CN112382870B - 一种用于电力系统的接地设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电力系统的接地设备，包括接地钉总成、与所述接地钉总成上端部固定连接的接地连接板、与所述接地连接板固定连接的接地导线柱以及与所述接地导线柱螺纹连接的锁紧螺母；所述接地钉总成数量为不少于三根，所述接地导线柱数量为不少于两个。接地钉总成包括接地钉、塑料套、中间连接管以及接地电极；接地钉以及接地电极均为两个；接地钉为中空结构，接地钉的内壁与接地电极固定连接；两个接地钉之间由所述中间连接管固定连接；两个接地电极之间焊接；接地电极与所述接地连接板之间焊接固定。本发明的有益效果是，通过设置的接地钉总成、接地连接板以及接地导线柱将需要接地的设备进行接地，避免漏电伤人事故的发生。

Description

一种用于电力系统的接地设备

技术领域

本发明涉及电力设备接地领域，特别是一种用于电力系统的接地设备。

背景技术

接地设备是指接地线埋在地里的部分，高层建筑的接地设备是指防雷接地系统中的接地极。在大型接地网中安装的接地极，常规采用的是锌钢管或镀锌角钢，由于受高压设备 泄流、土壤酸碱造成的电化学侵蚀，使接地极截面积损失较快，增大了接地极的接地电阻值， 降低了接地极对雷电流的释放能力，抬高了接地网在释放雷电流时的电位梯度差，对高层建筑的安全造成威胁。一旦接地极被严重腐蚀或接地电阻升高，就等于失去了防雷接地保护， 当遭遇雷电袭击时，对高层建筑本身及其内部的人员和电气设备造成的危害将是惨重的。

接地钉是指打入地下的用于接地的设备，现有技术一般直接将角铁作为接地钉打入地下，由于土壤的电阻率和气候相关性很强，旱涝情况对土地的电阻率影响巨大，旱涝情况对接地钉子与土壤的接触情况也有巨大影响，所以旱涝情况尤其是干旱对接地设备的接地情况影响巨大。

在旱涝明显、雨季旱季明显的地区在雨季旱季交替时尤其是旱季过完雨季来临突发雷雨时，先打雷后下雨的情况下，容易出现雷电引起电气设备损毁，在雨水未来得及渗入地下降低接地电阻之前突发的雷击也容易损毁电气设备。

由于接地设备采用钢制材料，电阻大，不易导走电流；而采用纯铜材料，则造价极高不经济，所以急需一种电阻小且造价低的接地设备成为目前急需解决的现实问题。

说明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种电阻小，造价低、用于电力系统的的接地设备。

本发明针对背景技术的技术问题所采用的技术方案是，

一种用于电力系统的接地设备，包括接地钉总成、与所述接地钉总成上端部固定连接的接地连接板、与所述接地连接板固定连接的接地导线柱以及与所述接地导线柱螺纹连接的锁紧螺母；所述接地钉总成数量为不少于三根，所述接地导线柱数量为不少于两个。

作为本发明的进一步改进技术方案，所述接地钉总成包括接地钉、中间连接管以及接地电极；所述接地钉以及所述接地电极均为两个；所述接地钉为中空结构，内壁与所述接地电极固定连接；两个所述接地钉之间由所述中间连接管固定连接；两个所述接地电极之间焊接；所述接地电极与所述接地连接板之间焊接固定。

