CN109119779B - 一种多功能全适配接地线夹 - Google Patents
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Abstract
本发明一种多功能全适配接地线夹，涉及电力系统设备检修安全接地，是一种应用于电力系统变、配电站设备与设备之间的各种连接形式下检修接地用的接地线夹，特别是适用于变配电站矩形连接线的各种连接安装形式下的矩形铜铝排检修接地。包括绝缘操作杆、支撑转动螺丝杆、夹板安装中心件和安装夹板；支撑转动螺丝杆相对固定在绝缘操作杆上部；支撑转动螺丝杆穿过夹板安装中心件，安装夹板固定在夹板安装中心件上。将固定式改为变化式，能完全满足各种矩形连接线，操作方便，实用性强。
Description
技术领域
本发明一种多功能全适配接地线夹，涉及电力系统设备检修安全接地，是一种应用于电力系统变、配电站设备与设备之间的各种连接形式下检修接地用的接地线夹，特别是适用于变配电站矩形连接线的各种连接安装形式下的矩形铜铝排检修接地。
背景技术
目前电力系统的设备与设备之间由于防止受到风吹偏移的造成绝缘距离不够或者是受到设备紧凑化的限制，很多采用相对固定的矩形铜排或铝排作为连接线，如室内设备连接以及室外的110kV主变压器中、低（35kV、20kV、10kV）出线的连接线、电容器等。当有非水平安装的铜铝排需要检修时挂接线非常困难。
目前正在使用的接地线挂接有三种形状：
1、类似“F”形线夹，挂接时将开口平夹在铜排上后，在下方转动操作杆，推动下夹块向上，使接线夹夹紧并固定在铜排上，这种形状挂接时还会由于开口与操作杆传输动力转动方向一至，缺少固定卡点而使开口脱离铜排。这种形状接线一般适用于水平连接形式的铜铝排，对于立式安装的矩形铜铝排站在地面上挂设起来非常困难，因为开口形状不对。如果一定要挂上，需要借助等高的人字形绝缘梯，在保证安全距离的情况下爬到顶部，使人与铜排在一个平面上接地线开口对着铜排安装夹紧（这种方法需在有空间条件下才实现）。
2、类似倒“U”字形的挂勾式接地线夹：此接地线由一个倒U形固定开口，口内由两个带一定弧度的夹片，夹片靠弹簧夹紧导体。这种形式接地线挂接的时候比较省事，从上向下挂勾上导体即可。
但存在以下缺点：
（1）夹紧仅靠两根固定的弹簧，不能根据所挂导体的直径（厚度）进行调整，夹直径大的（圆形导线）后再用于夹直径小的或夹单片铜排以及经过长时间使用后都会使弹簧疲劳，使的接触电阻增大，有可能会使检修设备产生感应电；
（2）线夹是固定挂勾式的只适用从上至下挂接，对水平安装或垂直安装的铜铝排无法使用。
3、类似“鸭子口”形线夹，此线夹与“F”比较有相似之处，不同点就是开口可以上下0至60度的调整，可应用在特殊环境下的不规则接线，但也还是只能适用于水平或和操作人员面对平面安装的铜铝排。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处，提供一种多功能全适配接地线夹，采用创新的物理结构，能够使垂直动力横向传输（站在地面上逆时针转动操作杆），可以通过调整夹口的开口方向以适应各种方式安装的矩形铜铝排和圆形导线；确保接地线与导体接触可靠，安装符合规范、牢固，有较强的通用性。
本发明是采取以下技术方案实现的：
多功能全适配接地线夹包括绝缘操作杆、支撑转动螺丝杆、夹板安装中心件和安装夹板；支撑转动螺丝杆相对固定在绝缘操作杆上部；支撑转动螺丝杆穿过夹板安装中心件，安装夹板固定在夹板安装中心件上；
