CN103015786B - 一种具有接地一体化功能的混凝土电杆 - Google Patents

Abstract

一种具有接地一体化功能的混凝土电杆，属接地装置领域。其在混凝土电杆杆体中设置一根非预应力接地钢筋作为内置接地引下线；在混凝土电杆的底部设置一个接地管支架，非预应力接地钢筋与接地管支架固接为一体；在接地管支架下方设置一个接地极，所述的接地极与接地管支架固接为一体；所述的非预应力接地钢筋、接地管支架和接地极，构成混凝土电杆的接地极系统。可减少水泥电杆接地系统的偷盗事故，避免因供电线路上的接地管和引下线被偷盗而引发线路上的雷击、触电人身和设备事故，保障供电电网安全可靠运行，取消了现有电杆接电管加引下线的接地引下线结构，具有节约成本和节能环保的优势，还可使城市街道上的电杆在视觉上更加美观。

Description

一种具有接地一体化功能的混凝土电杆

技术领域

本发明属于专门用途的接地装置领域，尤其涉及一种用于混凝土电杆的接地装置。

背景技术

根据国家电力DL/T621-1997《交流电气装置的接地》标准和相关的电力安全操作规程，在安装使用水泥电杆时，必需要接有地线。

我国的采用混凝土电杆供电运行已有100多年的历史，用接地管做接地线的方式在实际供电运行中运用已有80多年的历史。

美国35kV及以下主要使用木杆电杆，少量使用铝合金电杆、钢质电杆和微量使用复合材料电杆。

欧洲德国、法国、英国、主要使用钢质电杆，混凝土电杆。

北欧主要使用木杆电杆。

日本主要使用木杆电杆、钢质电杆，混凝土电杆。

上述木杆电杆、混凝土电杆的接地方式和我国目前使用方式基本相同，即接地管+接地扁铁(接地铜绞线)+接地引下线。

现有的电杆接地方式，用一根接地管加一根接地扁钢和作为引下线的一根25mm2铜绞线，其耗用的大量钢材，铜材，不仅浪费制造成本，也不环保、节能，并且影响城市街道上的电杆视觉，还不利于接地装置的防盗。

公告日为2012年7月4日，公告号为CN202299573U的中国实用新型专利中，公开了一种“用于架设配电线路的混凝土电杆”，其包括含有直钢筋、螺旋钢筋和混凝土的电杆本体，所述直钢筋包括间隔设置在所述螺旋钢筋的圆周外表面上的预应力钢筋和间隔设置在所述螺旋钢筋的圆周内表面上的非预应力钢筋，所述螺旋钢筋的圆周内表面上还设置一根接地专用直钢筋，并在该接地专用直钢筋的上下部分别连接一个外端伸出所述电杆本体的接地专用螺母。但其存在接地引下线装置露出混凝土电杆本体外表面，无法杜绝供电线路上的接地管和引下线被偷盗的不足，在线路或电杆遭受雷击时，存在较大的雷击冲击电阻，且其接地电极还是需要单独施工，不能与混凝土电杆的竖杆作业结合起来。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有接地一体化功能的混凝土电杆，其接地装置全部采用内置于混凝土电杆杆体内的结构形式，即可在保证接地电阻的前提下，即可避免供电线路上的接地管和引下线被偷盗，又可美化混凝土电杆表面，便于施工，免维护，节约制造材料。

本发明的技术方案是：提供一种具有接地一体化功能的混凝土电杆，包括混凝土电杆，在所述的混凝土电杆中设置有预应力主筋、内钢筋和螺旋筋，其特征是：在所述混凝土电杆的杆体中设置一根专用的非预应力接地钢筋，作为内置接地引下线；在所述混凝土电杆的上部和中下部，分别至少设置一个内置接地螺母；所述各内置接地螺母的一端与混凝土电杆的侧表面平齐，或露出混凝土电杆的侧表面；所述的内置接地螺母与非预应力接地钢筋固接为一体，构成一个埋设在混凝土电杆杆体内的接地线连接电通道；在所述混凝土电杆的底部，设置一个接地管支架，所述的非预应力接地钢筋与接地管支架固接为一体；在接地管支架的下方，设置一个接地极，所述的接地极与接地管支架固接为一体；所述的非预应力接地钢筋、接地管支架和接地极，构成混凝土电杆的接地极系统；所述的具有接地一体化功能的混凝土电杆，通过设置内置式接地引下线的方式，将接地引下线完整地埋藏在混凝土电杆的杆体中，用于将混凝土电杆顶部的待接地部件与混凝土电杆底部的接地极连接为一体；通过在混凝土电杆的底部设置接地管支架和接地极，将所述的接地极系统与混凝土电杆的底部固接为一体；通过设置专用的非预应力接地钢筋，使得混凝土电杆、接地引下线和接地极之间三合为一连接成为一个整体，且避免了接地钢筋露出混凝土电杆表面。

