CN105428834A - 一种防盗组合型铜包钢接地极及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防盗组合型铜包钢接地极，包括：驱动头、铜包钢接地棒、连接部件、钻头，铜包钢接地棒分别与驱动头、连接部件、以及钻头通过内外螺纹螺旋连接；其钻头为大圆锥头，外直径至少为接地棒直径的2倍；驱动头为大圆柱型，外直径不小于圆锥钻头外直径，并且圆柱驱动头的上下面之间，靠近外环处设有若干镂空的小圆柱孔。同时公开了该防盗组合型铜包钢接地极的安装方法，通过小圆柱孔，在敲打入土层的接地孔空隙中注入导电水泥与降阻剂。此种接地极及其安装方法，充分加大铜包钢接地极被盗的困难度，能够有效降低铜包钢接地极的盗窃丢失率，增强电力线路设备运行的安全稳定性，并在一定程度上降低了敲打安装接地极的复杂性。

Description

一种防盗组合型铜包钢接地极及其安装方法

技术领域

本发明涉及电力系统安全器件技术领域，尤其涉及一种防盗组合型铜包钢接地极及其安装方法。

背景技术

接地极是当前配电网电力线路设备接地工程必须使用的接地产品。在雷雨恶劣天气，电力设备遭受雷击，接地极可以快速把雷击闪电电流泄入地下，防止电力设备雷害事故发生。目前配电网电力设备线路使用的接地产品有镀锌角铁、锌包圆钢、铜包钢、纯铜棒、电解离子接地极、接地模块等。其中，铜包钢接地极具有极佳的电气性能，表层紫铜材料优良的导电特性，使其自身电阻值远低于常规材料，其接地通透性良好。铜包钢接地极表面为复合介面，采用高温熔接，无残留物，结合面不会出现腐蚀现象；表面铜层较厚（平均厚度大于0.3mm）耐腐蚀性强，使用寿命长（大于30年）。鉴于铜包钢接地极的较多功能优点，合理的成本价格，在配电网电力线路设备接地工程中被广泛采用。在石油化工、交通、民用建筑、大型机械装备的接地系统中，铜包钢接地极也已经广泛应用。

配电网电力设备接地极广泛使用铜包钢接地极，铜包钢接地极采用特殊工艺将高导电的电解铜均匀的覆盖到圆钢表面，厚度在0.254mm，该工艺可以有效的减缓接地棒在地下氧化的速度，对比传统上采用纯铜接地棒、接地带的建造方式，成本大幅度下降。但是铜包钢接地棒外表采用电解铜覆盖，其外形与纯铜棒完全相同，很多人认为其是纯铜棒，具有较高的经济价值。单根铜包钢接地棒打入地下，一般地下深度小于等于3米。不明真相的认为是纯铜棒，产生盗窃行为，用力将其拔出地面，导致了很多铜包钢接地棒的遗失。因为铜包钢接地棒外直径较小，底部打深驱动头是圆锥形，容易打入地下，但是施加上拔力，也同样很容易竖直将铜包钢接地棒拔出地面。一旦铜包钢接地棒的盗窃丢失，电力线路设备就失去了接地保护，遇雷雨天时，容易发生雷害事故。

授权公告号为CN202749521U的中国专利“防盗接地极”公开了一种防盗接地极包括角钢接地极或钢管接地极，其角钢或钢管的长度大于两米，在角钢的内表面均匀焊有倒三角形角钢，或在钢管外周面均匀焊有倒三角形角钢，在角钢或钢管下端设有锥尖，在倒三角形角钢内装有导电磁性粉；在角钢或钢管上端焊有一块锤击的加强板，在加强板下边的角钢或圆管上设有接线夹连接孔。该接地极的优点在于：1、其表面设计了倒三角形角钢，增大了与土壤接触面积和拔出的阻力，解决了接地极被盗问题，保证了架空电力线路避雷击的作用。2、在倒三角形角钢内装入了导电磁粉，确保了接地极的导电性，降低接地极电阻。不过，该接地极是单体的，并非组合型接地极，在长度的自由组合方面，有很大的缺陷；此外，该接地极的敲打端与接地棒一样粗细，敲打面积小，会造成安装不便。

发明内容

本发明主要解决的问题在于提供一种防盗组合型铜包钢接地极及其安装方法，充分加大铜包钢接地极被盗的困难度，能够有效降低铜包钢接地极的盗窃丢失率，增强电力线路设备运行的安全稳定性，并在一定程度上降低了敲打安装接地极的复杂性。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种防盗组合型铜包钢接地极，包括：驱动头、铜包钢接地棒、连接部件、钻头，铜包钢接地棒的两端均设有外螺纹，连接部件的两端均设有内螺纹，驱动头与钻头的连接端均设有内螺纹，铜包钢接地棒分别与驱动头、连接部件、以及钻头通过内外螺纹螺旋连接；其中，所述钻头被设计为大圆锥头，其底面圆形直径长度至少为接地棒直径长度的2倍；驱动头为大圆柱型，其底面积圆形直径长度不小于圆锥钻头处底面圆形直径，并且圆柱驱动头的上下面之间，靠近外环处设有若干镂空的小圆柱孔。

