CN110768031A - 一种接地装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接地装置，包括接地针杆、接地针头和接线板，接线板电连接于接地针杆的上部，接地针头包括从上往下依次电连接的连接部、颈部和尖部，连接部电连接于接地针杆的下端，多根导电丝的一端以导电方式固定于颈部的接近尖部的一端，导电丝的另一端为自由端并向上延伸至接近连接部，在导电丝与颈部之间设有炸药部以便在炸药部爆炸后将导电丝的自由端炸离颈部。本发明接地装置具有操作简单、快速、可靠、成本低廉等优点，尤其适合于土体坚硬且导电性差的场合。

Description

一种接地装置

技术领域

本发明涉及接地安全防护技术领域，具体为一种接地装置。

背景技术

接地装置又称接地棒或接地极，其一端埋入大地，构成电力设备的接地系统。接地装置是为了在已停电的设备或线路上意外出现电压时，保障工作人员安全的重要工具。接地线具有双面性，它具有安全的作用，使用不当也会产生破坏效应。使用不合格的接地线会损坏电气设备和破坏电网的稳定，可能引发严重的恶性电气事故。目前输电线路使用的接地装置经常出现与大地接触面积较小、安装牢固度不够、难以在坚硬和导电性差的土体中实现有效的接地连接等问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的一个方面提供一种接地装置，包括接地针杆、接地针头和接线板，其特征在于，接线板电连接于接地针杆的上部，接地针头包括从上往下依次电连接的连接部、颈部和尖部，连接部电连接于接地针杆的下端，多根导电丝的一端以导电方式固定于颈部的接近尖部的一端，导电丝的另一端为自由端并向上延伸至接近连接部，在导电丝与颈部之间设有炸药部以便在炸药部爆炸后将导电丝的自由端炸离颈部。

进一步地，所述颈部的接地针杆和接地针头，以及连接部、颈部和尖部均同轴。

进一步地，所述颈部的直径小于所述连接部的直径和所述尖部的最大直径。

进一步地，所述连接部的下表面是底边朝上的锥面。

进一步地，所述炸药部具有套接在颈部的筒状结构，并且筒壁的厚度自上而下逐渐减小。

进一步地，所述炸药部中还布置有导电颗粒或粉末。

本发明的另一个方面提供一种接地方法，包括：

S100，提供所述的接地装置、雷管和控制器，所述控制器与设于炸药部中的雷管连接用于引爆炸药部；

S200，将所述接地装置的接地针头插入土体；

S300，启动控制器引爆雷管和炸药部，将导电丝的自由端炸离颈部并进入土体。

进一步地，在步骤S300中，还将导电颗粒或粉末炸入土体。

附图说明

图1为本发明接地装置的剖面结构示意图；

图2为本发明接地装置处于强化接地状态的剖面结构示意图；

图中：1-接地针杆；2-接地针头；21-尖部；22-颈部；23-连接部；24-导电丝；25-卡箍；26-炸药部；27-雷管；3-锤击板；4-手柄；5-接线板；6-控制器；7-控制线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，本发明接地装置包括接地针杆1、接地针头2、接线板5和控制器6，接线板5电连接于接地针杆1的上部用于连接接地线，接地针头2包括从上往下依次电连接的连接部23、颈部22和尖部21，连接部23以螺纹旋接的方式电连接于接地针杆1的下端，通过卡箍25将多根导电丝24的一端以导电方式环绕固定于颈部22的接近尖部21的一端，导电丝24的另一端向上延伸至接近连接于颈部22另一端的连接部23，在导电丝24与颈部22之间设有炸药部26，炸药部26中设有雷管27，雷管27通过控制线7与控制器6连接以通过控制器6引爆雷管27并从而引爆炸药部26。

所述接地针杆1和接地针头2，以及连接部23、颈部22和尖部21，均同轴且由导电金属特别是钢材制成，在一些情况下，这些部件尤其是接地针头2的表面可以镀铜以进一步增加导电性。导电丝24可以由任意合适的导电材料制成，特别是由钢丝、镀铜钢丝、铜丝等制成；并且通常具有0.3-3mm(例如0.5-2.5、0.7-2.0、0.9-1.5、约1.0mm等)的直径和30-200mm(例如50-180、70-150、80-120、90-110、约100mm等)的长度。接地针杆2通常为具有圆形或多边形截面的管，壁厚1-8mm(例如2-8、3-6、5-7mm等)，管长200-1000mm(例如300-800、400-600、500-700mm等)。接地针杆2的上端焊接或螺接有比其直径略大的锤击板3，下端螺接于接地针头2的连接部23的上端。连接部23、颈部22和尖部21可一体成型(例如从同一根实心钢棒车削加工而成)，其中颈部22的直径(例如颈部22的直径可以为接地针杆2直径的20-80％、30-70％、40-60％、约50％等)小于连接部23的直径(例如连接部23的直径可以为接地针杆2直径的80-120％、90-110％、约100％等)，并且也小于尖部21的最大直径(例如尖部21的最大直径可以为接地针杆2直径的80-120％、90-110％、约100％等)。连接部23的下表面可以是底边朝上的锥面，以此减小进入土体的阻力。尖部21可以是圆锥体或多棱椎体，其尖端朝下并且底部与颈部22的下端连接。

