CN112332119A - 一种电力设备移动式接地装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力设备移动式接地装置，包括上部固定座、固定安装在上部固定座上的接地杆、固定连接在上部固定座上端的固定环、螺纹连接上部固定座的导电连接座、固定连接在导电连接座下部的中部连接套以及螺纹连接在中部连接套内的下部接地套筒；接地杆自上而下依次穿过导电连接座、中部连接套和下部接地套筒。本发明接地杆、连接板与接地套筒构成的整体可与连接板之间的空隙中的土壤接触，接触面积大，传导效果好。螺旋翅片的设置，可通过保护套可保护内部的下部接地套筒与中部连接套构成的整体不与保护套外部经过雨淋而变得较湿的土壤接触，使接地杆、连接板与接地套筒不易发生锈蚀，使用寿命得到延长。

Description

一种电力设备移动式接地装置

技术领域

本发明涉及一种电力设备移动式接地装置，属于电力检修设备技术领域。

背景技术

接地（earthing）接地指电力系统和电气装置的中性点、电气设备的外露导电部分和装置外导电部分经由导体与大地相连。可以分为工作接地、防雷接地和保护接地。电力设备接地的主要作用保障设备和线路的正常运行，防止雷击和静电损伤，同时防止工作人员遭受电击。

由于接地技术的应用场景广泛，种类丰富，所以不同的分类方法，接地技术的分类结果各不相同。总体上来说，接地技术可以分为两类。

一种是保护性接地。顾名思义，这种接地方式主要是防止电击和静电。首先是为了防止高压串入低压线路的漏电情况，其次是将静电引入地面，防止静电损伤，最后就是避雷接地，防止雷电流入电气设备造成的破坏。另一种是功能性接地。这一技术主要应用在控制系统的设备中，主要包括系统接地、信号接地、逻辑接地和屏蔽接地。

随着电力系统的发展，在常规的电力设备和控制系统的安装、调试和检修等过程中，为了避免触电事故的发生，保证电气设备的安全稳定运行，在安全技术上应满足设备的接地或接零，这样既能保障操作人员的人生安全，而且确保了设备的安全运行。

接地装置则是接地技术中最为重要实施主体，但是目前接地装置存在以下问题：大多通过接地杆钉入土中，不仅容易发生歪斜，拔出时也费时费力，接地杆与土壤接触面积小，电流传向大地的传到效果差；而且经过雨淋变得较湿的土壤往往具有酸碱性，对于连接在接地杆上的部件易发生锈蚀，使用寿命短，接地引流效果差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电力设备移动式接地装置，接地安装和拆除方便，接地面积大，使用寿命长。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种电力设备移动式接地装置，包括上部固定座、固定安装在上部固定座上的接地杆、固定连接在上部固定座上端的固定环、螺纹连接上部固定座的导电连接座、固定连接在导电连接座下部的中部连接套以及螺纹连接在中部连接套内的下部接地套筒；

所述接地杆自上而下依次穿过导电连接座、中部连接套和下部接地套筒。

作为本发明的进一步改进，所述接地套筒外侧固定套装有保护套，所述保护套外侧固定有螺旋翅片。

作为本发明的进一步改进，所述中部连接套的下端侧部固定有限位环片，所述限位环片的外部边缘在竖直方向的投影完全覆盖螺旋翅片的外部边缘。

作为本发明的进一步改进，所述固定环中部开设有通口。

作为本发明的进一步改进，所述上部固定座包括横板，环绕固定连接在横板边沿并位于横板下方的竖板，固定连接在横板下表面中部的固定连接块，开设在固定连接块上的让位槽，以及开设在竖板上并与让位槽相对应的插销固定孔；

