CN110112586A - 复合接地体及接地装置 - Google Patents

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-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
    • H01R4/58Electrically-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
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Abstract

本发明涉及一种复合接地体及接地装置。一种复合接地体,包括若干根石墨复合芯线,若干根所述石墨复合芯线相互平行、编织成型或相互绞合;导电外保护层,包覆在若干根所述石墨复合芯线外侧。上述复合接地体,包覆若干根石墨复合芯线外侧的导电外保护层,可以有效阻挡石墨复合芯线的脱落,从而避免接地体的接地性能因石墨粉脱落而降低。

Description

复合接地体及接地装置
技术领域
本发明涉及接地领域,特别是涉及一种复合接地体及接地装置。
背景技术
近年来,由柔性石墨复合接地材料制得的接地体因其具有良好的抗化学腐蚀、抗电解腐蚀性、成本低等特性而得到广泛应用。然而,在实际生产或使用过程中,容易出现石墨粉脱落的现象,严重的,还可能降低接地体的接地性能。
发明内容
基于此,有必要提供一种可以有效防止石墨粉脱落的复合接地体。
一种复合接地体,包括:
若干根石墨复合芯线,若干根所述石墨复合芯线相互平行、编织成型或相互绞合;以及
导电外保护层,包覆若干根所述石墨复合芯线。
上述复合接地体,包覆若干根石墨复合芯线外侧的导电外保护层,可以有效阻挡石墨复合芯线的脱落,从而避免接地体的接地性能因石墨粉脱落而降低。
在其中一个实施例中,所述导电外保护层为石墨烯层。
在其中一个实施例中,所述导电外保护层的厚度为1mm至3mm。
在其中一个实施例中,所述复合接地体还包括包覆于每根所述石墨复合芯线上的导电内保护层。
在其中一个实施例中,所述导电内保护层为石墨烯层。
在其中一个实施例中,所述导电内保护层的厚度为0.1mm至2mm。
在其中一个实施例中,所述复合接地体还包括填充于所述石墨复合芯线之间的间隙的导电凝胶填充体。
在其中一个实施例中,所述导电凝胶填充体为石墨烯填充体。
在其中一个实施例中,还包括不导电柔性纤维内芯,所述石墨复合芯线围绕所述不导电柔性纤维内芯设置。
本发明还提供一种接地装置。
一种接地装置,包括本发明提供的复合接地体。
上述接地装置,包覆若干根石墨复合芯线外侧的导电外保护层,可以有效阻挡石墨复合芯线的脱落,从而避免接地体的接地性能因石墨粉脱落而降低。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的复合接地体的结构示意图。
图2为本发明另一实施例提供的复合接地体的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示,本发明一实施例提供的复合接地体100,包括若干根石墨复合芯线110以及包覆若干根石墨复合芯线110的导电外保护层130。
需要说明的是,石墨复合芯线110由柔性石墨复合接地材料制成。
本实施例中,若干根石墨复合芯线110相互绞合。
可以理解的是,在另外可行的实施例中,若干根石墨复合芯线还可以相互平行;若干根石墨复合芯线也可以编织成型,即由若干根石墨复合芯线编织形成。
可以理解的是,导电外保护层130包覆若干根石墨复合芯线110,指导电外保护层130将若干根石墨复合芯线110全部包裹在内,从而使得若干根石墨复合芯线110均能受到导电外保护层130的保护。
上述复合接地体100,包覆若干根石墨复合芯线110外侧的导电外保护层130,可以有效阻挡石墨复合芯线110的脱落,从而避免接地体的接地性能因石墨粉脱落而降低。
具体地,导电外保护层130包覆若干根石墨复合芯线110,可以防止在实际生产或使用过程中对石墨复合芯线110的摩擦、剐蹭,从而防止石墨复合芯线110发生石墨粉脱落的现象。