作为本发明的进一步改进技术方案，所述接地钉侧壁上设有横向通孔；所述接地电极外圆上设有凸台；所述凸台与所述横向通孔相适配，所述凸台浇筑在所述横向通孔内。

作为本发明的进一步改进技术方案，所述接地钉以及所述中间连接管材料均为钢制材料。

作为本发明的进一步改进技术方案，所述接地电极材料为导电性能良好的纯铜。

作为本发明的进一步改进技术方案，所述接地电极的横截面积最小为10平方毫米。

还包括设置在所述接地钉总成外表面的塑料套，所述塑料套数量与所述接地钉总成数量相适配。

作为本发明的进一步改进技术方案，所述塑料套为绝缘材料。

作为本发明的进一步改进技术方案，所述接地连接板、所述接地导线柱以及所述螺母材料均为导电性能练好的纯铜；所述接地连接板与所述接地导线柱之间采用焊接固定。

作为本发明的进一步改进技术方案，所述接地钉总成之间的距离为s，所述s最小为6米；所述塑料套长度为h，所述h不小于1米。

本发明的有益效果是：

1.本发明通过采用接地电极与接地连接板的焊接，避免了采用普通的插接结构，结合面不牢固，影响导电效果的问题；

2.本发明通过设置的接地钉与中间连接管的焊接设计，可以避免普通螺纹连接有间隙，连接不牢的问题，同时根据地质条件确定本发明由几根接地钉竖向连接在一起，避免地质条件干燥不易导电的技术问题，也避免电力设备带电；

3.本发明通过接地电极、接地导线柱、接地连接板的材料采用纯铜，避免接地线采用普通钢制材料电阻大、导电效果不理想的问题；

4.本发明通过接地钉总成数量不小于3个，保证了个别接地钉总成导电效果不佳，造成的接地效果差的问题，保证了接地的效果；

5.本发明通过接地钉总成之间的距离不小于6米，避免了个别接地钉总成接壤的土地太干燥造成的接地效果差的问题；

6.本发明通过在接地钉总成外侧上部设置的绝缘的塑料套不小于1米，避免了接地钉总成将电流泄放到大地表面伤人的危险；

7.本发明通过所述接地导线柱与所述螺母均设为细牙螺纹，由于细牙螺纹有良好的自锁性，可以避免接地线松动；

8.本发明通过接地钉内壁设置的接地电极，既达到了降低接电电阻的目的，也达到了节约铜材的目的；是一个十分值得推广的结构；由于接地电极设有凸台，既可以增加接地电极与接地钉的连接强度，也能增大接地电极与大地的接触面积，提高接地钉的导电效果；

9，通过接地钉总成的长度不小于4米的设计，可以较少土壤干燥程度对接地效果的影响，提高了接地钉总成的适用范围，使得本发明的适用范围更广；

10.通过接地电极设有凸台的设计，既可以增加接地电极与接地钉的连接强度，也可以增加接地电极与大地的接触面积便于导电。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为图1的B处放大图；

图3为接地钉总成的结构示意图；

图4为图3的A-A截面图。

附图中，

1-接地钉总成、2-中间连接管、3-塑料套、4-接地连接板、5-接地导线柱、6-锁紧螺母、10-接地钉、11-接地电极、12-凸台。

具体实施方式

首先需要说明的是，本发明任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围（包括权利要求）被限于这些例子；存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供。因此，其它实施例也在相应权利要求项的保护范围之内。

另外，下面描述中的附图仅为本发明的较佳实施例而已，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。此外这些实施例并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

此外，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他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申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

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装置本身或相应子部件的主视图所示的坐标体系而形成的方位或位置关系，且在论述到其他方向视图时，该套坐标体系不会随之转动。此外对于杆状或长条状部件而言，“前端”与“头部”是相同意思的名词，而“后端”与“尾端”、“末端”等名词是相同的意思。而上述方位名词仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反或特定说明的情况下，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；另外关于方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

此外，为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。

另外需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，尤其不存在“主要、次要”或排列顺序上的特定含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

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、完整的描述。

实施例1

如图1-4所示，

本实施例提供了一种用于电力系统的接地设备，包括接地钉总成1、与所述接地钉总成1上端部固定连接的接地连接板4、与所述接地连接板4固定连接的接地导线柱5以及与所述接地导线柱5螺纹连接的锁紧螺母6；所述接地钉总成1数量为不少于三根，所述接地导线柱5数量为不少于两个。所述接地钉总成1不少于三根是为了增大接地钉总成1与大地的接触面积，同时也避免其中某个接地钉总成1出故障，造成接地不良的情况发生。

