高压中置式开关柜,不论是开关柜的检修维护,还是连接电缆的检修,都需要相应的高压回路断电、隔离、接地,以保证在线路上操作人员的生命安全,接地设施需要在断电运维期间可靠连接,避免误操作送电等造成线路带电。
北美开关柜不使用接地开关,而是使用G&T手车,G Grounding 接地,T Test 测试,也就是验电和接地一体式手车,可以实现母线侧、电缆侧的接地,接地通过手车室接地触头直接连接大地,无需外挂接地线,简单可靠,可以承受短时耐受电流。作为工作接地,美标开关柜断路器室接地触头可以承受短时和峰值短路电流,需要按照IEEE C37.20.6标准对G&T手车和接地触头、接地系统进行动热稳定试验。开关柜配置可以承受40kA 2s短时耐受电流的接地触头。
G&T Truck,验电时导电棒直接与触头盒内部的静触头连接,并延伸到柜前,方便验电器验电,可以更加清楚判断回路是否带电。而海外IEC标准开关柜,不论进线还是出线柜,电缆侧、母线侧都需要配置有接地开关,因此一般无需使用接地手车,每一段母线有一个接地开关,实现开关柜检修维护时的全范围安全接地,保护运维人员安全。接地开关简单可靠,并且具有短路关合能力,不论是单相还是三相送电短路,接地开关、接地回路都可以承受,只需一次操作,即完成相应的主回路接地保护。
接地开关还可以采用电动操作,这样提高了操作接地的安全性,而且简单,电气操作可以实现全系统的安全闭锁,不论是断路器状态、手车位置还有母线是否带电,都可以通过电气信号系统联锁,保证安全性。除了电气联锁,机械钥匙联锁也可以实现全系统联锁,通过进线断路器手车位置、母联隔离手车位置的机械锁钥匙同时拔出,才能换取接地开关操作的钥匙,有了钥匙才能解锁接地开关操作合闸。而国内普遍采用出线电缆侧有接地开关,其它进线电缆侧、母线侧通过接地手车接地。
验电、接地程序十分复杂,国内验电车一般根据触头位置使用上、下不同的验电手车,验电手车又叫挑帘车,用以打开对应触头的活门板,以便验电棒可以插入到触头盒触碰内部的静触头,首先插入验电车,在验电,确认没电,再取出验电车。
插入接地手车,接地手车需要外挂接地线到开关设备室接地端头,形成有效接地保护。程序复杂,验电、接地不同手车,外挂接地线承受短路电流能力有限,接地线连接长度大,对操作环境造成影响。现代社会对于供电连续性要求越来越高,减少停电时间,提高安全性,采用适合的接地装置至关重要,国外的接地装置应用可以作为参考。