CN107202909A - 10千伏架空线路检修智能临时接地装置 - Google Patents

Abstract

10千伏架空线路检修智能临时接地装置,涉及一种接地装置。随着施工现场3G视频的应用，现场作业安全进一步得到了监管，但仍然存在极少数工作人员在拆除临时接地线时出现违章现象。本发明包括主机及与主机无线连接的手持机，所述的主机通过连接件设于接地针上，所述的主机包括壳体、设于壳体内的控制板、与控制板相连的用于告知接地针接地情况的提示装置、用于为控制板和提示装置供电的电源；所述的控制板上设有用于测量土壤导电电阻的接地电阻测试电路及无线通讯模块。本技术方案可以直接对接地电阻阻值是否满足要求进行告警，以便施工人员采取相应措施降低土壤电阻率，且在拔出接地针时可以提醒操作人员，避免违章。

Description

10千伏架空线路检修智能临时接地装置

技术领域

本发明涉及一种接地装置，尤其指10千伏架空线路检修智能临时接地装置。

背景技术

由于配电网运维、电网建设改造及用户接电需要，线路需临时停电施工改造。因为户外架空线路没有现成的接地点，一般都采用临时接地线。架空线路临时接地线接地电阻应按照不超过10欧姆执行。

目前按照安规将接地针埋入地下0.6米执行的情况下，接地电阻超过10欧姆的比例较高，不满足相关安全要求情况，且不能及时发现并采取增加接地极或铁粉等材质降低电阻率，给配网作业带来安全隐患。

装设接地线时，应先接接地端，后接导体端，接地线应接触良好、连接应可靠。拆接地线的顺序与此相反。装、拆接地线均应使用绝缘棒或专用的绝缘绳。人体不准碰触未接地的导线。

随着施工现场3G视频的应用，现场作业安全进一步得到了监管，但仍然存在极少数工作人员在拆除临时接地线时出现违章现象。少数工作人员在工作结束拆除接地线时，不严格按照安全工作规程执行，产生误操作行为。即在拆除接地线时，先拔出临时接地线接地端，再上杆拆除接地线的导体端，这将给作业安全带来严重威胁。如果线路产生意外来电时，失去接地线保护的作业人员将会受到伤害。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供10千伏架空线路检修智能临时接地装置，以达到提高安全性的目的。为此，本发明采取以下技术方案。

10千伏架空线路检修智能临时接地装置，包括接地针、设于接地针上的起拔助力手柄、用于连接接地线的接线柱、设于接地针上部的锤桩手握气把柄、设于接地针顶面的锤击面，其特征在于：还包括主机及与主机无线连接的用于在接地针起拔时及时报警的手持机，所述的主机通过连接件设于接地针上，所述的主机包括壳体、设于壳体内的控制板、与控制板相连的用于告知接地针接地情况的提示装置、用于为控制板和提示装置供电的电源；所述的控制板上设有用于测量土壤导电电阻的接地电阻测试电路及无线通讯模块。本技术方案将接地电阻测试电路与接地针构成整体，在将接地针埋入地下后，可以直接对接地电阻阻值是否满足要求进行告警，以便施工人员采取相应措施降低土壤电阻率，且在拔出接地针时可以提醒操作人员，避免违章。增加了接地电阻测试电路，用于检测接地电阻，当接地电阻高于指定值时，进行报警，当一旦有人拔接地针时，通过无线通讯模块及时向手持机报警，以及时阻止拔接地针的行为，避免危险的情况发生。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。

进一步的，所述的起拔助力手柄上设有与控制板相连的起拔微动开关，当起拔微动开关按压时，控制板向手持机及提示装置发出报警信息。当工作人员违规起拔接地针时，瞬间语声提示。为了提高舒适性，采用软质橡胶包裹起拔助力手柄，起拔微动开关设于软质橡胶套内，提高工作的可靠性。