如图2所示，所述接地钉总成1包括接地钉10、中间连接管2以及接地电极11；所述接地钉10以及所述接地电极11均为两个；所述接地钉10为中空结构，所述接地电极11采用浇筑的形式与所述接地钉10的内壁固定连接；两个所述接地钉10之间由所述中间连接管2固定连接，所述中间连接管2从竖向中间分开，然后在扣在所述接地电极11的外表面，在焊接完成两个接地电极11之后，再进行焊接，用以增加整个接地钉总成1的强度；两个所述接地电极11之间焊接，焊接时采用与基材相同的铜焊条焊接，避免焊接强度降低。

所述接地钉10以及所述中间连接管2材料均为钢制材料。

所述接地电极11材料为导电性能良好的纯铜。

所述接地电极11的横截面积最小为10平方毫米。

还包括设置在所述接地钉总成1外表面的塑料套3，所述塑料套3数量与所述接地钉总成1数量相等。

所述塑料套3为绝缘性能良好的酚醛树脂。设置的绝缘的塑料套3长度不小于1米，避免了接地钉总成1将电流泄放到大地表面，将人进行伤害的危险。

所述接地连接板11、所述接地导线柱5以及所述螺母6材料均为导电性能练好的纯铜；所述接地连接板11与所述接地导线柱5之间采用焊接固定。

本发明的安装过程，

在安装接地设备之前，先用钻机在合适的位置打孔，打孔深度不小于接地钉总成1的长度；将两个接地电极11的接头处用铜焊条进行焊接牢固，用中间连接管2将两个接地钉11连接在一起，采用焊接的形式，焊接材料与接地钉11一致，避免产生应力集中；将塑料套3与接地钉总成1的外壁卡紧，将组合好的接地钉总成1放进钻好的孔内，从接地电极11的内孔里放进降阻剂，降阻剂的高度最少到接地钉总成1的一半左右；将接地钉总成1与接地连接板4固定好，接地设备就安装好了，再将设备上的接地线固定在接地导线柱5上用锁紧螺母6压紧，就最终完成了接地工作，电力设备就可以正常工作了.

本发明的有益效果是，本发明通过采用接地电极11与接地连接板4的焊接，避免了采用普通的插接结构，结合面不牢固，影响导电效果的问题；

本发明通过设置的接地钉10与中间连接管2的焊接设计，可以避免普通螺纹连接有间隙，连接不牢的问题，同时根据地质条件确定本发明由几根接地钉竖向连接在一起，避免地质条件干燥不易导电的技术问题，也避免电力设备带电；

本发明通过接地电极11、接地导线柱5、接地连接板4的材料采用纯铜，避免接地线采用普通钢制材料电阻大、导电效果不理想的问题；

本发明通过接地钉总成1数量不小于3个，保证了个别接地钉总成1导电效果不佳，造成的接地效果差的问题，保证了接地的效果；

本发明通过接地钉总成1之间的距离不小于6米，避免了个别接地钉总成1接壤的土地太干燥造成的接地效果差的问题；

本发明通过在接地钉总成1外侧上部设置的绝缘的塑料套3不小于1米，避免了接地钉总成1将电流泄放到大地表面，造成伤人员伤亡的危险；

本发明通过所述接地导线柱5与所述螺母6均设为细牙螺纹，由于细牙螺纹有良好的自锁性，可以避免接地线松动；

本发明通过接地钉10内壁设置的接地电极11，既达到了降低接电电阻的目的，也达到了节约铜材的目的；是一个十分值得推广的结构；由于接地电极11设有凸台，既可以增加接地电极11与接地钉10的连接强度，也能增大接地电极11与大地的接触面积，提高本接地设备的导电效果；

本发明通过接地钉总成1的长度不小于4米的设计，可以较少土壤干燥程度对接地效果的影响，提高了接地钉总成1的适用范围，使得本发明的适用范围更广；

本发明通过接地电极11设有凸台12的设计，既可以增加接地电极11与接地钉10的连接强度，也可以增加接地电极11与大地的接触面积便于导电。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，相同之处在于，

一种用于电力系统的接地设备，包括接地钉总成1、与所述接地钉总成1上端部固定连接的接地连接板4、与所述接地连接板4固定连接的接地导线柱5以及与所述接地导线柱5螺纹连接的锁紧螺母6；所述接地钉总成1数量为不少于三根，所述接地导线柱5数量为不少于两个。所述接地钉总成1不少于三根是为了增大接地钉总成1与大地的接触面积，同时也避免其中某个接地钉总成1出故障，造成接地不良的情况发生。

