CN105826704A - 一种防雷接地电阻稳固器 - Google Patents

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曾宏
崔涛
徐林
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State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd
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State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/66—Connections with the terrestrial mass, e.g. earth plate, earth pin

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Abstract

一种防雷接地电阻稳固器，属用于组装式网状接地线装置中以插入金属圆条与倒U字形压接片间空隙起固定作用的弧形楔。用作嵌入倒U字形压接片与金属圆条的空隙之间起固定作用的稳固器的横截面形状由两直角边和内凹弧形边围合而成，稳固器较大的前端面均匀收缩至较小的后端面形成，上述前端面中，两直角边的长度均等于金属圆条的半径，该内凹弧形边的前端和后端长度分别为金属圆条周长的1/4和1/8。它具有压接稳固性好，接触面积大，有效减小接地线对地电阻的特点。

Description

一种防雷接地电阻稳固器
技术领域
本发明涉及用于楔入两物体中起固定作用的楔子，特别是用于组装式网状接地线装置中用作固定金属圆条与倒U形压接片的弧形楔。
背景技术
在“多金属雷击过电压过电流释放器”专利申报件中，为了降低接地电阻，并不影响已投运塔基的稳定性，我们设计了如图1、图2的新型接地器。
图1是水泥杆加装多条接电线的情况，其中1是原单一接地线，2是（连接）圆箍，3是（新增多根弯折）金属圆条（作为接地线）。
对于已安装运行较久的杆塔，在定期或不定期的测试中，发现接地电阻值超标，则需要改进处理。我们的改进是根据并联电阻大于单一电阻的理验，将原单根接地线1扩展为右侧弯折金属圆条形式的多条接地线，每增加一条接地线，便是多并联一个电阻，并联电阻的增加，犹如金属导体截面积加大，导电能力加强，亦可有效降低接地电阻值，大幅改善雷击过电压过电流的释放能力。
在增加接地线中，对于原有杆塔已设立好的运行线路，为避免影响其稳定性，不宜动及就近地基，故新增多金属条接地线不能紧靠塔基安装。由此，我们采取了如图2中的多条外扩接地线形式，让其离开杆塔一段距离x，再挖地基，打入地下y段，最后进行敷埋。
图3是直径10mm金属圆条折弯状，其中c是插入图2中的圆箍部分，高度一般为10cm；x是横向离开杆塔的距离长度，一般为80cm；y则是打入地下段，根据地貌情况，常取60—100cm.
图4是图2中圆箍外表面上作为金属条插入的压接片，该压接片有几个特点：
1）、开模具冲压而成；
2）、两边的a、b位置为焊接耳片，a长和b长分别取为10mm与30mm；
3）、上面圆弧以为金属条半径r，下面h为高度，r与h相等，总长即为选用的10mm金属条直径d。这样的表述是因为金属圆条的压接片冲压摸具只能一端做成圆弧，超过半径后又转为收缩状，即实现不了脱模，所以，对于金属圆条的另一半采用直线（h高度）形式处理，以便于抽插。
4）、压接片上端为圆弧，可与金属圆条紧密接触，但下端为直线结构，必然会留下空间，将影响金属圆条接地线的稳定度，甚至造成松动和退出。
发明内容
本发明的目的是提供一种用作嵌入金属圆条与倒U字形压接片的空隙之间起固定作用、并有效增大二者接触面的防雷接地电阻稳固器。
本发明的目的是这样实现的：一种防雷接地电阻稳固器，所述用作嵌入倒U字形压接片与金属圆条的空隙之间起固定作用的稳固器的横截面形状由两直角边和内凹弧形边围合而成，稳固器由较大的前端面均匀收缩至较小的后端面形成，上述前端面中，两直角边的长度均等于金属圆条的半径，该内凹弧形边的长度为金属圆条周长的1/4。
所述稳固器的长度与所述压接片的宽度相等，稳固器的后端面中的内凹弧形线的长度等于所述金属圆条周长的1/8。
所述金属圆条的半径为5mm时，稳固器前端面中内凹弧形边的长度为7.85mm，稳固器后端面中内凹弧形边的长度为3.93mm。
本发明的有益效果如下：