进一步的，所述的起拔助力手柄的前后侧面或底面设有多个起拔微动开关，采用软质橡胶包裹起拔助力手柄，起拔微动开关设于软质橡胶套内。采用多个起拔微动开关，增加感应面积。一旦触发微动开关，马上可经控制板报警。

进一步的，所述的接地针中部设有与控制板相连的测量电极，接地针插入地后，测量电极与地相连以测量土壤导电电阻。

进一步的，所述的接地针分上下两段，分别为上接地针、下接地针，所述的上下接地针均为中空管，上、下接地针之间通过实心圆柱件可拆卸式连接；实心圆柱件的直径大于上、下接地针直径；所述的实心圆柱件为测量电极。接地针分段设置，在外出时，为方便携带，可拆分放置；测量电极为实心圆柱件，其强度高，在接地的同时，还可用于测量土壤的电阻，工作可靠。

进一步的，上接地针的上端和下端均设有内螺纹，上接地针的上端通过螺纹与锤击件连接，锤击件的顶面为锤击面；测量电极的上下两端均设有外螺纹，所述的测量电极与上、下接地针螺纹连接。制作方便，加工成本低。

进一步的，所述的上接地针的上部外套弹性件形成锤桩手握把柄；所述的主机及起拔助力手柄设于锤桩手握把柄下方的上接地针上，所述的主机、起拔助力手柄分设于上接地针的两侧；所述的锤桩手握把柄与起拔助力手柄之间的上接地针上设有所述的接线柱，所述的接线柱与起拔助力手柄垂直设置。上接地针的长度短于下接地针，为提高安全性，上接地上设有绝缘套。接线柱和起拔助力手柄垂直设置方便操作，避免干扰。

进一步的，所述的主机的下方的上接地针上设有用于检测接地针插入到位信息的位置检测装置，所述的位置检测装置与控制板相连，所述的位置检测装置包括外套于接地针的能上下伸缩的绝缘弹性套，弹性套的下端设有下开关，绝缘弹性套的内侧的接地针上设有能与下开关相抵的上开关；下开关受力上移后，下开关与上开关接触后，接地电阻测试电路进行接地电阻测量。绝缘弹性套可保护上、下开关，防尘进入接地针及主机内。

进一步的，所述的控制板上设有主控芯片、驱动电路；所述的接地电阻测试电路包括电阻R0、滑动电阻R2、电阻R3、测量电阻RX、比较器IC，电阻R0、测量电阻RX串联形成第一支路，滑动电阻R2、电阻R3串联形成第二支路，第一支路与第二支路并联，电阻R0与测量电阻RX的连接处与比较器IC的一输入端相连；滑动电阻R2与电阻R3的连接片与比较器IC的另一输入端相连，比较器IC的输出端与主控芯片相连；所述的电源为稳压电源，其为第一支路、第二支路、比较器IC、主控芯片、驱动电路供电。本技术方案采用了稳压、电阻、电压比较法构成的电桥电路，应用了高内阻运算放大的原理，有效提高了测量的稳定性，经过测量数据筛选，设定所需要的测量区间，来驱动语言和灯光提示无线发射等功能。测量电阻RX即为接地电阻，电阻RO与测量电极相连实现电阻RO与接地电阻的串联。

进一步的，所述的主机与手持机之间通过超外差接收方式进行通讯，所述的手持机设有扁平型微型振动电机、蜂鸣器；所述的提示装置包括用于指示接地针接地情况的指示灯、扬声器。蜂鸣器采用有源蜂鸣器，其只需3V直流电源即可发出告警声音，此电源可以和振动电机电源共用，使手持机更简单。

有益效果：

1、本技术方案将接地电阻测试电路与接地针构成整体，在将接地针埋入地下后，可以直接对接地电阻阻值是否满足要求进行告警，以便施工人员采取相应措施降低土壤电阻率，且在拔出接地针时可以提醒操作人员，避免违章。增加了接地电阻测试电路，用于检测接地电阻，当接地电阻高于指定值时，进行报警，当一旦有人拔接地针时，通过无线通讯模块及时向手持机报警，以及时阻止拔接地针的行为，避免危险的情况发生。