所述接地杆的上端插入让位槽内，并由螺钉穿过插销固定孔将其固定连接在固定连接块上；

所述竖板的内侧壁与固定连接块的外侧壁之间形成环形槽，所述竖板的内侧壁上固定设置有连接内螺纹；

所述固定环下端通过固定柱固定连接在横板上表面中心处。

作为本发明的进一步改进，所述导电连接座的外侧部设置有连接外螺纹，所述所述导电连接座的上端置于环形槽内，其连接外螺纹与竖板的内侧壁上的连接内螺纹相配合形成螺纹固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述导电连接座包括套体、开设在套体上的销孔、贯穿销孔的导电连接柱以及固定连接在导电连接柱一端并位于套体内的弧形挡板；

所述弧形挡板固定连接在接地杆的外侧。

作为本发明的进一步改进，所述下部接地套筒的内侧壁通过连接板固定连接所述接地杆的外侧部；

所述连接板的数量为三个以上，其阵列分布在连接板外侧。

作为本发明的进一步改进，所述中部连接套的内侧上部固定连接有固定台，固定台中部开设有接地杆通道。

作为本发明的进一步改进，所述中部连接套的内侧下部与接地杆之间形成容纳腔，所述容纳腔内固定安装有电流验电器，所述电流验电器的验电端子电连接接地杆，所述电流验电器的验电线路上电连接有指示灯；

所述指示灯固定安装在中部连接套的侧壁上，所述中部连接套的侧壁固定安装有位于指示灯处的透明玻璃窗。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明接地杆、连接板与接地套筒构成的整体可与连接板之间的空隙中的土壤接触，将电流传向大地，接触面积大，传导效果好。通过螺旋翅片的设置，可使接地杆、接地套筒与保护套构成的整体容易进入土中，也使进入土壤中的保护套不易受外力而歪斜，通过保护套可保护内部的下部接地套筒与中部连接套构成的整体不与保护套外部经过雨淋而变得较湿的土壤接触，使接地杆、连接板与接地套筒不易发生锈蚀，使用寿命得到延长。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的外部结构示意图；

图2是本发明的剖视结构示意图；

图3是本发明上部固定座的结构示意图；

图4是本发明导电连接座的结构示意图；

图5是本发明下部接地套筒的俯视结构示意图；

图6是本发明中部连接套的结构示意图。

其中：

1接地杆、2保护套、3螺旋翅片、4下部接地套筒、5中部连接套、6限位环片、7上部固定座、8固定环、9导电连接座、10连接板、12接地导线、81通口、82固定柱、71横板、72竖板、73固定连接块、74环形槽、75让位槽、76插销固定孔、91套体、92销孔、93导电连接柱、94弧形挡板、51固定台、52接地杆通道、53容纳腔、54电流验电器、55指示灯、56透明玻璃窗。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

按照电气系统中接地的功能，主要有以下四种接地种类。

安全接地。这种接地方式主要是通过将设备金属外壳或电线表皮接地，从而避免在设备绝缘受损情况下强电流对工作人员的损伤，一般分为接零保护和接地保护两种类型。

避雷接地。在雷雨天气里，雷电的高电压和高电流可能会对电力设备造成破坏性损伤，所以安装避雷装置，将雷电流导入大地，保障设备和人体的安全。

工作接地。工作接地是指对电力系统中的某个点进行接地，比如变压器的中性点，还有 220V低压电网的保护接地，这样可以防范电力设备在工作时突遇高电压所造成的损害，维持电力系统的正常运行。

防静电接地。在电气设备中，当静电不断聚集形成高电压时，会危害到电力设备和操作人员的安全，同时静电也会干扰弱电设备的正常工作，所以防静电接地在电力系统中也是不可或缺的。

如图1-6所示，

本发明提供一种电力设备移动式接地装置，包括上部固定座7、固定安装在上部固定座7上的接地杆1、固定连接在上部固定座7上端的固定环8、螺纹连接上部固定座7的导电连接座9、固定连接在导电连接座9下部的中部连接套5以及螺纹连接在中部连接套5内的下部接地套筒4；