具体的，所述的专用的非预应力接地钢筋为φ10mm非预应力钢筋。

所述的内置接地螺母为M16螺母；在所述混凝土电杆的上部和中下部分别设置一组所述的内置接地螺母，每组包括两个内置接地螺母。

所述的接地极与接地管支架之间经焊接或螺纹连接，固接为一体。

所述的接地管支架为扁钢交叉固接成为的十字架结构，所述十字架扁钢的各个分支末端中，至少有一端与所述的专用非预应力接地钢筋固接。

其所述设置在混凝土电杆上部的内置接地螺母，可用于与混凝土电杆顶部的待接地部件进行电联接；在混凝土电杆中下部的内置接地螺母，可用于对整个混凝土电杆接地电阻值的测试电连接。

与现有技术比较，本发明的优点是：

1.混凝土电杆、接地引下线、接地管支架和接地极之间连接成为一个整体，且接地引下线（非预应力接地钢筋）整体上埋藏在混凝土电杆的杆体内，不仅具有节约成本和环保节能的功能，并能使街道上的电杆在视觉更加美观；

2.接地钢筋整体上埋藏在混凝土电杆的杆体内，可以减少水泥电杆接地系统的偷盗事故，保障电网的安全可靠运行；还可取消水泥电杆的接地极和接地引下线的施工和维护工程，每年可为供电公司节约大量的电力人工和工程费用；

3.通过在混凝土电杆的底部设置接地管支架和接地极，将所述的接地极系统与混凝土电杆的底部固接为一体，使得电杆的架设/竖立和电杆接地系统的埋设工作整合为一体，既可提高整体工作效率，又可减少现场的实际开挖工作量，易于被施工单位接受。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1的A-A′截面结构示意图；

图3是图1的B部位结构的放大示意图；

图4是图1的C向视图。

图中1为预应力主筋，2为内钢筋，3为螺旋筋，4、5、6为非预应力主筋，7为混凝土电杆，8为非预应力接地钢筋，9为内置接地螺母，10为接地极，11为接地管支架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1中，本发明提供了一种具有接地一体化功能的混凝土电杆，包括混凝土电杆，在所述的混凝土电杆7中设置有预应力主筋1、内钢筋2和螺旋筋3，其在所述混凝土电杆的杆体中设置一根专用的非预应力接地钢筋8，作为内置接地引下线；在所述混凝土电杆的上部和中下部，分别至少各设置一个内置接地螺母9；所述各内置接地螺母的一端与混凝土电杆的侧表面平齐，或露出混凝土电杆的侧表面；设置在混凝土电杆上部的上内置接地螺母，用于与混凝土电杆顶部的待接地部件进行电联接；在混凝土电杆中下部的下内置接地螺母，用于对整个混凝土电杆接地电阻值的测试电连接；所述的内置接地螺母与非预应力接地钢筋固接为一体。

在所述混凝土电杆的底部，设置一个接地管支架11，所述的非预应力接地钢筋与接地管支架固接为一体；在接地管支架的下方，设置一个接地极10，所述的接地极与接地管支架固接为一体。

本技术方案通过设置内置式接地引下线的方式，将接地引下线完整地埋藏在混凝土电杆的杆体中，用于将混凝土电杆顶部的待接地部件与混凝土电杆底部的接地极连接为一体；通过在混凝土电杆的底部设置接地管支架和接地极，将接地极与混凝土电杆的底部固接为一体；通过设置专用的非预应力接地钢筋，使得混凝土电杆、接地管支架和接地极之间三合为一连接成为一个整体，且避免了接地钢筋露出混凝土电杆表面。

图2中，在混凝土电杆7的杆体中，有预应力主筋1、非预应力主筋4、5和6，其在所述混凝土电杆的杆体中设置一根专用的非预应力接地钢筋8（参见图3所示），作为内置接地引下线。

在混凝土电杆的上部和中下部，分别至少设置一个内置接地螺母（在图1中是上、中下部各设置了两个，以方便连接和使用），其与非预应力接地钢筋固接为一体。

由图可知，本发明的技术方案将现有混凝土电杆外附属的接地引下线和接地管集成在电杆的杆体中，电杆上外观整洁，光滑、美观。

此外，本技术方案因其接地引下线（对应于本技术方案中的专用的非预应力接地钢筋）和接地管（对应于本技术方案中的接地极）被内置在电杆杆体中或深埋在地底下，能有效防止对现有混凝土电杆的接地引下线(铜绞线)和接地管的偷盗事故，保障电网的安全可靠运行。

另一方面，由于本技术方案中采用一根非预应力接地钢筋作为接地引下线，中间没有接头（现有的电杆由于接地引下线从杆体内引出至杆体外，需要增加两处连接螺丝），可有效降低被雷击时的冲击接地电阻（冲击接地电阻：冲击电流或雷击电流通过接地体流向大地时，接地体呈现的电阻），具有更好的“引雷入地”效果，有助于提高线路和电杆的耐雷击性能。