2、可采用软质橡胶包裹起拔助力手柄，起拔微动开关设于软质橡胶套内，避免夹物进入，减少卡止的情况发生，提高工作的可靠性。

3、采用多个起拔微动开关，增加感应面积。一旦触发微动开关，马上可经控制板报警。

4、接地针分段设置，在外出时，为方便携带，可拆分放置；

5、测量电极为实心圆柱件，其强度高，在接地的同时，还可用于测量土壤的电阻，工作可靠。

6、接线柱和起拔助力手柄垂直设置方便操作，避免干扰。

7、绝缘弹性套可保护上、下开关，防尘进入接地针及主机内。

8、采用了稳压、电阻、电压比较法构成的电桥电路，应用了高内阻运算放大的原理，有效提高了测量的稳定性。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的结构示意图。

图2是本发明电路原理图。

图3是本发明的第二实施例的结构示意图。

图中：1- 接地针 ；101-上接地针；102-下接地针；2-测量电极；3-主机；4-扬声器；5-绿指示灯；6- 红指示灯；7-起拔微动开关；8-起拔助力手柄；9-接线柱；10-锤桩手握把柄；11-锤击面；12-手持机，13-弹性套。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

名词解释：

1）临时接地线：由绝缘操作杆、导线夹、短路线、接地针等组成，是在已停电的设备和线路上防止意外来电，保证作业人员安全的重要工器具。

2）接地电阻：电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻。接地电阻值体现电气装置与"地"接触的良好程度。

实施例一：

如图1所示，本发明包括接地针1、设于接地针1上的起拔助力手柄8、用于连接接地线的接线柱9、设于接地针1上部的锤桩手握气把柄、设于接地针1顶面的锤击面11、主机3及与主机3无线连接的用于在接地针1起拔时及时报警的手持机12，所述的主机3通过连接件设于接地针1上，所述的主机3包括壳体、设于壳体内的控制板、与控制板相连的用于告知接地针1接地情况的提示装置、用于为控制板和提示装置供电的电源；所述的控制板上设有用于测量土壤导电电阻的接地电阻测试电路及无线通讯模块。

本技术方案将接地电阻测试电路与接地针1构成整体，在将接地针1埋入地下后，可以直接对接地电阻阻值是否满足要求进行告警，以便施工人员采取相应措施降低土壤电阻率，且在拔出接地针1时可以提醒操作人员，避免违章。增加了接地电阻测试电路，用于检测接地电阻，当接地电阻高于指定值时，进行报警，当一旦有人拔接地针1时，通过无线通讯模块及时向手持机12报警，以及时阻止拔接地针1的行为，避免危险的情况发生。

为了提高报警的快速性，所述的起拔助力手柄8上设有与控制板相连的起拔微动开关7，当起拔微动开关7按压时，控制板向手持机12及提示装置发出报警信息。当工作人员违规起拔接地针1时，按压微动开关，瞬间语声提示。为了提高舒适性，采用软质橡胶包裹起拔助力手柄8，起拔微动开关7设于软质橡胶套内，提高工作的可靠性。

为提高工作的准确性，避免漏报，所述的起拔助力手柄8的前后侧面或底面设有多个起拔微动开关7，采用软质橡胶包裹起拔助力手柄8，起拔微动开关7设于软质橡胶套内。采用多个起拔微动开关7，增加感应面积。一旦触发微动开关，马上可经控制板报警。