所述接地杆1自上而下依次穿过导电连接座9、中部连接套5和下部接地套筒4。

接地杆1是接地装置直接与土壤接触的金属物体，也称接地极。在实际应用中工人专门设计的接地金属我们称为人工接地体，按照安装方式分，人工接地体分为水平接地体和垂直接地体。垂直接地体在实际应用中最为常见，本实施例的接地杆1也是垂直接地形式。垂直接地体采用角钢材质，然后在相应部位粉刷防腐漆，并且接地体的长度也有一定要求，保证相邻接地体不相互干扰。

本实施例的接地杆1的确定遵守下面几项原则：接地体的材料要根据施工环境来确定，要满足一定的抗机械损伤，还要具有一定防腐蚀能力；结合土壤电阻和接地电阻，考虑确定接地极的类型和结构尺寸；地极尽量使用自然接地体，节约制造和施工成本；如果是避雷设施，需增设垂直地极。

本实施例接地杆1的接地电阻计算方法如下：

当 l≥d 时，有：

；

式中：R 为垂直接地极的接地电阻，其单位为Ω；ρ为土壤电阻率，其单位为Ω.m；l 为垂直接地极的长度，其单位为m；d 为接地极用圆钢时，圆钢的直径，其单位为m。

也可以利用以下简化公式进行接地电阻计算，当高压与低压设备共用接地装置时，R≤120/I；其中 R 为考虑季节变化的最大接地电阻，I 计算用的接地故障电流。

当仅有高压电力设备接地时，R≤250/I；两种情况接地电阻均不超过 10Ω。

当低压电力设备接地时，接地电阻不超过 4Ω。

使用同一接地装置的并列运行的发电机、变压器等电力设备，当其总容量不超过100 千伏安时，接地电阻不大于 10Ω。

进一步的，所述接地套筒4外侧固定套装有保护套2，所述保护套2外侧固定有螺旋翅片3。

进一步的，所述中部连接套5的下端侧部固定有限位环片6，所述限位环片6的外部边缘在竖直方向的投影完全覆盖螺旋翅片3的外部边缘。

进一步的，所述固定环8中部开设有通口81。

进一步的，所述上部固定座包括横板71，环绕固定连接在横板71边沿并位于横板71下方的竖板72，固定连接在横板71下表面中部的固定连接块73，开设在固定连接块73上的让位槽75，以及开设在竖板72上并与让位槽75相对应的插销固定孔76；

所述接地杆1的上端插入让位槽75内，并由螺钉穿过插销固定孔76将其固定连接在固定连接块73上；

所述竖板72的内侧壁与固定连接块73的外侧壁之间形成环形槽74，所述竖板72的内侧壁上固定设置有连接内螺纹；

所述固定环8下端通过固定柱82固定连接在横板71上表面中心处。

进一步的，所述导电连接座9的外侧部设置有连接外螺纹，所述所述导电连接座9的上端置于环形槽74内，其连接外螺纹与竖板72的内侧壁上的连接内螺纹相配合形成螺纹固定连接。

进一步的，所述导电连接座9包括套体91、开设在套体91上的销孔92、贯穿销孔92的导电连接柱93以及固定连接在导电连接柱93一端并位于套体91内的弧形挡板94；

所述弧形挡板94固定连接在接地杆1的外侧。

所述导电连接柱93连接接地导线12，接地导线12如果设计不合理，会导致接地线易高温熔断，使设备受到高压电击造成事故。根据热稳定行条件，在未考虑腐蚀情况下，

接地线的最小截面积为：

；

式中：S_g为接地线的最小面积，单位为mm²；I_g为流过接地线的短路电流稳定值，单位为A；t_e为接地故障的等效持续时间，单位为s；c为接地线的热稳定系数。

进一步的，所述下部接地套筒4的内侧壁通过连接板10固定连接所述接地杆1的外侧部；

所述连接板10的数量为三个以上，其阵列分布在连接板10外侧。

进一步的，所述中部连接套5的内侧上部固定连接有固定台51，固定台51中部开设有接地杆通道52。

进一步的，所述中部连接套5的内侧下部与接地杆1之间形成容纳腔53，所述容纳腔53内固定安装有电流验电器54，所述电流验电器54的验电端子电连接接地杆1，所述电流验电器54的验电线路上电连接有指示灯55；