所述支撑转动螺丝杆外设有外螺纹，在支撑转动螺丝杆下部装有平面转动轴承，支撑转动螺丝杆顶部上设有夹板向上顶块；所述夹板向上顶块与支撑转动螺丝杆相对固定连接，随着支撑转动螺丝杆一起做上、下位移；
所述夹板安装中心件为长方体或正方体金属件，在夹板安装中心件中部开有带内螺纹的螺孔，所述内螺纹与支撑转动螺丝杆的外螺纹相匹配，使得支撑转动螺丝杆能贯通安装在夹板中心件内，并能在夹板安装中心件内旋转，从而实现夹板安装中心件与支撑转动螺丝杆之间的相对位移；
在夹板安装中心件的前、后两侧中上部均开有对称的水平卡槽，在与水平卡槽垂直的方向各开有一个对称的垂直卡槽；在夹板安装中心件的侧面开有两个对称的仰卧卡槽；所述水平卡槽、垂直卡槽和仰卧卡槽用于装夹安装夹板，使安装夹板根据使用需要灵活安装成横向、纵向或侧向；使得安装夹板横向、纵向或侧向固定在夹板安装中心件上；
在夹板安装中心件的右侧设有一个横向夹紧顶块，横向夹紧顶块通过支撑条相对固定在夹件安装中心件以及平面转动轴承之间；
所述安装夹板为半框形，安装夹板包括上框、下框和中框，中框设置在上框和下框中间，其两端分别与上框和下框相连；所述下框设为U形，下框的U形腿作为与夹板安装中心件的固定插腿；所述上框比下框长且比下框窄；中框外侧设有用于安装接地线的接地线安装连接鼻；
在所述夹板安装中心件设有仰卧卡槽的一侧装有卡槽盖板，所述卡槽盖板能同时遮挡住两个仰卧卡槽。
在夹板安装中心件上设有转动支撑件，在转动支撑件中部设有转动轴。
所述支撑条包括上支撑条和下支撑条，上支撑条一端与转动轴相连，上支撑条的另一端与横向夹紧顶块中部相连；下支撑条的一端与安装在支撑转动螺丝杆下部的平面转动轴承相连，下支撑条的另一端与横向夹紧顶块中部相连，当需要伸缩横向夹紧顶块时，可通过转动支撑转动螺丝杆使上支撑条和下支撑条之间的角度增大或缩小即可。
所述接地线安装连接鼻为立式条，在接地线安装连接鼻上开有连接孔，便于采用螺丝将接地线与安装夹板可靠固定。
在安装夹板上框下部开有半圆的圆形导体安装卡槽，用于安装圆形导体。
所述转动支撑件安装在卡槽盖板上，上支撑条与转动轴相连。
所述卡槽盖板通过螺丝固定在夹板安装中心件上。
在上框中部开有卡板插槽，在卡板插槽中插有防脱固定卡板；在防脱固定卡板外侧设有向下弯曲的垂直卡块，用于在使用时将防脱固定卡板卡夹在铜排上不能转动，防止安装夹板使用时脱落。防脱固定卡板使用时可根据铜铝排的宽度将防脱固定卡板插入卡板插槽内。
所述卡板插槽和防脱固定卡板之间通过插槽和插块实现插、卡配合相互固定。
安装夹板与夹板安装中心件之间通过定位销相固定，当安装夹板与夹板安装中心件相对安装就位后，在安装夹板的两个固定插腿与夹板安装中心件之间用插销或螺丝进行最后固定。
所述两个仰卧卡槽之间距离为20mm，便于安装夹板侧卧式插入固定。
所述上支撑条和下支撑条采用铝合金材料，长度约60mm，上支撑条和下支撑条的长度相等。
工作原理：本发明使用时，可以根据需要进行安装，当需要挂水平连接线时，将接地线安装夹板下框的两U型腿插入夹板安装中心件的水平卡槽内，并将安装夹板上部的防脱固定卡板插入插槽，将开口夹到铜排上，转动绝缘操作杆使夹板向上顶块向上前行压紧；当需挂接立式挏排时，将接地线安装连接板下框的两U型腿插入中心件的垂直卡槽内，将开口挂到铜排上，转动绝缘操作杆，使侧面横向夹紧顶块上的上、下支撑条之间角度缩小，从而使横向夹紧顶块横向移动压紧，使接地线连接牢靠；同理通过调整接地线安装夹板的开口可对垂直安装的连接线进行接地连接。