多根导电丝24围绕颈部22布置，其下端通过卡箍25固定于颈部23的下部，上端为自由端且向上延伸至连接部23的下方并围绕颈部22的上部。在一些情况下，导电丝24的上端可以用金属(例如铝、铜等)箔或线绑扎于颈部22的上部，或者嵌入炸药部26中，以避免散乱。在一些情况下，导电丝24的外部轮廓不超出接地针杆1的截面投影范围。

炸药部26位于导电丝24与颈部22之间，以便在爆炸后将导电丝24炸离颈部22并进入周围的土体中。在一些情况下，炸药部26为套接在颈部22上的(圆或多棱形的)环或筒，例如由两瓣或更多瓣通过粘结或绑扎而拼接成的环或筒。在另一些情况下，炸药部26为筒状，并且筒壁的厚度自上而下逐渐减小，由此在颈部22的上端布置更多的炸药以便产生更大的冲击力使导电丝24的上端更深地进入土体。在一些情况下，炸药部26中还布置(例如混合或掺入或嵌入)有导电颗粒或粉末(例如诸如铜、铝等金属以及石墨等导电非金属制成的颗粒或粉末)，这些导电颗粒或粉末可在炸药部26爆炸后进入周围的土体以增强土体的导电性。

控制线7一端与炸药部26中的雷管27连接，另一端可穿过连接板23的小孔和接地针杆1的内部空腔后从接地针杆1上部的小孔穿出并与控制器6连接，这样可保护控制线7以避免其在接地装置夯入土体时遭到损坏。

接地针杆1的上端还设有锤击板3，以利于在需要时使用重锤将接地装置锤击插入土体中，从而提高效率。接地针杆1的上部还设有手柄4，以利于在需要时将接地装置从土体中拔出。

参见图2，当本发明接地装置锤(夯)入地面(进入土体)后，可通过控制器6、控制线7和雷管27引爆炸药部26，将多根导电丝24炸入周围的土体，以此增加接地装置与土体之间的接触面积，确保接地装置与土体的电连接，由此保证接地效果；同时进入周围土体的导电丝24还可增加接地装置与土体之间的连接强度，避免接地装置意外脱离土体而导致接地失效；此外，爆炸将松动周围土体，一方面改善了接地装置与土体的接触，另一方面也使得通过手柄4拔出接地装置变得更为省力。

本发明接地装置除了炸药部26和雷管27外的各个部分均可反复使用多次；若导电丝24损坏过多时，可通过拆装卡箍25予以更换；并且由于可以通过导电丝24和导电颗粒或粉末增加接触面积，使得使用尺寸(直径和长度)更小的接地装置并且达到同样的接地效果成为可能，由此减轻了重量、节约了成本，并且更小的装置在使用中也更容易夯入坚硬的土体。因此，本发明接地装置具有操作简单、快速、可靠、成本低廉等优点，尤其适合于土体坚硬且导电性差的场合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种接地装置，包括接地针杆、接地针头和接线板，其特征在于，接线板电连接于接地针杆的上部，接地针头包括从上往下依次电连接的连接部、颈部和尖部，连接部电连接于接地针杆的下端，多根导电丝的一端以导电方式固定于颈部的接近尖部的一端，导电丝的另一端为自由端并向上延伸至接近连接部，在导电丝与颈部之间设有炸药部以便在炸药部爆炸后将导电丝的自由端炸离颈部。

2.根据权利要求1所述的接地装置，其特征在于，所述颈部的接地针杆和接地针头，以及连接部、颈部和尖部均同轴。

3.根据权利要求1或2所述的接地装置，其特征在于，所述颈部的直径小于所述连接部的直径和所述尖部的最大直径。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的接地装置，其特征在于，所述连接部的下表面是底边朝上的锥面。

5.根据权利要求1-4在任一项所述的接地装置，其特征在于，所述炸药部具有套接在颈部的筒状结构，并且筒壁的厚度自上而下逐渐减小。

6.根据权利要求1-5在任一项所述的接地装置，其特征在于，所述炸药部中还布置有导电颗粒或粉末。

7.一种接地方法，包括：

S100，提供一种根据权利要求1-6中任一项所述的接地装置、雷管和控制器，所述控制器与设于炸药部中的雷管连接用于引爆炸药部；

S200，将所述接地装置的接地针头插入土体；

S300，启动控制器引爆雷管和炸药部，将导电丝的自由端炸离颈部并进入土体。

8.根据权利要求7的接地方法，其中在步骤S300中，还将导电颗粒或粉末炸入土体。

Images