优选的，所述驱动头为高强度合金钢材料制作，硬度很强，受到强大打击外力而不会发生形变，外直径大，打击驱动受力面积大，可快速把垂直夯击力传递给接地棒。

优选的，所述铜包钢接地棒包括钢芯和包裹于钢芯外侧的铜层，具有极佳的接地通透性，有恒定的低电阻及良好的可塑性，既有与铜等同的导电性能又兼有钢材特性，既有铜材良好耐腐蚀能力又有钢材极佳的机械性能。

优选的，所述连接部件是纯铜制作，纯铜具有很强的耐腐性，不易受到周围环境的侵蚀，使接地棒能够可靠地连接在一起，棒与棒之间具有很好的导通性。

优选的，所述大圆锥形钻头使用高强度合金钢加工制作，再经过淬火冷却工艺处理，其硬度大大增强，可以打击岩土、岩石而不会受到任何损害。

一种防盗组合型铜包钢接地极安装方法，包括：步骤1，根据实地打入深度的需求组装接地极，用连接部件连接多个铜包钢接地棒，在最下端的接地棒低端连接固定好大圆锥钻头，最上端的接地棒顶部固定好驱动头；步骤2，钻头对准安装地点，借助机械敲打装置或人工敲打，不断对驱动头施加垂直夯击力，直到驱动头接触到地面，整个接地极到达指定深度地下土层；步骤3，通过驱动头上表面处的镂空小圆柱孔，向接地棒与周围土壤之间的大面积空隙中灌入水泥；步骤4，再使用长效降阻剂灌装到接地孔内，打击夯实灌装区域，直到接地孔中的空隙被填充牢靠后，整个防盗组合型铜包钢接地极的安装完毕。

优选的，所述步骤3中被灌入的水泥为导电水泥。

优选的，所述步骤4中，接地深孔离地面0.8米区域使用土壤尽力夯实。

由于采用上述技术方案，本发明具有如下优越性：

1、该防盗组合型铜包钢接地极具有纯铜棒同样的导通性能，独特的大圆锥形钻头促使接地棒被敲打入土层之后，施工人员仅仅借助人力无法把整个组合型铜包钢接地棒拔出地面，使得该接地极具有很强的防盗窃性能，保证了电力线路设备的安全稳定运行。

2、大圆柱形驱动头的设计，使得接地极在被敲打安装过程中，打击驱动受力面积大，可快速把垂直夯击力传递给接地棒。

3、该防盗组合型铜包钢接地极被安装到地下，由于大圆锥钻头外直径远大于接地棒直径，接地棒与周围土壤之间存在很大空隙，通过注入导电水泥，既满足了导电需求，又加固了接地极在地下的牢固性。

4、在接地孔内灌注长效降阻剂，配合长效降阻剂，整个防盗组合型铜包钢接地极的接地电阻值低，完全满足电力线路设备的接地电阻要求。

5、该防盗组合型铜包钢接地极制作成本价格低，经济使用性强。

附图说明

图1是本发明防盗组合型铜包钢接地极的立体结构示意图；

图2是本发明防盗组合型铜包钢接地极的剖面图；

图3是本发明防盗组合型铜包钢接地极的安装方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明一种防盗组合型铜包钢接地极及其安装方法做进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释和阐述本发明，并不能以此来限制本发明的保护范围。

以2根铜包钢接地棒的组合型接地棒为例，附图1中给出了本发明防盗组合型铜包钢接地极的立体结构示意图，附图2中给出了本发明防盗组合型铜包钢接地极的剖面图，一种防盗组合型铜包钢接地极，包括：驱动头1、铜包钢接地棒2、连接部件3、钻头4、以及小圆柱孔5。

其中，铜包钢接地棒2的两端均设有外螺纹，连接部件3的两端均设有内螺纹，驱动头1与钻头4的连接端均设有内螺纹，铜包钢接地棒2分别与驱动头1、连接部件3、以及钻头4通过内外螺纹螺旋连接。

驱动头1为大圆柱型，其底面积圆形直径长度不小于圆锥钻头4处底面圆形直径，材质上使用高强度合金钢材料制作，硬度很强，受到强大打击外力而不会发生形变，外直径大，打击驱动受力面积大，可快速把垂直夯击力传递给铜包钢接地棒2；并且在圆柱驱动头1的上下面之间，靠近外环处设有若干镂空的小圆柱孔5，用来从孔中向地下接地孔的空隙当中注入导电水泥以及降阻剂。

铜包钢接地棒2包括钢芯和包裹于钢芯外侧的铜层，具有极佳的接地通透性，有恒定的低电阻及良好的可塑性，既有与铜等同的导电性能又兼有钢材特性，既有铜材良好耐腐蚀能力又有钢材极佳的机械性能。