在图3中，内置接地螺母9的一端与混凝土电杆的侧表面平齐，或露出混凝土电杆的侧表面；所述内置接地螺母的另一端与非预应力接地钢筋8固接为一体。

图4中，在混凝土电杆7的底部，设置有接地管支架11和接地极10，将接地极与混凝土电杆的底部固接为一体；通过设置专用的非预应力接地钢筋8，使得混凝土电杆、接地引下线和接地极之间三合为一连接成为一个整体，且避免了接地钢筋露出混凝土电杆表面。

接地极与接地管支架之间经焊接或螺纹连接，固接为一体。

其接地管支架11为扁钢交叉固接成为的十字架结构，十字架扁钢的各个分支末端中，至少有一端与专用非预应力接地钢筋8固接。

根据上述实施例的具有接地一体化功能的混凝土电杆结构，其技术指标为：

适用温度：-40C°～＋70C°

适用电压：35kV～0.4kV

电杆二端的连接电阻：≤100μΩ。

经实地测量，采用本技术方案的混凝土电杆，在稻田环境中，电杆的整体接地电阻为4.9Ω，在干稻田环境下，接地电阻为6Ω，在人行道环境下，接地电阻为7Ω，说明采用非预应力接地钢筋+接地管支架+接地极的接地系统构架，完全满足接地电阻小于10Ω的相关规范要求。

本技术方案依据非预应力混凝土电杆关于冲击接地电阻的相关理论研究成果，具有杜绝供电线路上的接地管和引下线被偷盗案件的功能，可以减少水泥电杆接地系统的偷盗事故，避免因供电线路上的接地管和引下线被偷盗而引发线路上的雷击、触电人身和设备事故，保障供电电网安全可靠运行，还可取消水泥电杆的接地管和接地引下线的施工和维护工程，每年可为供电公司节约大量的电力人工和工程费用。因其取消了现有电杆接电管加引下线(铜绞线)的接地引下线结构，具有节约成本和节能环保的优势，还可使城市街道上的电杆，在视觉上更加美观。

本发明可广泛用于混凝土电杆的设计、制造领域。

Claims (5)

1.一种具有接地一体化功能的混凝土电杆，包括混凝土电杆，在所述的混凝土电杆中设置有预应力主筋、内钢筋和螺旋筋，其特征是：

在所述混凝土电杆的杆体中设置一根专用的非预应力接地钢筋，作为内置接地引下线；

在所述混凝土电杆的上部和中下部，分别至少各设置一个内置接地螺母；

所述各内置接地螺母的一端与混凝土电杆的侧表面平齐，或露出混凝土电杆的侧表面；

所述的内置接地螺母与非预应力接地钢筋固接为一体；

在所述混凝土电杆的底部，设置一个接地管支架，所述的非预应力接地钢筋与接地管支架固接为一体；

在接地管支架的下方，设置一个接地极，所述的接地极与接地管支架固接为一体；

所述的非预应力接地钢筋、接地管支架和接地极，构成混凝土电杆的接地极系统；

所述的具有接地一体化功能的混凝土电杆，通过设置内置式接地引下线的方式，将接地引下线完整地埋藏在混凝土电杆的杆体中，用于将混凝土电杆顶部的待接地部件与混凝土电杆底部的接地极连接为一体；

通过在混凝土电杆的底部设置接地管支架和接地极，将所述的接地极系统与混凝土电杆的底部固接为一体；

通过设置专用的非预应力接地钢筋，使得混凝土电杆、接地引下线和接地极之间三合为一连接成为一个整体，且避免了接地钢筋露出混凝土电杆表面；

所述设置在混凝土电杆上部的内置接地螺母，用于与混凝土电杆顶部的待接地部件进行电联接；在混凝土电杆中下部的内置接地螺母，用于对整个混凝土电杆接地电阻值的测试电连接；

所述的混凝土电杆采用一根非预应力接地钢筋作为接地引下线，中间没有接头，可有效降低被雷击时的冲击接地电阻，具有更好的“引雷入地”效果，有助于提高线路和电杆的耐雷击性能。

2.按照权利要求1所述的具有接地一体化功能的混凝土电杆，其特征是所述的专用的非预应力接地钢筋为φ10mm非预应力钢筋。

3.按照权利要求1所述的具有接地一体化功能的混凝土电杆，其特征是所述的内置接地螺母为M16螺母；在所述混凝土电杆的上部和中下部分别设置一组所述的内置接地螺母，每组包括两个内置接地螺母。

4.按照权利要求1所述的具有接地一体化功能的混凝土电杆，其特征是所述的接地极与接地管支架之间经焊接或螺纹连接，固接为一体。

5.按照权利要求1所述的具有接地一体化功能的混凝土电杆，其特征是所述的接地管支架为扁钢交叉固接成为的十字架结构，所述十字架扁钢的各个分支末端中，至少有一端与所述的专用非预应力接地钢筋固接。