发明优点：本发明通过研究现有接地线在使用过程中存在的不足，提出了一个新的物理结构方式，将固定式改为变化式，可以通过改变接地线安装连接板的开口方向来适应各种导体的连接方式，特别是能完全满足各种矩形连接线。通过在夹板安装中心件的侧面安装有横向夹紧顶块和支撑条，可以使站在地面上旋转操作杆只能上下给力转化为横向给力。操作方便，实用性强，在现场试验使用后，被操作人员赞为多功能的全适配接地线安装夹。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明；
图1是本发明的结构示意图（未安装接地线安装夹板）；
图2是本发明的夹板安装中心件结构示意图（带有卡槽盖板）；
图3是本发明的夹板安装中心件结构示意图（不带卡槽盖板）；
图4是本发明的支撑转动螺丝杆结构示意图；
图5是本发明的夹板向上顶块结构示意图；
图6是本发明的夹板向上顶块中的限脱销结构示意图；
图7是本发明的横向夹紧顶块结构示意图1；
图8是本发明的横向夹紧顶块结构示意图2；
图9是本发明的接地线安装夹板结构示意图1（防脱固定卡板安装到位）；
图10是本发明的接地线安装夹板结构示意图2（防脱固定卡板尚未安装）；
图11是本发明的转动支撑件结构示意图；
图12是本发明挂铜排水平导体时的使用状态示意图；
图13是本发明挂铜排立式导体时的使用状态示意图；
图14是本发明挂铜排直竖导体时的使用状态示意图。
图中：1、绝缘操作杆，2、支撑转动螺丝杆，2-1、平面转动轴承，2-2、外螺纹，2-3、凹形卡槽，2-4、连接扣，3、夹板安装中心件，3-1、水平卡槽，3-2、垂直卡槽，3-3、仰卧卡槽，3-4、卡槽盖板，3-5、转动支撑件，3-6、转动轴，3-7、固定环，4、横向夹紧顶块，4-1、上支撑条，4-2、下支撑条，4-3、左挡板，4-4、右挡板，4-5、中隔层，4-6、转环，5、安装夹板，5-1、上框，5-2、下框，5-3、中框，5-4、圆形导体安装卡槽，5-5、卡板插槽，5-6、防脱固定卡板，5-7、垂直卡块，6、夹板向上顶块，6-1、限脱销，7、接地线安装连接鼻，7-1、连接孔，8、接地线。
具体实施方式
参照附图1～14，本发明普适接地线夹包括绝缘操作杆1、支撑转动螺丝杆2、夹板安装中心件3和安装夹板5；支撑转动螺丝杆2相对固定在绝缘操作杆1上部；支撑转动螺丝杆2穿过夹板安装中心件3，安装夹板5横向、纵向或侧向固定在夹板安装中心件3上（附图12～14展示了安装夹板5的三种不同的安装方式）；
参照附图4，支撑转动螺丝杆2外设有外螺纹2-2，在支撑转动螺丝杆2下部装有平面转动轴承2-1；支撑转动螺丝杆2顶部开有凹形卡槽2-3；在平面转动轴承2-1外侧设有连接扣2-4，用于固定支撑条；所述凹形卡槽2-3与支撑转动螺丝杆2顶部距离为3mm。
参照附图5和附图6，在夹板向上顶块6下侧中部开有螺孔，用于嵌套在支撑转动螺丝杆2上部；在螺孔上部开有一个横向贯穿夹板向上顶块6的通孔，用于插入限脱销6-1，从而保证夹板向上顶块6与支撑转动螺丝杆2之间相对固定连接，夹板向上顶块6不随支撑转动螺丝杆2转动，仅随支撑转动螺丝杆2上、下移动。