为方便收纳，所述的接地针1分上下两段，分别为上接地针101、下接地针102，所述的上下接地针102均为中空管，上、下接地针102之间通过实心圆柱件可拆卸式连接；实心圆柱件的直径大于上、下接地针102直径；所述的实心圆柱件为测量电极2。接地针1分段设置，在外出时，为方便携带，可拆分放置；测量电极2为实心圆柱件，其强度高，在接地的同时，还可用于测量土壤的电阻，工作可靠。所述的接地针1中部设有与控制板相连的测量电极2，接地针1插入地后，测量电极2与地相连以测量土壤导电电阻。

为方便安装，上接地针101的上端和下端均设有内螺纹，上接地针101的上端通过螺纹与锤击件连接，锤击件的顶面为锤击面11；测量电极2的上下两端均设有外螺纹，所述的测量电极2与上、下接地针102螺纹连接。制作方便，加工成本低。

为了提高使用的方便性，所述的上接地针101的上部外套弹性件形成锤桩手握把柄10；所述的主机3及起拔助力手柄8设于锤桩手握把柄10下方的上接地针101上，所述的主机3、起拔助力手柄8分设于上接地针101的两侧；所述的锤桩手握把柄10与起拔助力手柄8之间的上接地针101上设有所述的接线柱9，所述的接线柱9与起拔助力手柄8垂直设置。上接地针101的长度短于下接地针102，为提高安全性，上接地上设有绝缘套。接线柱9和起拔助力手柄8垂直设置方便操作，避免干扰。

如图2所示，为提高测量的准确性，所述的控制板上设有主控芯片、驱动电路；所述的接地电阻测试电路包括电阻R0、滑动电阻R2、电阻R3、测量电阻RX、比较器IC，电阻R0、测量电阻RX串联形成第一支路，滑动电阻R2、电阻R3串联形成第二支路，第一支路与第二支路并联，电阻R0与测量电阻RX的连接处与比较器IC的一输入端相连；滑动电阻R2与电阻R3的连接片与比较器IC的另一输入端相连，比较器IC的输出端与主控芯片相连；所述的电源为稳压电源，其为第一支路、第二支路、比较器IC、主控芯片、驱动电路供电。测量电阻RX即为接地电阻，电阻RO与测量电极相连实现电阻RO与接地电阻的串联。本技术方案采用了稳压、电阻、电压比较法构成的电桥电路，应用了高内阻运算放大的原理，有效提高了测量的稳定性，经过测量数据筛选，设定所需要的测量区间，来驱动语言和灯光提示无线发射等功能。

为保证工作的可靠性的同时，降低成本，所述的主机3与手持机12之间通过超外差接收方式进行通讯，所述的手持机12设有扁平型微型振动电机、蜂鸣器；所述的提示装置包括用于指示接地针1接地情况的指示灯、扬声器4。蜂鸣器采用有源蜂鸣器，其只需3V直流电源即可发出告警声音，此电源可以和振动电机电源共用，使手持机12更简单。

在本实施例中，指示灯包括绿指示灯5、红指示灯6，当接地电阻小于设定电阻值时，绿指示灯5亮，同时语音提示，当接地电阻大于设定电阻值时，红指示灯6亮，或闪烁，同时语音提示，操作者可采用另选位置或采用降阻方法来获得合格的接地电阻。

实施例二：

如图3所示，为避免接地针1插入过短，所述的主机3的下方的上接地针101上设有用于检测接地针1插入到位信息的位置检测装置，所述的位置检测装置与控制板相连，所述的位置检测装置包括外套于接地针1的能上下伸缩的绝缘弹性套13，弹性套13的下端设有下开关，绝缘弹性套13的内侧的接地针1上设有能与下开关相抵的上开关；下开关受力上移后，下开关与上开关接触后，接地电阻测试电路进行接地电阻测量。绝缘弹性套13可保护上、下开关，防尘进入接地针1及主机3内。

以上图1-3所示的10千伏架空线路检修智能临时接地装置是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (10)

