快速接地開關(guān)

普通的接地開關(guān)配置在斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)旁邊，僅起到斷路器檢修時兩側(cè)接地的作用；而快速接地開關(guān)配置在出線回路的出線隔離開關(guān)靠線路一側(cè)，它有兩個作用：

（1） 開合平行架空線路由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生的電容電流和電磁感應(yīng)產(chǎn)生電感電流；

（2） 當外殼內(nèi)部絕緣子出現(xiàn)爬電現(xiàn)象或外殼內(nèi)部燃弧時，快速接地開關(guān)將主回路快速接地，利用斷路器切除故障電流。

（1）停電回路的最先接地點。用來防止可能出現(xiàn)的帶電誤合接地造成封閉電器的損壞；

（2）利用快速接地開關(guān)來短路封閉電器內(nèi)部的電弧，防止事故擴大。一般為分相操作，投入時間不小于接地飛弧后1s。

快速接地開關(guān)（high speed earthing switch）是一種具有關(guān)合短路電流能力，專門用于電力系統(tǒng)人工接地的快速隔離開關(guān)。一般配有液壓或電動的快速操動機構(gòu)。在具有多個并聯(lián)主變壓器支路的電力系統(tǒng)中，為了節(jié)省投資，通常以快速接地開關(guān)代替主變壓器支路的高壓斷路器。當主變壓器本體發(fā)生故障時，主變壓器保護起動高壓側(cè)快速接地開關(guān)進行合閘操作，造成電力系統(tǒng)人工接地，起動電力系統(tǒng)繼電保護裝置，致使輸電線路對側(cè)的斷路器分閘，切斷主變壓器故障。

快速接地開關(guān)通常還裝于氣體絕緣金屬封閉電器中，安裝在每回出線的出口側(cè)，用來閉合平行回路產(chǎn)生的感應(yīng)電流。快速接地開關(guān)具有關(guān)合短路電流的能力，通常在110kV電力系統(tǒng)中要求關(guān)合電流為80 kA，在220 kV系統(tǒng)中為125kA。氣體絕緣金屬封閉電器中的快速接地開關(guān)，密封在SF₆氣體絕緣的筒體中，關(guān)合短路電流的要求比較容易實現(xiàn)。而敞開式快速接地開關(guān)，當要求關(guān)合的短路電流較大時，往往用真空斷路器來代替。

裝在電站（GIS）出線端的快速接地開關(guān)（FES），其結(jié)構(gòu)如圖《快速接地開關(guān)設(shè)計》所示，由彈簧機構(gòu)操作。

FES有可能在運行或檢修時意外地帶電關(guān)合，人為造成接地故障。為防止事故擴大，要求FES具有規(guī)定的短路關(guān)合能力。關(guān)合接地故障時，短路電流從②流向①，通過絕緣板③使三相動觸頭保持相間絕緣，故障電流經(jīng)④導(dǎo)入大地。已處于接地合閘狀態(tài)的FES還應(yīng)有承受短時耐受電流的能力。

FES關(guān)合故障時，應(yīng)順利地通過關(guān)合故障的兩個過程：

第一，操動機構(gòu)傳動FES動觸頭上的插入力應(yīng)大于靜觸頭的觸頭彈簧反作用力及剛接觸時觸頭電動斥力，d保證動觸頭能插入靜觸頭。

第二，插入后，F(xiàn)ES動觸頭系統(tǒng)的動能足以克服觸頭彈簧接觸摩摩擦力和電動摩擦力在超程內(nèi)所做的阻力功，保證動觸頭關(guān)合到位。

較長的特高壓線路通過裝設(shè)高抗中性點電抗的方法可以將潛供電流限制在較低的值，能夠滿足單相重合閘要求。例如，中國已經(jīng)投運的特高壓交流試驗示范工程線路為單回線路，兩段線路的長度分別為281km和359km，均裝有高抗，采用高抗裝設(shè)中性點電抗的方法降低潛供電流，運行良好。因此，在上述情況下，中國特高壓線路均不需要裝設(shè)HSGS。

考慮到隨著電網(wǎng)的發(fā)展，將來可能會出現(xiàn)較短、不裝設(shè)高抗的特高壓線路。在這種無補償情況下，同樣長度特高壓線路的潛供電流遠大于500kV線路。而對于同樣大小的潛供電流，線路無補償時潛供電弧的熄滅難于有補償?shù)那闆r，可能無法滿足單相重合閘要求。在這些線路上可能存在裝設(shè)HSGS的需求。以長度為100km不換位的1000kV同塔雙回線路為例，若該線路不裝設(shè)高壓電抗器，雙回輸送10 000MW功率時，潛供電流為57A，恢復(fù)電壓為147kv（電壓梯度約15kV/m）。

在檢修設(shè)備和線路時，切斷電源，臨時將檢修的設(shè)備和線路的導(dǎo)電部分與大地連接起來，以防觸電事故的接地。

快速接地開關(guān)與檢修接地開關(guān)的區(qū)別

超高壓輸電線路的故障 90%以上是單相接地故障，而單相接地故障中約有 80%為“瞬時性”故障。在我國 330kV、500kV 線路大多采用單相重合閘消除單相 接地故障，來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和供電的可靠性。單相重合閘的成功與否取決于 故障點的潛供電弧能否自熄。220kV 及以下輸電線路的潛供電弧均能在此時限內(nèi) 快速自滅，它不會妨礙單相快速自動重合閘的應(yīng)用。