10kV短路接地线核心目的与应用场景

10kV 短路接地线是电力设备试验中的关键环节，主要用于验证设备的短路耐受能力、校验保护装置动作特性或测量电气参数。以下是基于标准规范和实际操作经验的详细指南：


一、核心目的与应用场景

设备性能验证

变压器短路试验：根据 GB 1094.5-2008，通过二次侧短路并施加额定电流，测试绕组动稳定能力，同时计算短路阻抗（Zk%）、负载损耗等参数。

断路器 / 开关测试：验证短路开断能力，检查触头接触电阻是否符合要求（如 DL/T 596 规定接触电阻≤50μΩ）。

电缆 / 母线检测：排查接头或连接处的接触不良，确保载流能力达标。

保护装置校验

模拟短路故障，测试继电保护装置的动作时间、灵敏度及选择性，例如地铁牵引系统中需验证过流保护是否在 10ms 内动作。

二、10kV 短路接地线接线原理与关键技术：

短路试验类型

三相短路：最常见方式，用于考核设备对称短路承受能力。例如，变压器二次侧三相用铜排短接，一次侧施加电压使电流达额定值。

单相短路：用于中性点接地系统，测试单相接地故障时的设备响应，需配合零序保护校验。

短路线选择与连接

铜排需镀锡处理，用螺栓或线夹紧固，接触电阻≤50μΩ。

电压线（V+、V-）应连接在电流线（I+、I-）内侧，避免接触电阻影响测量精度（四线法）。

材料与规格：采用多股软铜排或电缆，截面积≥25mm²（如 150mm² 用于大电流场景），确保电阻可忽略（≤0.01Ω）。

连接要求：

中性点处理

YN 接法设备：中性点需可靠接地，短路电流通过中性点形成回路。例如，变压器中性点用接地软铜线与接地极连接，接地极深度≥1.5m。

D 接法设备：无需中性点连接，直接短接三相端子。

三、典型接线方案与实例

1. 变压器短路试验接线

一次侧加压法（适用于高电压等级）：

试验前用 2500V 兆欧表测量绝缘电阻，确保绕组绝缘良好。

试验后通过放电棒对绕组放电 3 次以上，间隔≥5min。

电流：额定电流的 80%~100%（如 200kVA 变压器额定电流约 11.55A）。

时间：持续 30s~1min，避免绕组过热。

接线步骤：

参数设置：

安全措施：

断开变压器二次侧所有连接线，用铜排将三相端子短接。

一次侧通过调压器连接电源，串联电流表，并联电压表。

中性点（若有）接地，接地电阻≤4Ω。

二次侧加压法（适用于低电压等级）：

接线步骤：

短接一次侧三相端子，二次侧施加电压使电流达额定值。

中性点接地，使用电流互感器（CT）监测短路电流。

2. 电缆短路试验接线

目的：验证电缆载流能力及接头可靠性。

接线步骤：

断开电缆两端连接，一端三相短接，另一端施加电压。

采用大电流发生器（如 200A）注入电流，持续 15min~30min。

测量电缆表面温度，温升应≤允许值（如交联聚乙烯电缆≤60K）。