭與變電站現(xiàn)有分相式接地線進(jìn)行有效連接，能實(shí)現(xiàn)與變電站現(xiàn)有接地線的有效融合，無需為推廣本發(fā)明而更換現(xiàn)有變電站的分相式接地線。
本發(fā)明對(duì)滿足變電站最大短路容量的接地線進(jìn)行了校核，并從各個(gè)環(huán)節(jié)確保其截面積滿足要求。且對(duì)中間轉(zhuǎn)接頭的匯流排的厚度、開孔尺寸大小、匯流排公共接地端引線截面積都作了明確的要求。
本發(fā)明的中間轉(zhuǎn)接頭為全銅制品，公共接地端引線有塑制透明材料包裹，能夠有效實(shí)現(xiàn)絕緣。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。
對(duì)于銅質(zhì)短路接地線，在不被熔斷前提下，允許通過的額定短路電流可以用下面的公式進(jìn)行計(jì)算：
因此，對(duì)于任意的變電站，所述各相接地線的橫截面積為：
其中，I是允許通過的額定短路電流；K是降壓因子；t是短路電流持續(xù)的時(shí)間。優(yōu)選地，所述K的取值為1.08-1.15；所述t取帶延時(shí)后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。
以特高壓東吳站為例，其500千伏線路后備保護(hù)延時(shí)為1.1s，其最大短路電流取開關(guān)開斷電流大小63kA，那么選取的接地線及中間頭最小截面積可以按照下列公式計(jì)算出來：
顯然，如果貪圖裝設(shè)方便，只選用《國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全作業(yè)規(guī)程》中要求的最小截面積為25mm2的接地線顯然是不能滿足要求的。如果檢修的電氣設(shè)備突然來電，為不使在電氣回路上作業(yè)人員的生命受到威脅，接地線必須按照裝設(shè)地點(diǎn)短路電流大小來考慮。但接地線截面積按照裝設(shè)地點(diǎn)短路電流考慮，必然導(dǎo)致其截面積大，質(zhì)量大，同時(shí)由于裝設(shè)地點(diǎn)接地線導(dǎo)線長(zhǎng)，其裝設(shè)起來困難很大。
因此本發(fā)明提出一種應(yīng)用于特高壓變電站1000千伏與500千伏接地線的中間轉(zhuǎn)接頭，可以實(shí)現(xiàn)將三相分相式接地線中的各單相接地線通過一點(diǎn)接地。
如圖1所示，一種應(yīng)用于特高壓變電站1000千伏與500千伏接地線的中間轉(zhuǎn)接頭，包括匯流板1；所述匯流板1上設(shè)有第一通孔101、第二通孔102、第三通孔103、第四通孔104，還設(shè)有分別與第一通孔101、第二通孔102、第三通孔103、第四通孔104配合使用的緊固件；所述第一通孔101、第二通孔102、第三通孔103通過緊固件與三相分相式接地線中的各單相接地線連接，實(shí)現(xiàn)將三相地線電氣上匯集成一個(gè)點(diǎn)；所述第四通孔104通過緊固件3連接有引線2，形成公共接地頭，公共接地頭用于與變電站專用接地極相連，通過接地極接入變電站固定的接地鎖中，實(shí)現(xiàn)將三相分相式接地線中的各單相接地線通過一點(diǎn)接地，這樣既滿足了安規(guī)的要求(三相合一的接地端)，還方便了現(xiàn)場(chǎng)的使用(運(yùn)輸方便，安裝簡(jiǎn)易)，最重要的是，使用該中間轉(zhuǎn)接頭后將使得接地線的裝設(shè)和運(yùn)輸不再成為約束條件，對(duì)變電站依據(jù)其系統(tǒng)最大短路電流選擇接地線截面積不再有約束條件，可以無所顧忌的選擇與裝設(shè)地點(diǎn)短路電流相匹配的接地線，更適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的使用要求。
所述引線2的橫截面積、匯流板1與各單相接地線之間的接觸面積、匯流板1與引線2之間的接觸面積均為：
其中，I是允許通過的額定短路電流；K是降壓因子；t是短路電流持續(xù)的時(shí)間。優(yōu)選地，所述K的取值為1.08-1.15；所述t取帶延時(shí)后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。
特高壓變電站1000千伏與500千伏接地線的中間接頭關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)是匯流板與各單相接地線之間的接觸面積、匯流板與引線之間的接觸面積的選擇。對(duì)于本發(fā)明中的1000千伏與500千伏接地線中間接頭，除了要求匯流板的公共接地端的引線的截面積和單相接地線截面積均滿足最大短路電流的要求，還要求匯流板與各單相接地線、引線之間的接觸面積滿足裝設(shè)地點(diǎn)最大短路電流的要求。
因此，為了滿足匯流板與各單相接地線之間的接觸面積、匯流板與引線之間的接觸面積符合要求，所述第一通孔101、第二通孔102、第三通孔103和第四通孔104的孔徑與匯流板1的高度之間的關(guān)系滿足：
其中：d為第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔的孔徑；h為匯流板的高度，S為匯流板與各單相接地線之間的接觸面積。
優(yōu)選地，所述第一通孔101、第二通孔102、第三通孔103、第四通孔104均為螺孔；所述緊固件3包括螺栓和螺帽，所述螺栓貫穿螺孔，螺栓的外壁與螺孔的內(nèi)壁貼合，螺帽配合螺栓對(duì)接地線或者引線進(jìn)行固定，使得接地線或者引線與匯流板接觸。
優(yōu)選地，所述螺栓的尺寸與待連接的接地線或者引線2端部的連接孔相適配，使得螺栓能夠穿過待連接的接地線或者引線端部的連接孔，且螺栓的外壁與待連接的接地線或者引線端部的連接孔的內(nèi)壁貼合。
優(yōu)選地，所述引線2的長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際需要來設(shè)定，可長(zhǎng)可短。
優(yōu)選地，所述匯流板1為銅板。
優(yōu)選地，所述匯流板1為圓形、方形或者T型，匯流板還可以是其他的形狀。
所述第一通孔101、第二通孔102、第三通孔103之間的距離滿足：三相分相式接地線中的各單相接地線之間互不干擾，一般情況下，第一通孔101、第二通孔102、第三通孔103之間的距離為5cm-6cm。
本發(fā)明中的中間轉(zhuǎn)接頭，正常使用的時(shí)候，先把中間轉(zhuǎn)接頭的公共接地頭與變電站專用接地極通過引線連接好后接入變電站現(xiàn)場(chǎng)專用接地樁頭，然后裝設(shè)B相單相接地線接地端(導(dǎo)電端)，緊接著再把B相單相接地線的接地端通過螺栓與中間轉(zhuǎn)接頭匯流排連接，并擰緊；最后依次裝設(shè)其它兩相單相接地線。
綜上所述：
本發(fā)明中的中間轉(zhuǎn)接頭，不需要改變變電站現(xiàn)有接地線的尺寸和現(xiàn)場(chǎng)接地端的結(jié)構(gòu)，可以在所有運(yùn)行的500千伏和1000千伏變電站推廣使用，各變電站只需按照系統(tǒng)最大短路電流計(jì)算出滿足變電站所需最小截面積的接地線截面積大小，按照要求制造即可。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。