关于C-GIS的接地功能

C-GIS一次系统 是母线侧隔离、接地三工位开关 + 真空断路器的方式，如下图 GB/T3906-2020 《 3.6kV~40.5kV 交流金属封闭开关设备和控制设备》开关设备运行连续性定义的一次单线图形式。     

国家电网公司《 12 千伏环网柜 ( 箱 ) 准化设计方案 ( 2022 版 ) 》明确定义，对于断路器柜也是采用母线侧隔离、接地三工位开关方式。  

  有些人会质疑CGIS的接地方式，即接地开关合闸，再合断路器实现出线侧的电缆接地保护。说按照中置柜的联锁，接地开关合闸，断路器不能合闸，这种说法不准确，对于中置柜，应该是接地开关合闸，在工作位置的断路器不能合闸;  而严格一点说法，应该是接地开关合闸，断路器手车不能从试验位置摇进到工作位置。即接地开关和隔离之间必须要有联锁。

对于接地开关位置主要考虑以下因素  

1 、安全因素  

电力安全规程规定，接地线、接地刀闸与检修设备之间不得连有断路器或熔断器，若由于设备原因，接地开关与检修设备之间连有断路器，在接地开关与断路器合上后，应有保证断路器不会分闸的措施。因此，对于下三工位隔离来说，开关在断路器的出线侧，接地开关与被接地出线电缆直接相连，满足接地线、接地开关与检修设备之间不得连有断路器或熔断器的要求。而对于上三工位隔离来说，开关在断路器的母线侧，接地开关与被接地出线电缆之间连接有真空断路器，并非直接连接，不满足要求，需要接地开关与检修设备之间连有断路器，在接地开关和断路器合闸后，应有保证 断路器不会分闸的措施，如断开分闸回路或阻挡机械意外跳闸。

关于机械联锁， GB/T3906 6.13 联锁装置规定如下：  

标准规定了隔离开关和断路器之间必须有机械联锁，只有断路器分闸，才能分合隔离开关；只有隔离开关在合闸位置，才能分合断路器； 接地开关和隔离开关需要有联锁装置， 并没有定义 接地开关和固定式断路器之间需要联锁 。  

同样标准定义了 C-GIS 这种通过主开关（断路器）合接地：  

如果回路通过与接地开关串联的主开关装置（断路器、负荷开关或接触器）接地，则接地开关应与主开关装置联锁，且应 采取措施以防主开关装置意外分闸 ，例如通过断开脱扣回路或阻塞机械脱扣。  

国家电网公司《 12 千伏环网柜 ( 箱 ) 准化设计方案 ( 2022 版 ) 》也对此项联锁要求进行了规定。  

2 、接地开关的关合能力  

对于接地开关需要满足关合能力，一般是 E1 级 2 次或 E2 级 5 次关合，对于三工位在出线侧的，需要接地开关具有一定的合闸速度，以克服预计穿时产生的电弧烧蚀， SF6 具有较强的绝缘性能和灭弧能力，因此接地开关隔离断口距离小，合闸，预击穿距离短，烧蚀时间少，因此容易通过试验，对于环保气体开关柜则难度很大，由于环保气体绝缘能力差，必须适当加大断口电气间隙，因此击穿时间长，烧蚀会严重，需要加大合闸速度，才能通过试验。  

而对于三工位在母线侧的，可以缓慢的合接地开关，然后合断路器实现短路关合，这样关合次数可以很多。  

根据 GB/T3906-2020 ，接地功能可以有主开关装置和 E0 级接地开关，并规定了具体试验要求。  

3 、应用考虑  

CGIS 设计，都是采用母线侧三工位，特别是双母线系统，双三工位隔离 / 接地开关安装在母线侧，根据情况在两组母线中转换，断路器在三工位隔离下端，，接地通过真空断路器实现，电缆接地先将断路器分闸，再将三工位开关转换到接地位置，再合真空断路器实现出线电缆的接地。