1.10千伏架空线路检修智能临时接地装置，包括接地针、设于接地针上的起拔助力手柄、用于连接接地线的接线柱、设于接地针上部的锤桩手握气把柄、设于接地针顶面的锤击面，其特征在于：还包括主机及与主机无线连接的用于在接地针起拔时及时报警的手持机，所述的主机通过连接件设于接地针上，所述的主机包括壳体、设于壳体内的控制板、与控制板相连的用于告知接地针接地情况的提示装置、用于为控制板和提示装置供电的电源；所述的控制板上设有用于测量土壤导电电阻的接地电阻测试电路及无线通讯模块。

2.根据权利要求1所述的10千伏架空线路检修智能临时接地装置，其特征在于：所述的起拔助力手柄上设有与控制板相连的起拔微动开关，当起拔微动开关按压时，控制板向手持机及提示装置发出报警信息。

3.根据权利要求2所述的10千伏架空线路检修智能临时接地装置，其特征在于：所述的起拔助力手柄的前后侧面或底面设有多个起拔微动开关，采用软质橡胶包裹起拔助力手柄，起拔微动开关设于软质橡胶套内。

4.根据权利要求3所述的10千伏架空线路检修智能临时接地装置，其特征在于：所述的接地针中部设有与控制板相连的测量电极，接地针插入地后，测量电极与地相连以测量土壤导电电阻。

5.根据权利要求4所述的10千伏架空线路检修智能临时接地装置，其特征在于：所述的接地针分上下两段，分别为上接地针、下接地针，所述的上下接地针均为中空管，上、下接地针之间通过实心圆柱件可拆卸式连接；实心圆柱件的直径大于上、下接地针直径；所述的实心圆柱件为测量电极。

6.根据权利要求5所述的10千伏架空线路检修智能临时接地装置，其特征在于：上接地针的上端和下端均设有内螺纹，上接地针的上端通过螺纹与锤击件连接，锤击件的顶面为锤击面；测量电极的上下两端均设有外螺纹，所述的测量电极与上、下接地针螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的10千伏架空线路检修智能临时接地装置，其特征在于：所述的上接地针的上部外套弹性件形成锤桩手握把柄；所述的主机及起拔助力手柄设于锤桩手握把柄下方的上接地针上，所述的主机、起拔助力手柄分设于上接地针的两侧；所述的锤桩手握把柄与起拔助力手柄之间的上接地针上设有所述的接线柱，所述的接线柱与起拔助力手柄垂直设置。

8.根据权利要求5所述的10千伏架空线路检修智能临时接地装置，其特征在于：所述的主机的下方的上接地针上设有用于检测接地针插入到位信息的位置检测装置，所述的位置检测装置与控制板相连，所述的位置检测装置包括外套于接地针的能上下伸缩的绝缘弹性套，弹性套的下端设有下开关，绝缘弹性套的内侧的接地针上设有能与下开关相抵的上开关；下开关受力上移后，下开关与上开关接触后，接地电阻测试电路进行接地电阻测量。

9.根据权利要求6所述的10千伏架空线路检修智能临时接地装置，其特征在于：所述的控制板上设有主控芯片、驱动电路；所述的接地电阻测试电路包括电阻R0、滑动电阻R2、电阻R3、测量电阻RX、比较器IC，电阻R0、测量电阻RX串联形成第一支路，滑动电阻R2、电阻R3串联形成第二支路，第一支路与第二支路并联，电阻R0与测量电阻RX的连接处与比较器IC的一输入端相连；滑动电阻R2与电阻R3的连接片与比较器IC的另一输入端相连，比较器IC的输出端与主控芯片相连；所述的电源为稳压电源，其为第一支路、第二支路、比较器IC、主控芯片、驱动电路供电。

10.根据权利要求9所述的10千伏架空线路检修智能临时接地装置，其特征在于：所述的主机与手持机之间通过超外差接收方式进行通讯，所述的手持机设有扁平型微型振动电机、蜂鸣器；所述的提示装置包括用于指示接地针接地情况的指示灯、扬声器。