CN110739559A - 一种适用于开关柜电缆头的接地装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于开关柜电缆头的接地装置，包括接地线夹、绝缘操作杆和接地线，接地线夹包括弧形舌片、螺栓通孔、左蜗轮、右蜗轮、蜗杆、限位块、固定架、卡头，左蜗轮、右蜗轮安装在固定架上，蜗杆设置在左蜗轮和右蜗轮之间并且相互啮合，左蜗轮和右蜗轮的上端均设有弧形舌片，当两个弧形舌片闭合时接近“O”形，其中一个弧形舌片上设有与接地线连接的螺栓通孔；蜗杆的下端对称设有两个水平的卡头。绝缘操作杆包括卡接套、头杆、上联轴器、扭矩传感器、下联轴器、尾杆、防滑绝缘手柄，接地线一端设有线夹侧铜鼻，接地线另一端接地侧铜鼻。本发明还提供了一种适用于开关柜电缆头的接地装置的使用方法。本发明结构简单，操作方便，安全可靠，减少了停电时间，提高了工作效率。

Description

一种适用于开关柜电缆头的接地装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及电力系统操作工具技术领域，具体的是一种适用于开关柜电缆头的接地装置及其使用方法。

背景技术

高压接地线是用于线路和变电检修，为防止临近带电设备产生感应电或者误合闸导致检修人员触电所必需的安全工具。挂设接地线是保护检修人员的一道安全屏障，也可以说接地线就是检修人员的生命线。接地线的可靠连接，是保障检修人员安全的关键。

在开关柜检修时，尤其是需要检修开关柜内出线侧地刀时，需要在电缆头处挂设接地线，以防止线路侧感应电或者误合闸对检修人员造成伤害。传统的高压接地线按照使用环境可以分为：室内母排型接地线和室外线路型接地线。室内母线排型接地线导线夹一般是平口螺旋压紧式，卡头为平面，而开关柜电缆接头为圆柱形，两者接触面较小，导致所挂接地线不牢固，容易左右摇摆，极有可能因为外力因素使接地线脱落，给检修人员和设备造成非常大的安全隐患。室外线路型接地线操作棒较长，而开关柜电缆室内空间较小，挂设后妨碍检修人员对开关柜内的设备进行检修操作，并且室外线路型接地线导线夹一般是双舌式，适用于导线，如果挂设到相对较粗的电缆头上，也会出现挂设不牢固的问题。

现有的接地线，无论是平口螺旋压紧式还是双舌式，导线夹是否可靠夹紧停电设备，都无法通过数据量化。平口螺旋压紧式是由操作人员旋转绝缘杆带动下卡头使导线夹夹住停电设备。由于不同操作人员手臂力量存在差异导致所挂接地线夹夹紧程度也有所区别，是否可靠夹住只能凭经验。双舌式接地线夹紧导线是靠双舌片弹簧的伸缩力，夹紧程度更无法判断。

发明内容

本发明目的就是要解决对开关柜电缆头挂设接地线时所存在的上述问题，为此提供一种连接可靠、操作方便、安全性能高，并且可以实现数据量化的适用于开关柜电缆头的接地装置及其使用方法。

为达到上述技术目的，本发明所采用的技术方案是：一种适用于开关柜电缆头的接地装置，包括接地线夹、绝缘操作杆和接地线，所述接地线夹包括弧形舌片、螺栓通孔、左蜗轮、右蜗轮、蜗杆、限位块、固定架、卡头，所述左蜗轮、右蜗轮安装在固定架上，左蜗轮、右蜗轮的齿部均为蜗轮周长的四分之一，左蜗轮和右蜗轮的齿部两端各设有限位块，用于限制蜗轮的旋转角度，所述蜗杆设置在左蜗轮和右蜗轮之间并且相互啮合，所述蜗杆螺纹方向为右旋，当蜗杆顺时针旋转时，左蜗轮与右蜗轮旋转方向向下，逆时针旋转时方向相反；所述左蜗轮和右蜗轮的上端均设有弧形舌片，两个弧形舌片随着蜗轮的旋转而打开或者闭合，当两个弧形舌片闭合时接近“O”形，所述两个弧形舌片的其中一个弧形舌片上设有与接地线连接的螺栓通孔；所述蜗杆的下端对称设有两个水平的卡头。所述绝缘操作杆包括卡接套、头杆、上联轴器、扭矩传感器、下联轴器、尾杆、防滑绝缘手柄，所述卡接套设置在头杆的上方，头杆通过上联轴器与扭矩传感器一端的上传动轴连接，扭矩传感器另一端的下传动轴通过下联轴器与尾杆连接，尾杆的下端设置有防滑绝缘手柄。所述接地线为铜丝绞线，其外表包裹有绝缘层，所述接地线一端设有与弧形舌片上的螺栓通孔相连接的线夹侧铜鼻，接地线另一端设有用于固定在开关柜内接地铜排或者其他接地极上的接地侧铜鼻。