在本实施例中，夹板向上顶块6的尺寸为40mm（长）*30mm（宽）*15mm（高）；夹板向上顶块6套入支撑转动螺丝杆2顶部后，通过插销插入凹形卡槽2-3后将夹板向上顶块6固定在支撑转动螺丝杆2顶部。
附图2和附图3详细展示了夹板安装中心件3的结构，夹板安装中心件3在实施中可以为长方体或正方体金属件，在夹板安装中心件3的前、后两侧中上部均开有对称的水平卡槽3-1，在与水平卡槽3-1垂直的方向各开有一个对称的垂直卡槽3-2；在夹板安装中心件3的侧面开有两个对称的仰卧卡槽3-3。在夹板安装中心件3设有仰卧卡槽3-3的一侧装有卡槽盖板3-4，所述卡槽盖板3-4能同时遮挡住两个仰卧卡槽3-3，在图2实施例中，所述卡槽盖板3-4采用不锈钢板，厚度为1mm，卡槽盖板3-4通过螺丝固定在夹板安装中心件3上，用以保证安装夹板5的下框插入后被横向给力时卡槽盖板3-4不脱落。水平卡槽3-1距离夹板安装中心件3上部距离为8mm，水平卡槽3-1、垂直卡槽3-2、仰卧卡槽3-3的宽度均为10mm，便于安装夹板5水平插入固定。
图9和图10所示的安装夹板5为半框形，安装夹板4包括上框5-1、下框5-2和中框5-3，中框5-3设置在上框5-1和下框5-2中间，其两端分别与上框5-1和下框5-2相连；所述下框5-2设为U形，下框5-2的U形腿作为与夹板安装中心件3的固定插腿；所述上框5-1比下框5-2长且比下框5-2窄；中框5-3外侧设有用于安装接地线的接地线安装连接鼻7。所述接地线安装连接鼻7为立式条，在接地线安装连接鼻7上开有连接孔7-1，便于采用螺丝将接地线8与安装夹板5可靠固定。在安装夹板5上框5-1下部开有半圆的圆形导体安装卡槽5-4，用于安装圆形导体。在上框5-1中部开有卡板插槽5-5，在卡板插槽5-5中插有防脱固定卡板5-6（图9为插入了防脱固定卡板示意图）；在防脱固定卡板5-6外侧设有垂直卡块5-7，用于防止安装夹板5使用时脱落。
所述卡板插槽5-5和防脱固定卡板5-6之间通过插槽和插块实现插、卡配合相互固定。可以在卡板插槽5-5上设有插块，在防脱固定卡板5-6上设有插槽，当防脱固定卡板5-6插入卡板插槽5-5时，插槽与插块相互配合，实现固定，本实施例采用此种方式，见图10；也可以在卡板插槽5-5上设有插槽，在防脱固定卡板5-6上设有插块，当防脱固定卡板5-6插入卡板插槽5-5时，插槽与插块相互配合，实现固定。所述防脱固定卡板5-6长60mm、宽30mm。
图11为安装在夹板安装中心件3上或卡槽盖板3-4上的转动支撑件3-5，在转动支撑件3-5中部设有转动轴3-6；转动轴3-6上设有固定环3-7，上支撑条4-1的一端与固定环3-7相连。
在夹板安装中心件3的右侧设有一个横向夹紧顶块4，横向夹紧顶块4通过支撑条相对固定在夹件安装中心件3以及平面转动轴承2-1之间。图7和图8为清晰的横向夹紧顶块4结构示意图，在图上可以看到，横向夹紧顶块4整体为H形，由左挡板4-3、右挡板4-4和中隔层4-5组成，在中隔层4-5的上、下两边各设有一根转轴，转轴连接在左挡板4-3和右挡板4-4之间，转轴上设有转环4-6，用于与支撑条相连；在本实施例中，横向夹紧顶块4的整体尺寸为30mm（长）*30mm（宽）*15mm（厚）。