如图2所示，所述接地钉总成1包括接地钉10、中间连接管2以及接地电极11；所述接地钉10以及所述接地电极11均为两个；所述接地钉10为中空结构，所述接地钉10的内壁与所述接地电极11固定连接；两个所述接地钉10之间由所述中间连接管2固定连接；两个所述接地电极11之间焊接；焊接时采用与基材相同的铜焊条焊接，避免焊接强度降低。

所述接地钉10以及所述中间连接管2材料均为钢制材料。

所述接地电极11材料为导电性能良好的纯铜。

所述接地电极11的横截面积最小为10平方毫米。

还包括设置在所述接地钉总成1外表面的塑料套3，所述塑料套3数量与所述接地钉总成1数量相等。

所述塑料套3为绝缘性能良好的绝缘材料。设置的绝缘的塑料套3长度不小于1米，避免了接地钉总成1将电流泄放到大地表面，将人进行伤害的危险。

所述接地连接板11、所述接地导线柱5以及所述螺母6材料均为导电性能练好的纯铜；所述接地连接板11与所述接地导线柱5之间采用焊接固定。

本实施例与实施例1的不同之处在于，

所述接地钉10侧壁上设有横向通孔；所述接地电极11外圆上设有凸台12；所述凸台12与所述横向通孔相适配；所述凸台12以及所述电极11通过铸造的方式浇筑在所述接地钉10的内壁和所述横向通孔内。通过接地电极11设有凸台12的设计，既可以增加接地电极11与接地钉10的连接强度，也可以增加接地电极与大地的接触面积便于导电。

本实施例与实施例1的安装过程是一致的，就不在此赘述。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种用于电力系统的接地设备，其特征在于，包括接地钉总成（1）、与所述接地钉总成（1）上端部固定连接的接地连接板（4）、与所述接地连接板（4）固定连接的接地导线柱（5）以及与所述接地导线柱（5）螺纹连接的锁紧螺母（6）；所述接地钉总成（1）数量为不少于三根，所述接地导线柱（5）数量为不少于两个；所述接地钉总成（1）包括接地钉（10）、中间连接管（2）以及接地电极（11）；所述接地钉（10）以及所述接地电极（11）均为两个；所述接地钉（10）为中空结构，所述接地钉（10）的内壁与所述接地电极（11）固定连接；所述接地电极（11）的两端分别伸出所述接地钉（10）的两端；两个所述接地钉（10）之间的端面由所述中间连接管（2）固定连接；两个所述接地电极（11）之间焊接；所述接地电极（11）与所述接地连接板（4）之间焊接。

2.根据权利要求1所述的一种用于电力系统的接地设备，其特征在于，所述接地钉（10）侧壁上设有横向通孔；所述接地电极（11）外圆上设有凸台（12）；所述凸台（12）与所述横向通孔相适配；所述凸台（12）浇筑在所述横向通孔内。

3.根据权利要求2所述的一种用于电力系统的接地设备，其特征在于，所述接地钉（10）以及所述中间连接管（2）材料均为钢制材料。

4.根据权利要求3所述的一种用于电力系统的接地设备，其特征在于，所述接地电极（11）材料为纯铜。

5.根据权利要求4所述的一种用于电力系统的接地设备，其特征在于，所述接地电极（11）的横截面积最小为10平方毫米。

6.根据权利要求5所述的一种用于电力系统的接地设备，其特征在于，还包括设置在所述接地钉总成（1）外表面的塑料套（3），所述塑料套（3）数量与所述接地钉总成（1）数量相同。

7.根据权利要求6所述的一种用于电力系统的接地设备，其特征在于，所述塑料套（3）材料为酚醛树脂。

8.根据权利要求7所述的一种用于电力系统的接地设备，其特征在于，所述接地连接板（11）、所述接地导线柱（5）以及所述螺母（6）材料均为纯铜；所述接地导线柱（5）焊接固定在所述接地连接板（11）上表面；所述接地导线柱（5）与所述螺母（6）的螺纹为细牙螺纹。

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