进一步的，所述固定架为长方形框架结构，所述左蜗轮和右蜗轮分别转动式安装在固定架的两端，所述蜗杆设置在固定架的中心与左蜗轮和右蜗轮相啮合，蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角，蜗轮蜗杆具有反向自锁性，因而蜗杆只能带动蜗轮转动。

进一步的，所述两个弧形舌片为交叉叠合式闭合，以确保不同直径的电缆头都能够牢固夹紧。

进一步的，所述卡接套的侧壁上对称设置两个“J”形卡槽，并且两个卡槽的钩部方向相反，该卡槽用于与蜗杆下端的卡头配合卡接。

进一步的，所述防滑绝缘手柄为表面带有纹理的橡胶材质。

一种适用于开关柜电缆头的接地装置的使用方法，包括以下步骤：

将接地线一端的线夹侧铜鼻通过螺栓与弧形舌片的螺栓通孔紧固连接，接地另一端的接地侧铜鼻与开关柜内的接地铜排或其他接地极固定连接；逆时针旋转蜗杆，左蜗轮和右蜗轮在蜗杆的带动下向上运动，使两个弧形舌片处于最大开口状态；操作人员双手握于绝缘操作杆下端的防滑绝缘手柄处，将蜗杆下端深入卡接套，随后顺时针稍微旋转绝缘操作杆，使卡头与卡槽配合卡接；绝缘操作杆慢慢挑起接地线夹，使两个弧形舌片包住开关柜电缆头，随后顺时针旋转绝缘操作杆，使开口线夹慢慢闭合，“包紧”电缆头，观察扭矩传感器实时显示的扭矩值，当扭矩值达到预定旋紧数值后，停止旋转；稍微带动绝缘操作杆，使卡头与卡槽脱离，从而卸下绝缘操作杆；拆卸接地线时，再将绝缘操作杆与接地线夹卡接，逆时针带动蜗杆旋转使两个弧形舌片张开，即可完成拆卸。

本发明的有益效果是：

(1)本发明结构简单，操作方便，接地线夹设计为弧形舌，当两个弧形舌片旋转至闭合时，两个弧形舌片组成接近“O”形，增大了夹口与电缆头的接触面积，可更大范围的包住电缆头，有效防止了由于接触面较小而导致所挂接地线不牢固的问题。

(2)本发明的接地线夹利用蜗轮蜗杆反向自锁原理，当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时，蜗轮蜗杆机构具有反向自锁性，即只能蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆。除非是蜗杆旋转，否则旋紧的接地线夹无法松动，可有效避免由于外界因素使接地线夹松动，导致接地不可靠的情况。

(3)本发明的绝缘操作杆采用可拆卸式，当接地线夹夹紧后，可把绝缘操作杆卸下，这样给开关柜电缆室的检修工作留下了操作空间，一定程度上提高了检修效率，减少了设备停电时间。

(4)本发明的绝缘操作杆设置有扭矩传感器，使线夹与停电设备的夹紧程度得以量化。操作人员转动绝缘操作杆使线夹夹住电缆头时，观察绝缘操作杆上扭矩传感器的实时扭矩值，当旋转至一定扭矩值时，表明线夹已夹紧电缆头，可有效避免由于操作人员手臂力量不足或经验主义导致接地线夹未完全夹紧电缆头使接地不可靠的情况。

附图说明

图1为本发明实施例提供的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的固定架及蜗轮的安装结构示意图。

图3为本发明实施例提供的卡接套结构示意图。

图中：1-弧形舌片、2-螺栓通孔、3-左蜗轮、4-右蜗轮、5-蜗杆、6-限位块、7-固定架、8-卡头、9-卡接套、10-头杆、11-上联轴器、12-扭转传感器、13-下联轴器、14-尾杆、15-防滑绝缘手柄、16-上传动轴、17-下传动轴、18-线夹侧铜鼻、19-接地侧铜鼻、20-卡槽。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