连接部件3是纯铜制作，纯铜具有很强的耐腐性，不易受到周围环境的侵蚀，使铜包钢接地棒2能够可靠地连接在一起，棒与棒之间具有很好的导通性。

钻头4被设计为大圆锥头，其底面圆形直径长度至少为铜包钢接地棒2直径长度的两倍，材质上使用高强度合金钢加工制作，再经过淬火冷却工艺处理，其硬度大大增强，可以打击岩土、岩石而不会受到任何损害。

附图3给出了本发明防盗组合型铜包钢接地极的安装方法流程图，主要包括以下4各步骤：

步骤1，根据实地打入深度的需求组装该防盗组合型铜包钢接地极，用连接部件3连接多个铜包钢接地棒2，在最下端的铜包钢接地棒2低端连接固定好大圆锥钻头4，最上端的铜包钢接地棒2顶部固定好驱动头1；

步骤2，将钻头4对准安装地点，借助机械敲打装置或人工敲打，不断对驱动头1施加垂直夯击力，直到驱动头1接触到地面，整个接地极到达指定深度地下土层；

步骤3，由于大圆锥钻头4外直径远大于铜包钢接地棒2直径，接地棒与周围土壤之间存在很大空隙，通过驱动头1上表面处的镂空小圆柱孔5，向该接地孔空隙中灌入水泥；水泥采用导电水泥，既满足了接地极在地下的导电性能，又进一步加固了该防盗组合型铜包钢接地极；

步骤4，再使用长效降阻剂灌装到接地孔内，配合长效降阻剂，整个防盗组合型铜包钢接地极的接地电阻值低，完全满足电力线路设备的接地电阻要求；打击夯实灌装区域，接地深孔离地面0.8米区域使用土壤尽力夯实，直到接地孔中的空隙被填充牢靠后，整个防盗组合型铜包钢接地极的安装完毕。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本领域的一般技术人员将认识到，使用本发明的方案还可以实现许多可选的实施例。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防盗组合型铜包钢接地极，包括：驱动头、铜包钢接地棒、连接部件、钻头，铜包钢接地棒的两端均设有外螺纹，连接部件的两端均设有内螺纹，驱动头与钻头的连接端均设有内螺纹，铜包钢接地棒分别与驱动头、连接部件、以及钻头通过内外螺纹螺旋连接；其特征在于，所述钻头为大圆锥头，其底面圆形直径长度至少为铜包钢接地棒直径长度的2倍；驱动头为大圆柱型，其底面积圆形直径长度不小于圆锥钻头处底面圆形直径，并且在圆柱驱动头的上下面之间，靠近外环处设有若干镂空的小圆柱孔。

2.根据权利要求1所述的防盗组合型铜包钢接地极，其特征在于，所述驱动头为高强度合金钢材料制作，硬度很强，受到强大打击外力而不会发生形变，外直径大，打击驱动受力面积大，可快速把垂直夯击力传递给接地棒。

3.根据权利要求1所述的防盗组合型铜包钢接地极，其特征在于，所述铜包钢接地棒包括钢芯和包裹于钢芯外侧的铜层，既有与铜等同的导电性能又兼有钢材特性。

4.根据权利要求1所述的防盗组合型铜包钢接地极，其特征在于，所述连接部件是纯铜制作，纯铜具有很强的耐腐性，不易受到周围环境的侵蚀，使接地棒能够可靠地连接在一起，棒与棒之间具有很好的导通性。

5.根据权利要求1所述的防盗组合型铜包钢接地极，其特征在于，所述钻头使用高强度合金钢加工制作，再经过淬火冷却工艺处理，其硬度大大增强，可以打击岩土、岩石而不会受到任何损害。

6.一种防盗组合型铜包钢接地极安装方法，包括：

步骤1，根据实地打入深度的需求组装接地极，用连接部件连接多个铜包钢接地棒，在最下端的接地棒低端连接固定好大圆锥钻头，最上端的接地棒顶部固定好驱动头；

步骤2，钻头对准安装地点，借助机械敲打装置或人工敲打，不断对驱动头施加垂直夯击力，直到驱动头接触到地面，整个接地极到达指定深度地下土层；

步骤3，通过驱动头上表面处的镂空小圆柱孔，向接地棒与周围土壤之间的大面积空隙中灌入水泥；

步骤4，再使用长效降阻剂灌装到接地孔内，打击夯实灌装区域，直到接地孔中的空隙被填充牢靠后，整个防盗组合型铜包钢接地极的安装完毕。

7.根据权利要求6所述的防盗组合型铜包钢接地极安装方法，其特征在于，所述步骤3中被灌入的水泥为导电水泥。

8.根据权利要求6所述的防盗组合型铜包钢接地极安装方法，其特征在于，所述步骤4中，接地深孔离地面0.8米区域使用土壤尽力夯实。