1、概述
       國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)輸變電設(shè)備采購(gòu)和招投標(biāo)體制，進(jìn)行了集約化管理和集中化運(yùn)作的重大改革。2005年將363kV和1550kV及以上設(shè)備的采購(gòu)和招投標(biāo)集中到公司總部，2006年末又將252kV設(shè)備也集中北京招投標(biāo)，對(duì)40．5～126kV設(shè)備則在網(wǎng)省公司集中招投標(biāo)。2006年國(guó)家電網(wǎng)公司還編制和頒布了《110～500kV變電站通用設(shè)備典型規(guī)范》。

        為了更好地在招投標(biāo)中正確貫徹實(shí)施典型規(guī)范，合理地確定設(shè)備的相關(guān)技術(shù)參數(shù)和要求，本文談?wù)劯邏航涣鞲綦x開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)選用中的幾個(gè)問(wèn)題，供電力工程設(shè)計(jì)及設(shè)備選用部門(mén)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員參考。

2、關(guān)于隔離開(kāi)關(guān)開(kāi)合母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流
2．1 隔離開(kāi)關(guān)開(kāi)合母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流的典型操作

        隔離開(kāi)關(guān)開(kāi)合母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流(俗稱(chēng)環(huán)流)，是在正常運(yùn)行中，用隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或閉合由同一電壓等級(jí)設(shè)備和母線(xiàn)在變電所內(nèi)部所構(gòu)成的電氣閉環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移負(fù)荷電流的操作。、

        目前國(guó)內(nèi)變電站接線(xiàn)方式中，采用較多的有單母線(xiàn)接線(xiàn)(單母線(xiàn)分段、單母線(xiàn)帶旁路)、雙母線(xiàn)接線(xiàn)(雙母線(xiàn)分段、雙母線(xiàn)帶旁路)、一倍半斷路器接線(xiàn)及橋形、角形接線(xiàn)等。其中，雙母線(xiàn)倒母線(xiàn)操作是開(kāi)合母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流典型和常見(jiàn)的工況。此外，作為特例，單母及雙母接線(xiàn)退出旁路母線(xiàn)、一倍半斷路器接線(xiàn)檢修母線(xiàn)時(shí)、橋形，T形，角形接線(xiàn)解環(huán)操作中，為了避免用隔離開(kāi)關(guān)開(kāi)斷很長(zhǎng)的空母線(xiàn)上很大的電容電流而采用相反的操作程序：先斷開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)，再斷開(kāi)斷路器以退出空載母線(xiàn)。這時(shí)隔離開(kāi)關(guān)也會(huì)遇到開(kāi)合母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流的問(wèn)題。

2．2 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的參數(shù)
        我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1985－2004《高壓交流隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)》中，以規(guī)范性附錄B給出了隔離開(kāi)關(guān)開(kāi)合母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流的要求和試驗(yàn)方法。對(duì)空氣絕緣隔離開(kāi)關(guān)，其額定母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流值應(yīng)為80％額定電流，大不超過(guò)1600A，額定母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電壓從表1中選??；試驗(yàn)次數(shù)為100次開(kāi)合操作循環(huán)。至于額定轉(zhuǎn)換電流大不超過(guò)1600A，是因?yàn)橥ǔＪ前搭~定短時(shí)耐受電流而不是按額定電流來(lái)選用隔離開(kāi)關(guān)的，因此長(zhǎng)期通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)的大電流比其額定電流小得多，所以其母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流大值可定為1600A。1986年中國(guó)電力科學(xué)研究院高壓開(kāi)關(guān)研究所為了提出我國(guó)隔離開(kāi)關(guān)開(kāi)合母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流的技術(shù)條件，曾經(jīng)用計(jì)算機(jī)計(jì)算和分析了國(guó)內(nèi)10～500kV幾個(gè)電網(wǎng)典型接線(xiàn)的母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流，結(jié)果符合不超過(guò)1600A的規(guī)定。

        由于隔離開(kāi)關(guān)的觸頭運(yùn)動(dòng)速度較慢，在開(kāi)合母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流時(shí)產(chǎn)生電弧的燃弧時(shí)間較長(zhǎng)，使觸頭易于燒損。為了達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的開(kāi)合能力，制造廠(chǎng)需在隔離開(kāi)關(guān)上增設(shè)引弧觸頭，使隔離開(kāi)關(guān)的觸頭結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。因此有必要將隔離開(kāi)關(guān)分為兩種：具備開(kāi)合母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流能力的和不具備開(kāi)合母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流能力的。設(shè)計(jì)和使用部門(mén)在選用隔離開(kāi)關(guān)時(shí)應(yīng)區(qū)別對(duì)待。

2．3雙母線(xiàn)中的母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)需要開(kāi)合母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流
        在變電站實(shí)際運(yùn)行中，正常情況下只有雙母線(xiàn)接線(xiàn)的母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)及旁路接線(xiàn)中的母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)，才需要開(kāi)合母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流；而單母線(xiàn)接線(xiàn)的母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)、母聯(lián)隔離開(kāi)關(guān)及大量進(jìn)出線(xiàn)路的線(xiàn)路隔離開(kāi)關(guān)，不存在開(kāi)合母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流的工況。也就是說(shuō)在這些部位上使用的隔離開(kāi)關(guān)不必要具有開(kāi)合母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流的功能。