参照图1-3所示，本发明提供的一种适用于开关柜电缆头的接地装置，包括接地线夹、绝缘操作杆和接地线，所述接地线夹包括弧形舌片1、螺栓通孔2、左蜗轮3、右蜗轮4、蜗杆5、限位块6、固定架7、卡头8，所述左蜗轮3、右蜗轮4安装在固定架7上，左蜗轮3、右蜗轮4的齿部均为蜗轮周长的四分之一，左蜗轮3和右蜗轮4的齿部两端各设有限位块6，用于限制蜗轮的旋转角度，所述蜗杆5设置在左蜗轮3和右蜗轮4之间并且相互啮合，所述蜗杆5螺纹方向为右旋，当蜗杆5顺时针旋转时，左蜗轮3与右蜗轮4旋转方向向下，逆时针旋转时方向相反；所述左蜗轮3和右蜗轮4的上端均设有弧形舌片1，两个弧形舌片1随着蜗轮的旋转而打开或者闭合，当两个弧形舌片1闭合时接近“O”形，所述两个弧形舌片1的其中一个弧形舌片上设有与接地线连接的螺栓通孔2；所述蜗杆5的下端对称设有两个水平的卡头8。所述绝缘操作杆包括卡接套9、头杆10、上联轴器11、扭矩传感器12、下联轴器13、尾杆14、防滑绝缘手柄15，所述卡接套9设置在头杆10的上方，头杆10通过上联轴器11与扭矩传感器12一端的上传动轴16连接，扭矩传感器12另一端的下传动轴17通过下联轴器13与尾杆14连接，尾杆14的下端设置有防滑绝缘手柄15。所述接地线为铜丝绞线，其外表包裹有绝缘层，所述接地线一端设有与弧形舌片1上的螺栓通孔2相连接的线夹侧铜鼻18，接地线另一端设有用于固定在开关柜内接地铜排或者其他接地极上的接地侧铜鼻19。

基于上述实施例，本发明实施例中的固定架7为长方形框架结构，所述左蜗轮3和右蜗轮4分别转动式安装在固定架7的两端，所述蜗杆5设置在固定架7的中心与左蜗轮3和右蜗轮4相啮合，蜗杆5的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角，蜗轮蜗杆具有反向自锁性，因而蜗杆只能带动蜗轮转动。

基于上述实施例，本发明实施例中的两个弧形舌片1为交叉叠合式闭合，以确保不同直径的电缆头都能够牢固夹紧。

基于上述实施例，本发明实施例中的卡接套9的侧壁上对称设置两个“J”形卡槽20，并且两个卡槽20的钩部方向相反，该卡槽20用于与蜗杆5下端的卡头8配合卡接。

基于上述实施例，本发明实施例中的防滑绝缘手柄15为表面带有纹理的橡胶材质。

一种适用于开关柜电缆头的接地装置的使用方法：

将接地线一端的线夹侧铜鼻18通过螺栓与弧形舌片1的螺栓通孔2紧固连接，接地线另一端的接地侧铜鼻19与开关柜内的接地铜排或其他接地极固定连接；逆时针旋转蜗杆，左蜗轮3和右蜗轮4在蜗杆5的带动下向上运动，使两个弧形舌片1处于最大开口状态；操作人员双手握于绝缘操作杆下端的防滑绝缘手柄处，将蜗杆5下端深入卡接套9，随后顺时针稍微旋转绝缘操作杆，使卡头与卡槽20配合卡接；绝缘操作杆慢慢挑起接地线夹，使两个弧形舌片1包住开关柜电缆头，随后顺时针旋转绝缘操作杆，使开口线夹慢慢闭合，“包紧”电缆头，观察扭矩传感器12实时显示的扭矩值，当扭矩值达到预定旋紧数值后，停止旋转；稍微带动绝缘操作杆，使卡头8与卡槽20脱离，从而卸下绝缘操作杆；拆卸接地线时，再将绝缘操作杆与接地线夹卡接，逆时针带动蜗杆旋转使两个弧形舌片1张开，即可完成拆卸。

本发明结构简单，操作方便，接地线夹设计为弧形舌，当两个弧形舌片旋转至闭合时，两个弧形舌片组成接近“O”形，增大了夹口与电缆头的接触面积，可更大范围的包住电缆头，有效防止了由于接触面较小而导致所挂接地线不牢固的问题。

本发明的接地线夹利用蜗轮蜗杆反向自锁原理，当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时，蜗轮蜗杆机构具有反向自锁性，即只能蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆。除非是蜗杆旋转，否则旋紧的接地线夹无法松动，可有效避免由于外界因素使接地线夹松动，导致接地不可靠的情况。