1、与组合式网状接地线（由金属圆条插入金属压接片中形成接地线，压接片焊接在圆箍上，圆箍固定在电杆下部）配套使用，以弧形楔形式嵌入金属圆条与压接片的空隙中，可起到很好的稳固作用。
2、本稳固器的弧形面完全与金属圆条外表相吻合，本稳固器的直角边又与倒U字形压接片的内表面相贴合，因此最大限度地增大了接触面积，同时由于楔形压接作用，有效地降低了接地线的对地电阻。
附图说明
图1是现有单一接地线改装示意图。
图2是网状接地线示意图（同时申请专利）。
图3是图2所示金属圆条（呈弯折状）的主视图。
图4是图2所示压接片的立体图。
图5-1是图3所示金属圆条插入图4所示压接片以及本稳固器（即弧形楔）的示意图。
图5-2和图5-3是本稳固器不同视角方向的立体图。
图5-4是金属圆条插入压接片以及配套的两个本稳固器的应用示意图。
具体实施方式
图5-1、图5-2、图5-3示出一种防雷接地电阻稳固器，用作嵌入倒U字形压接片4与金属圆条3的空隙之间起固定作用的稳固器5，稳固器的横截面形状由两直角边和内凹弧形边围合而成，稳固器由较大的前端面均匀收缩至较小的后端面形成，上述前端面中，两直角边的长度均等于金属圆条3的半径，该内凹弧形边的长度为金属圆条3周长的1/4。稳固器的长度与所述压接片4的宽度相等，稳固器的后端面中的内凹弧形线的长度等于所述金属圆条4周长的1/8。金属圆条3的半径为5mm时，稳固器前端面中内凹弧形边的长度为7.85mm，稳固器后端面中内凹弧形边的长度为3.93mm。
稳固器主要是金属弧形楔结构，用以填补空间，使金属条嵌入压接片后更加稳固。
图5-1中，弧形楔（即稳固器5）预备打入空隙k的示意图，图5-2为弧形楔尺寸标注图，图5-3是弧形楔左视立体图，图5-4中，压接片4经其两耳片4a焊接在（金属）接地圆箍上，插入（弯折）金属圆条3，两侧打入弧形楔的立体图，从这些图示中更能看出弧形面的结构与使用状况。
该弧形楔稳固器有几个特点：
1）、根据压接片外面底部垂直，中部为金属圆条结构，设计的弧形楔左侧为圆弧，右下为直角，并一端小，一端大，这样既方便像楔子一样打入，又能增加稳固性。
2）、在图中部各尺寸中，考虑直径为10mm弯折金属圆条在压接片中占据的位置，所留空隙横竖只有4mm左右了，为能卡紧，弧形楔尺寸需要大于这个空间，为此，我们将横n、竖m尺寸都设置为5mm，前端q为1/2m长，即2.5mm；p是打入压接片焊接底部b长度的相同部分，故也取为30mm；而弧形楔后端面小，前端面大，故弧长v与w分别取1/8和1/4圆周长度，
弯折金属条直径d是10mm，所以周长C为：
C=3.14×10=31.4(mm)
后端面弧长：v=31.4×1/8=3.93(mm)
前端面弧长：w=31.4×1/4=7.85(mm)
3）、因该弧形楔式稳固器结构特殊，手工很难批量做好，所以是委托标件厂根据设计图纸开设模具，加工制作。
4）、因弧形楔（可采用铜材质，其硬度不大于金属圆条以及金属压接片金属的硬度最好）结构对称，在压接片与金属圆条的空隙填充固定中，如图5-1至5-4所示，可以翻面、倒向使用，非常方便。即本弧形楔可从上下左右多个方向打入空隙中，起到稳固作用。当然以卡制紧为准，因本弧形楔宽度、长度、高度都设计有余地，所以，应用中，实际打入一两块就足够了。
以上弧形楔式稳固器的设计应有，协助完成了增加多根金属圆条，改变接地电阻值，既有利于雷击过电压过电流的释放，又不影响已投运老杆塔稳定性的双重矛盾，加之弧形楔式稳固器具有使结构稳定、降低接地电阻以及方便使用等特点，极具推广使用价值。

Claims (3)

1.一种防雷接地电阻稳固器，其特征是，所述用作嵌入倒U字形压接片（4）与金属圆条（3）的空隙之间起固定作用的稳固器（5）的横截面形状由两直角边和内凹弧形边围合而成，稳固器由较大的前端面均匀收缩至较小的后端面形成，上述前端面中，两直角边的长度均等于金属圆条（3）的半径，该内凹弧形边的长度为金属圆条（3）周长的1/4。
2.根据权利要求1所述的一种防雷接地电阻稳固器，其特征是，所述稳固器的长度与所述压接片（4）的宽度相等，稳固器的后端面中的内凹弧形线的长度等于所述金属圆条（4）周长的1/8。
3.根据权利要求2所述的一种防雷接地电阻稳固器，其特征是，所述金属圆条（3）的半径为5mm时，稳固器前端面中内凹弧形边的长度为7.85mm，稳固器后端面中内凹弧形边的长度为3.93mm。
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