另外,导电外保护层130包覆若干根石墨复合芯线110,可以防止在实际生产或使用过程中外界环境对石墨复合芯线110的侵蚀,从而防止石墨复合芯线110因风干等原因而导致的石墨粉脱落现象。
再者,导电外保护层130包覆若干根石墨复合芯线110,可以防止在实际生产或使用过程中因外界作用力作用在石墨复合芯线110上,从而防止石墨复合芯线110因受外力作用而导致的石墨粉脱落现象。
再者,导电外保护层130包覆若干根石墨复合芯线110,即使石墨复合芯线110发生石墨粉松动的现象,松动的石墨粉也不易从石墨复合芯线110上脱落。
通过阻挡石墨复合芯线110的石墨粉的脱落,能够有效保护石墨复合芯线110的横截面积,从而有效避免石墨复合芯线110因横截面积减小而电阻增加,从而保证了接地体的接地性能,即有效保证接地体的散流效率。
另外,通过导电外保护层130阻挡石墨复合芯线110的石墨粉脱落,还能有效避免因石墨粉脱落而导致的对环境的污染。
另外,导电外保护层130可以导电,且导电外保护层130包覆在若干根石墨复合芯线110外,即导电外保护层130与石墨复合芯线110电接触,从而减小复合接地体100的电阻,进而更好的提高复合接地体100的接地性能。
本实施例中,导电外保护层130为石墨烯层。即导电外保护层130由石墨烯材料形成。石墨烯具有优良的韧性和强度,从而能够增加复合接地体100的韧性和强度。
另外,石墨烯具有良好的电学性能。故通过石墨烯形成导电外保护层130可以更好的减小复合接地体100的电阻,即更好的提高复合接地体100的接地性能。
另外,相较于柔性石墨复合接地材料,石墨烯具有更好的致密性。故在若干根石墨复合芯线外包覆由石墨烯形成的导电外保护层130,能够使得复合接地体100的表面更加光滑,且具有更好的致密性,能更好的防止外界环境对石墨复合芯线的侵蚀。
再者,在将雷电流引入地下的过程中,由于雷电流通常为几千安甚至十几千安,故在雷电流流经复合接地体100的过程中,势必会产生较大的热量。而石墨烯具有优良的热稳定性,故在此情况下,由石墨烯形成的导电外保护层130的设置能够更好的保证复合接地体100的热稳定性,使得复合接地体100能够适应此恶劣的环境,即能够增加复合接地体100的适用范围。
可以理解的是,在另外可行的实施例中,导电外保护层130也不限于石墨烯层,还可以是由其它导电材料形成的保护层,能防止石墨复合芯线110发生石墨灰脱落即可。
可选地,导电外保护层130的厚度为1mm至3mm。从而在可以避免石墨复合芯线110的石墨粉脱落的情况下,使得复合接地体100具有更小的体积。另外,由于石墨烯的成本较高,故该厚度的设置还能够有效避免复合接地体100的成本过高。
具体地,导电外保护层130的厚度可以是1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm或3mm。
当然,可以理解的是,导电外保护层130的厚度不限于此,还可以是1mm至3mm之间的任意值。当然,在另外可行的实施例中,根据应用环境的不同,导电外保护层的厚度还可以小于1mm或大于3mm。
本实施例中,复合接地体100还包括包覆于每根石墨复合芯线110上的导电内保护层150。换言之,每根石墨复合芯线110上均包覆有导电内保护层150。如此,可以更好的保证每根石墨复合芯线110的每个位置均覆盖有导电内保护层150,从而更好地防止石墨复合芯线110发生石墨粉脱落的现象。
另外,通过增设导电内保护层150,还能进一步减小复合接地体100的电阻,从而更好的提高复合接地体100的接地性能。
本实施例中,与导电外保护层130相同的是,导电内保护层150也为石墨烯层。
同样地,可以理解的是,在另外可行的实施例中,导电内保护层也不限于石墨烯层。
可选地,本实施例中,导电内保护层150的厚度为0.1mm至2mm。从而在可以避免石墨复合芯线110的石墨粉脱落的情况下,使得复合接地体100具有更小的体积。另外,由于石墨烯的成本较高,故该厚度的设置还能够有效避免复合接地体100的成本过高。
具体地,导电内保护层150的厚度可以是0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2mm。