本发明的绝缘操作杆采用可拆卸式，当接地线夹夹紧后，可把绝缘操作杆卸下，这样给开关柜电缆室的检修工作留下了操作空间，一定程度上提高了检修效率，减少了设备停电时间。

本发明的绝缘操作杆设置有扭矩传感器，使线夹与停电设备的夹紧程度得以量化。操作人员转动绝缘操作杆使线夹夹住电缆头时，观察绝缘操作杆上扭矩传感器的实时扭矩值，当旋转至一定扭矩值时，表明线夹已夹紧电缆头，可有效避免由于操作人员手臂力量不足或经验主义导致接地线夹未完全夹紧电缆头使接地不可靠的情况。

以上所述仅是本发明的较佳实施例，并不对本发明做任何限制，凡根据本发明技术方案的设计思路做出的任何改动，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种适用于开关柜电缆头的接地装置，包括接地线夹、绝缘操作杆和接地线，其特征在于：

所述接地线夹包括弧形舌片、螺栓通孔、左蜗轮、右蜗轮、蜗杆、限位块、固定架、卡头，所述左蜗轮、右蜗轮安装在固定架上，左蜗轮、右蜗轮的齿部均为蜗轮周长的四分之一，左蜗轮和右蜗轮的齿部两端各设有限位块，用于限制蜗轮的旋转角度，所述蜗杆设置在左蜗轮和右蜗轮之间并且相互啮合，所述蜗杆螺纹方向为右旋，当蜗杆顺时针旋转时，左蜗轮与右蜗轮旋转方向向下，逆时针旋转时方向相反；所述左蜗轮和右蜗轮的上端均设有弧形舌片，两个弧形舌片随着蜗轮的旋转而打开或者闭合，当两个弧形舌片闭合时接近“O”形，所述两个弧形舌片的其中一个弧形舌片上设有与接地线连接的螺栓通孔；所述蜗杆的下端对称设有两个水平的卡头；

所述绝缘操作杆包括卡接套、头杆、上联轴器、扭矩传感器、下联轴器、尾杆、防滑绝缘手柄，所述卡接套设置在头杆的上方，头杆通过上联轴器与扭矩传感器一端的上传动轴连接，扭矩传感器另一端的下传动轴通过下联轴器与尾杆连接，尾杆的下端设置有防滑绝缘手柄；

所述接地线为铜丝绞线，其外表包裹有绝缘层，所述接地线一端设有与弧形舌片上的螺栓通孔相连接的线夹侧铜鼻，接地线另一端设有用于固定在开关柜内接地铜排或者其他接地极上的接地侧铜鼻。

2.根据权利要求1所述的适用于开关柜电缆头的接地装置，其特征在于：所述固定架为长方形框架结构，所述左蜗轮和右蜗轮分别转动式安装在固定架的两端，所述蜗杆设置在固定架的中心与左蜗轮和右蜗轮相啮合，蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角，蜗轮蜗杆具有反向自锁性，因而蜗杆只能带动蜗轮转动。

3.根据权利要求1所述的适用于开关柜电缆头的接地装置，其特征在于：所述两个弧形舌片为交叉叠合式闭合，以确保不同直径的电缆头都能够牢固夹紧。

4.根据权利要求1所述的适用于开关柜电缆头的接地装置，其特征在于：所述卡接套的侧壁上对称设置两个“J”形卡槽，并且两个卡槽的钩部方向相反，该卡槽用于与蜗杆下端的卡头配合卡接。

5.根据权利要求1所述的适用于开关柜电缆头的接地装置，其特征在于：所述防滑绝缘手柄为表面带有纹理的橡胶材质。

6.一种适用于开关柜电缆头的接地装置的使用方法，包括以下步骤：

将接地线一端的线夹侧铜鼻通过螺栓与弧形舌片的螺栓通孔紧固连接，接地另一端的接地侧铜鼻与开关柜内的接地铜排或其他接地极固定连接；

逆时针旋转蜗杆，左蜗轮和右蜗轮在蜗杆的带动下向上运动，使两个弧形舌片处于最大开口状态；

操作人员双手握于绝缘操作杆下端的防滑绝缘手柄处，将蜗杆下端深入卡接套，随后顺时针稍微旋转绝缘操作杆，使卡头与卡槽配合卡接；

绝缘操作杆慢慢挑起接地线夹，使两个弧形舌片包住开关柜电缆头，随后顺时针旋转绝缘操作杆，使开口线夹慢慢闭合，“包紧”电缆头，观察扭矩传感器实时显示的扭矩值，当扭矩值达到预定旋紧数值后，停止旋转；

稍微带动绝缘操作杆，使卡头与卡槽脱离，从而卸下绝缘操作杆；

拆卸接地线时，再将绝缘操作杆与接地线夹卡接，逆时针带动蜗杆旋转使两个弧形舌片张开，即可完成拆卸。

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