支撑条包括上支撑条4-1和下支撑条4-2，上支撑条4-1一端与转动轴3-6相连，上支撑条4-1的另一端与横向夹紧顶块4中隔层4-5上部的转环4-6相连；下支撑条4-2的一端与安装在支撑转动螺丝杆2下部的平面转动轴承2-1相连，下支撑条4-2的另一端与横向夹紧顶块4中隔层4-5下部的转环4-6相连，当需要伸缩横向夹紧顶块4时，可通过转动操作杆1带动支撑转动螺丝杆2使上支撑条4-1和下支撑条4-2之间的角度增大或缩小即可。当转动支撑转动螺丝杆2时，上支撑条4-1和下支撑条4-2之间夹角度缩小时将推动横向夹紧顶块4向外前行；当转动绝缘操作杆1时，因夹板安装中心件3被卡在铜排上，此时夹板安装中心件3固定，只有支撑转动螺丝杆2能上下移动，上、下支撑条之间形成初始夹角，当转动绝缘操作杆1时，支撑转动螺丝杆2就会上、下移动（如图1中的竖向箭头），上、下支撑条之间的夹角就会发生变化，夹角发生变化时，横向夹紧顶块4就会横向移动，随着夹角的缩小，横向夹紧顶块4就会向前移动越多（如图1中的横向箭头）。
本实施例中，绝缘操作杆1采用环氧树脂材料的直径为30mm的柱体，根据电压等级需要绝缘操作杆1的长度为1～2米，以保证手握部分以外的安全的有效长度为准。
所述支撑转动螺丝杆2采用铝合金材料。
所述的夹板安装中心件3采用40mm*40mm*高80mm的轻质铝块制成。夹板安装中心件3通过螺母与支撑转动螺丝杆2相对固定。
所述安装夹板5采用铝材料，其整体采用开模灌注成形，下框5-2宽度为40mm，下框的U形腿作为与夹板安装中心件3连接的固定插件。所述U形腿长40mm，上框长度为60mm，中框5-3的宽度为30mm，中框5-3的高度90mm。
水平卡槽3-1、垂直卡槽3-2和仰卧卡槽3-3均用于装夹安装夹板5，使安装夹板5根据使用需要灵活安装成横向（图12）、纵向（图13）或侧向（图14）。
下面通过具体实施例详细叙述这三种形式的安装过程：
1）参照图12，需要将水平安装的导体接地，即挂铜排水平导体时，将接地线安装夹板5下框5-2的两条U形腿插入夹板安装中心件3的水平卡槽3-1内形成“F”形接地线夹并装入防脱固定卡板5-6；
2）参照图13，需要将扁立式安装的导体接地时，即挂铜排立式导体时，将接地线安装夹板5下框5-2的两条U形腿插入夹板安装中心件3的侧面的垂直卡槽3-2内形成倒“U”字（挂钩）形接地线夹；
3）参照图14，需要将直立式（设备超过地面1.5米以上时）安装的导体接地时，即挂铜排直竖导体时，将接地线安装夹板5下框5-2的两条U形腿插入夹板安装中心件3侧面的仰卧卡槽3-3内形成横“U”字（侧夹式）形接地线夹。
操作过程中，由于在夹板安装中心件3的侧面安装有横向夹紧顶块4和支撑条，可以使站在地面上旋转绝缘操作杆1只能上下给力转化为横向给力。试验和实施过程证明，本发明操作性强，简单方便。
Claims (10)
1.一种多功能全适配接地线夹，其特征在于：包括绝缘操作杆、支撑转动螺丝杆、夹板安装中心件和安装夹板；支撑转动螺丝杆相对固定在绝缘操作杆上部；支撑转动螺丝杆穿过夹板安装中心件，安装夹板固定在夹板安装中心件上；
所述支撑转动螺丝杆外设有外螺纹，在支撑转动螺丝杆下部装有平面转动轴承，支撑转动螺丝杆顶部上设有夹板向上顶块；所述夹板向上顶块与支撑转动螺丝杆相对固定连接，随着支撑转动螺丝杆一起做上、下平移；
所述夹板安装中心件为长方体或正方体金属件，在夹板安装中心件中部开有带内螺纹的螺孔，所述内螺纹与支撑转动螺丝杆的外螺纹相匹配，使得支撑转动螺丝杆能贯通安装在夹板中心件内，并能在夹板安装中心件内旋转，从而实现夹板安装中心件与支撑转动螺丝杆之间的相对位移；