同样的,导电内保护层150的厚度不限于此,还可以是0mm至2mm之间的任意值。当然,在另外可行的实施例中,根据应用环境的不同,导电外保护层的厚度还可以大于2mm。
本实施例中,复合接地体100还包括填充于石墨复合芯线110之间的间隙的导电凝胶填充体170。导电凝胶填充体170具有一定的粘接性,可以将若干根石墨复合芯线110粘附成一个整体,进而更好的防止石墨复合芯线110发生石墨粉脱落的现象。
另外,导电凝胶填充体170可以导电,且导电凝胶填充体170填充于若干份石墨复合芯线110的间隙,故导电凝胶填充体170与石墨复合芯线110电连接,从而进一步减小了复合接地体100的电阻,即进一步提高了复合接地体100的接地性能。
可选地,导电凝胶填充体170为石墨烯填充体。即导电凝胶填充体也通过石墨烯材料形成。
如图2所示,本发明另一实施例提供的复合接地体200,与复合接地体100不同的是,复合接地体200还包括不导电柔性纤维内芯290,石墨复合芯线210围绕不导电柔性纤维内芯290设置。
不导电柔性纤维内芯290可以用以支撑复合接地体200,可以在保证复合接地体200整体结构稳定的同时,减轻复合接地体200的重量,提高复合接地体200的机械强度。
另外,不导电柔性纤维内心290的设置,还能增大复合接地体200的外径,从而增加复合接地体200与地的接触面积,提高复合接地体200的接地性能。
可选地,不导电柔性纤维内芯290可以是碳纤维内芯、莫来石纤维内芯或聚酰亚胺纤维内芯。碳纤维内芯、莫来石纤维内芯和聚酰亚胺纤维内芯均为连续使用温度高于200℃、分解温度高于500℃的耐热纤维,从而不会因为复合接地体200在应用于极端的恶劣环境中而受到损伤。
以下以复合接地体100为例,详细描述复合接地体100的一种制作过程:
S01、提供石墨复合芯线110;
S02、在石墨复合芯线110上涂覆导电内保护层150;
S03、绞合若干个涂覆有导电内保护层150的石墨复合芯线110;
在另外可行的实施例中,若若干个石墨复合芯线编制成型,则步骤S03的操作替换为:将步骤S02形成的涂覆有导电内保护层150的石墨复合芯线110编织成型。
同样地,若若干个石墨复合芯线相互平行,则步骤S03的操作替换为:将步骤S02形成的涂覆有导电内保护层150的石墨复合芯线110伸直并排排列,且按照设定的分布排布石墨复合芯线110。
S04、在绞合后的若干个石墨复合芯线110的空隙填充导电凝胶填充体170;
S05,在步骤S04形成的结构外涂覆导电外保护层。
可以理解的是,在可行的实施例中,步骤S04和步骤S05可同时施行。
本发明一实施例还提供一种接地装置,其包括本发明提供的复合接地体。
上述接地装置,包覆若干根石墨复合芯线外侧的导电外保护层,可以有效阻挡石墨复合芯线的脱落,从而避免接地体的接地性能因石墨粉脱落而降低。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种复合接地体,其特征在于,包括:
若干根石墨复合芯线,若干根所述石墨复合芯线相互平行、编织成型或相互绞合;以及
导电外保护层,包覆若干根所述石墨复合芯线。
2.根据权利要求1所述的复合接地体,其特征在于,所述导电外保护层为石墨烯层。
3.根据权利要求2所述的复合接地体,其特征在于,所述导电外保护层的厚度为1mm至3mm。
4.根据权利要求1所述的复合接地体,其特征在于,所述复合接地体还包括包覆于每根所述石墨复合芯线上的导电内保护层。
5.根据权利要求4所述的复合接地体,其特征在于,所述导电内保护层为石墨烯层。
6.根据权利要求5所述的复合接地体,其特征在于,所述导电内保护层的厚度为0.1mm至2mm。
7.根据权利要求1所述的复合接地体,其特征在于,所述复合接地体还包括填充于所述石墨复合芯线之间的间隙的导电凝胶填充体。
8.根据权利要求7所述的复合接地体,其特征在于,所述导电凝胶填充体为石墨烯填充体。
9.根据权利要求1所述的复合接地体,其特征在于,还包括不导电柔性纤维内芯,所述石墨复合芯线围绕所述不导电柔性纤维内芯设置。
10.一种接地装置,其特征在于,包括权利要求1至9任一项所述的复合接地体。
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