所述指示灯55固定安装在中部连接套5的侧壁上，所述中部连接套5的侧壁固定安装有位于指示灯55处的透明玻璃窗56，通过电流验电器54能够实时测试接地杆1是否有接地电流，并通过指示灯55提醒操作人员。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电力设备移动式接地装置，其特征在于：包括上部固定座（7）、固定安装在上部固定座（7）上的接地杆（1）、固定连接在上部固定座（7）上端的固定环（8）、螺纹连接上部固定座（7）的导电连接座（9）、固定连接在导电连接座（9）下部的中部连接套（5）以及螺纹连接在中部连接套（5）内的下部接地套筒（4）；

所述接地杆（1）自上而下依次穿过导电连接座（9）、中部连接套（5）和下部接地套筒（4）。

2.根据权利要求1所述的一种电力设备移动式接地装置，其特征在于：所述接地套筒（4）外侧固定套装有保护套（2），所述保护套（2）外侧固定有螺旋翅片（3）。

3.根据权利要求2所述的一种电力设备移动式接地装置，其特征在于：所述中部连接套（5）的下端侧部固定有限位环片（6），所述限位环片（6）的外部边缘在竖直方向的投影完全覆盖螺旋翅片（3）的外部边缘。

4.根据权利要求3所述的一种电力设备移动式接地装置，其特征在于：所述固定环（8）中部开设有通口（81）。

5.根据权利要求4所述的一种电力设备移动式接地装置，其特征在于：所述上部固定座包括横板（71），环绕固定连接在横板（71）边沿并位于横板（71）下方的竖板（72），固定连接在横板（71）下表面中部的固定连接块（73），开设在固定连接块（73）上的让位槽（75），以及开设在竖板（72）上并与让位槽（75）相对应的插销固定孔（76）；

所述接地杆（1）的上端插入让位槽（75）内，并由螺钉穿过插销固定孔（76）将其固定连接在固定连接块（73）上；

所述竖板（72）的内侧壁与固定连接块（73）的外侧壁之间形成环形槽（74），所述竖板（72）的内侧壁上固定设置有连接内螺纹；

所述固定环（8）下端通过固定柱（82）固定连接在横板（71）上表面中心处。

6.根据权利要求5所述的一种电力设备移动式接地装置，其特征在于：所述导电连接座（9）的外侧部设置有连接外螺纹，所述所述导电连接座（9）的上端置于环形槽（74）内，其连接外螺纹与竖板（72）的内侧壁上的连接内螺纹相配合形成螺纹固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种电力设备移动式接地装置，其特征在于：所述导电连接座（9）包括套体（91）、开设在套体（91）上的销孔（92）、贯穿销孔（92）的导电连接柱（93）以及固定连接在导电连接柱（93）一端并位于套体（91）内的弧形挡板（94）；

所述弧形挡板（94）固定连接在接地杆（1）的外侧。

8.根据权利要求7所述的一种电力设备移动式接地装置，其特征在于：所述下部接地套筒（4）的内侧壁通过连接板（10）固定连接所述接地杆（1）的外侧部；

所述连接板（10）的数量为三个以上，其阵列分布在连接板（10）外侧。

9.根据权利要求8所述的一种电力设备移动式接地装置，其特征在于：所述中部连接套（5）的内侧上部固定连接有固定台（51），固定台（51）中部开设有接地杆通道（52）。

10.根据权利要求9所述的一种电力设备移动式接地装置，其特征在于：所述中部连接套（5）的内侧下部与接地杆（1）之间形成容纳腔（53），所述容纳腔（53）内固定安装有电流验电器（54），所述电流验电器（54）的验电端子电连接接地杆（1），所述电流验电器（54）的验电线路上电连接有指示灯（55）；

所述指示灯（55）固定安装在中部连接套（5）的侧壁上，所述中部连接套（5）的侧壁固定安装有位于指示灯（55）处的透明玻璃窗（56）。

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