        目前，國(guó)內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)招標(biāo)文件中不提供工程一次接線(xiàn)布置圖，沒(méi)有明確哪些隔離開(kāi)關(guān)是雙母線(xiàn)中的母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)，而是對(duì)所有隔離開(kāi)關(guān)不加區(qū)別的都提出開(kāi)合母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流的要求，這是不合適的。這將使很大一部分隔離開(kāi)關(guān)有了多余的不必要的功能，其直接的弊端是觸頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜了，增加了產(chǎn)品制造成本和維護(hù)檢修的工作量。相反，如果對(duì)雙母線(xiàn)中的母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)，實(shí)際運(yùn)行中需要開(kāi)合較大的母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電流，卻又沒(méi)有明確提出要求，制造廠(chǎng)供貨時(shí)不提供引弧觸頭，將會(huì)在倒換母線(xiàn)操作中燒損觸頭，降低隔離開(kāi)關(guān)的有效使用壽命。

3 關(guān)于接地開(kāi)關(guān)開(kāi)合感應(yīng)電流
3．1 接地開(kāi)關(guān)的一種特殊運(yùn)行條件

        隨著電力建設(shè)的發(fā)展，電網(wǎng)在不斷擴(kuò)大，容量也在不斷增加，為了減少輸電走廊占地，同塔雙回路平行架空高壓輸電線(xiàn)路日漸增多，在這種輸電線(xiàn)路中使用的某些高壓接地開(kāi)關(guān)要求具有開(kāi)合感應(yīng)電流的能力。隨著同塔雙回線(xiàn)的普及和電壓等級(jí)的升高，對(duì)接地開(kāi)關(guān)開(kāi)合感應(yīng)電流的能力也要求越來(lái)越高，開(kāi)合感應(yīng)電流成為高壓接地開(kāi)關(guān)的一種特殊運(yùn)行條件。

        在兩條或多條共塔或鄰近平行布置的架空輸電線(xiàn)中，當(dāng)某一回或幾回線(xiàn)路停電后，由于它與相鄰帶電線(xiàn)路之間產(chǎn)生電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)，在停電的回路上將產(chǎn)生感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流。因此，用于這些線(xiàn)路的接地開(kāi)關(guān)，應(yīng)能滿(mǎn)足以下的運(yùn)行條件： (1)當(dāng)停電線(xiàn)路的一端開(kāi)路，在線(xiàn)路另一端的接地開(kāi)關(guān)分、合操作時(shí)，接地開(kāi)關(guān)能開(kāi)斷和關(guān)合容性電流。 (2)當(dāng)停電線(xiàn)路的一端接地，在線(xiàn)路另一端的接地開(kāi)關(guān)分、合操作時(shí)，接地開(kāi)關(guān)能開(kāi)斷和關(guān)合感性電流。

 3．2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的參數(shù)
        國(guó)標(biāo)GB1985中以規(guī)范性附錄C給出了接地開(kāi)關(guān)開(kāi)合感應(yīng)電流的要求和試驗(yàn)方法。接地開(kāi)關(guān)的額定感應(yīng)電流和額定感應(yīng)電壓的標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)從表2中選取，試驗(yàn)次數(shù)為10次開(kāi)合操作循環(huán)。

         目前，很多500kV變電工程中停電接地線(xiàn)路很長(zhǎng)、帶電負(fù)荷很大，其感應(yīng)電流和感應(yīng)電壓高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的B類(lèi)接地開(kāi)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)值。如電磁感應(yīng)電流高達(dá)760A，靜電感應(yīng)電流高達(dá)126A，而靜電感應(yīng)電壓則高達(dá)35kV、45kV、65kV。750kV工程的靜電感應(yīng)電壓要求達(dá)到100kV。

3．3并非所有接地開(kāi)關(guān)都需要開(kāi)合感應(yīng)電流
        *，只有同塔雙回平行架空輸電線(xiàn)路中兩端變電站的進(jìn)線(xiàn)側(cè)和出線(xiàn)側(cè)使用的接地開(kāi)關(guān)，才應(yīng)具有開(kāi)合感應(yīng)電流的功能。并非變電站中所有接地開(kāi)關(guān)和所有隔離開(kāi)關(guān)附裝的接地開(kāi)關(guān)，都需要具備這種功能。要求開(kāi)合感應(yīng)電流的接地開(kāi)關(guān)只是少數(shù)。

        目前普遍的現(xiàn)象是，在隔離開(kāi)關(guān)的招標(biāo)文件中，凡是接地開(kāi)關(guān)及帶接地的隔離開(kāi)關(guān)中的接地開(kāi)關(guān)，均提出了開(kāi)合感應(yīng)電流的要求，這是沒(méi)有必要的。訂貨時(shí)應(yīng)具體指明哪一種隔離開(kāi)關(guān)的哪一側(cè)的接地開(kāi)關(guān)要求開(kāi)合感應(yīng)電流，不要泛指。由于具備開(kāi)合感應(yīng)電流能力的接地開(kāi)關(guān)，要采取引弧及滅弧措施，結(jié)構(gòu)與常規(guī)接地開(kāi)關(guān)是有所區(qū)別的。加上試驗(yàn)費(fèi)用比較昂貴，自然要增加制造成本，因此產(chǎn)品價(jià)格是不相同的。特別是額定電壓363kV及以上開(kāi)合感應(yīng)電流的接地開(kāi)關(guān)，需要增設(shè)輔助回路，配裝耐弧觸頭，增加真空或SF。滅弧室及其操動(dòng)機(jī)構(gòu)，價(jià)格增加很多。如果感應(yīng)電流和感應(yīng)電壓超出標(biāo)準(zhǔn)值，則更會(huì)增加技術(shù)難度和制造成本。