在夹板安装中心件的前、后两侧中上部均开有对称的水平卡槽，在与水平卡槽垂直的方向各开有一个对称的垂直卡槽；在夹板安装中心件的侧面开有两个对称的仰卧卡槽；所述水平卡槽、垂直卡槽和仰卧卡槽用于装夹安装夹板，使得安装夹板横向、纵向或侧向固定在夹板安装中心件上；
在夹板安装中心件的右侧设有一个横向夹紧顶块，横向夹紧顶块通过支撑条相对固定在夹件安装中心件以及平面转动轴承之间；
所述安装夹板为半框形，安装夹板包括上框、下框和中框，中框设置在上框和下框中间，其两端分别与上框和下框相连；所述下框设为U形，下框的U形腿作为与夹板安装中心件的固定插腿；所述上框比下框长且比下框窄；中框外侧设有用于安装接地线的接地线安装连接鼻；
在所述夹板安装中心件设有仰卧卡槽的一侧装有卡槽盖板，所述卡槽盖板能同时遮挡住两个仰卧卡槽。
2.根据权利要求1所述的多功能全适配接地线夹，其特征在于：在夹板安装中心件或卡槽盖板上设有转动支撑件，在转动支撑件中部设有转动轴；所述支撑条包括上支撑条和下支撑条，上支撑条一端与转动轴相连，上支撑条的另一端与横向夹紧顶块中部相连；下支撑条的一端与安装在支撑转动螺丝杆下部的平面转动轴承相连，下支撑条的另一端与横向夹紧顶块中部相连，当需要伸缩横向夹紧顶块时，通过转动支撑转动螺丝杆使上支撑条和下支撑条之间的角度增大或缩小即可。
3.根据权利要求1所述的多功能全适配接地线夹，其特征在于：所述接地线安装连接鼻为立式条，在接地线安装连接鼻上开有连接孔，便于采用螺丝将接地线与安装夹板可靠固定。
4.根据权利要求1所述的多功能全适配接地线夹，其特征在于：在安装夹板上框下部开有半圆的圆形导体安装卡槽，用于安装圆形导体。
5.根据权利要求1所述的多功能全适配接地线夹，其特征在于：在上框中部开有卡板插槽，在卡板插槽中插有防脱固定卡板；在防脱固定卡板外侧设有向下弯曲的垂直卡块，用于在使用时将防脱固定卡板卡夹在铜排上不能转动，防止安装夹板使用时脱落。
6.根据权利要求5所述的多功能全适配接地线夹，其特征在于：所述卡板插槽和防脱固定卡板之间通过插槽和插块实现插、卡配合相互固定。
7.根据权利要求1所述的多功能全适配接地线夹，其特征在于：安装夹板与夹板安装中心件之间通过定位销相固定，当安装夹板与夹板安装中心件相对安装就位后，在安装夹板的两个固定插腿与夹板安装中心件之间用插销或螺丝进行最后固定。
8.根据权利要求1所述的多功能全适配接地线夹，其特征在于：所述两个仰卧卡槽之间距离为20mm，便于安装夹板侧卧式插入固定。
9.根据权利要求2所述的多功能全适配接地线夹，其特征在于：所述上支撑条和下支撑条采用铝合金材料，上支撑条和下支撑条的长度相等。
10.权利要求1所述的多功能全适配接地线夹的安装夹板方法，其特征在于，包括如下步骤： 1）需要将水平安装的导体接地，即挂铜排水平导体时，将接地线安装夹板下框的两条U形腿插入夹板安装中心件的水平卡槽内形成F形接地线夹并装入防脱固定卡板；
2）需要将扁立式安装的导体接地时，即挂铜排立式导体时，将接地线安装夹板下框的两条U形腿插入夹板安装中心件的侧面的垂直卡槽内形成倒U字挂钩形接地线夹；
3）需要将直立式安装的导体接地时，即挂铜排直竖导体时，此时设备超过地面1.5米以上，将接地线安装夹板下框的两条U形腿插入夹板安装中心件侧面的仰卧卡槽内形成横U字侧夹式接地线夹。
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