CN112531367B - 一种便于埋设维护的接地电极 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便于埋设维护的接地电极,包括接地电极主体和安装装置,接地电极主体包括保护外壳、安装在所述保护外壳内部的第一导体、安装在所述第一导体内的第二导体,所述保护外壳一端设有通孔,所述第一导体为中空结构,所述第二导体可在所述第一导体内上下活动并从所述通孔中延伸出来;安装装置与所述第二导体配合连接,包括安装在所述第二导体上的紧固单元、与所述紧固单元连接的伸缩单元。本发明的便于埋设维护的接地电极可以有效减少埋设接地电极的深度,降低劳动强度,减少野外工作时间且接地效果良好;通过保护外壳和牺牲阳极金属,有效降低接地电极的被腐蚀程度。
Description
技术领域
本发明涉及高压电力接地设备技术领域,特别是一种便于埋设维护的接地电极。
背景技术
目前,我国大多数部门仍然使用着传统的接地方法——接地网,接地网上垂直安装若干接地极,接地极就是与大地充分接触,实现与大地连接的电极,在电气工程中接地极是用多条2.5M长,45X45mm镀锌角钢,钉于较深的沟底,再用引出线引出。而由于接地网深埋地下,接地导体容易被腐蚀或受到环境影响,从而导致接地电阻值升高,造成维护和使用困难,不能满足泄放电流的要求。而且在工程实践过程中,由于接地装置为较简单的一根金属导体,安装方式为直接埋设,然而埋设深度较深,施工难度较大,劳动强度也较高,导致野外作业时间过长。因此,需要一种接地电极,能有效降低施工难度,减少高强度作业时间,且可以减轻腐蚀程度。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有的接地网以及接地电极中存在的问题,提出了本发明。
因此,本发明所要解决的问题在于需要一种便于埋设维护的接地电极,解决当前接地电极施工难度大,且电极易受腐蚀的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种便于埋设维护的接地电极,包括接地电极主体和安装装置,接地电极主体包括保护外壳、安装在所述保护外壳内部的第一导体、安装在所述第一导体内的第二导体,所述保护外壳一端设有通孔,所述第一导体为中空结构,所述第二导体可在所述第一导体内上下活动并从所述通孔中延伸出来;以及与所述第二导体配合连接的安装装置,安装装置包括安装在所述第二导体上的紧固单元、与所述紧固单元连接的伸缩单元。
作为本发明所述便于埋设维护的接地电极的一种优选方案,其中:所述第一导体为两端贯通的中空圆柱结构,所述第一导体的一端设有第一外螺纹,所述第一导体的侧壁上设有自上而下的螺旋状的第一凹槽;所述第一凹槽贯通至所述第一外螺纹一端,且将所述第一外螺纹隔断;所述第二导体为实心圆柱结构,所述第二导体侧面设有螺旋状的第二凹槽,且所述第二导体一端设有锥形结构,另一端垂直于所述第二导体轴向设有凸台,所述第二导体安装在所述第一导体内,所述凸台与所述第一凹槽相互配合。
作为本发明所述便于埋设维护的接地电极的一种优选方案,其中:所述保护外壳包括外壳主体和顶盖,所述外壳主体为一面开口的中空圆柱结构,所述通孔位于外壳主体一端的圆面上,所述通孔周围均匀分布有若干螺纹孔,所述第一导体的另一端设有法兰,所述第一导体安装在所述外壳主体内,所述法兰与所述螺纹孔配合连接。
作为本发明所述便于埋设维护的接地电极的一种优选方案,其中:所述顶盖为一端开口的中空圆柱结构,其中间设有沿轴向延伸的连接柱,所述连接柱分为向所述外壳主体一端延伸的内延伸部分和与所述内延伸部分反向延伸的外延伸部分,所述内延伸部分内设有第一内螺纹;所述顶盖侧壁边缘的内侧设有第二内螺纹,所述外壳主体另一端设有第二外螺纹;所述第一内螺纹与所述第一外螺纹配合连接,所述第二内螺纹与所述第二外螺纹配合连接。
作为本发明所述便于埋设维护的接地电极的一种优选方案,其中:所述第一导体的侧壁上设有第一接线端,所述第二导体的凸台上设有第二接线端,所述连接柱的内延伸部分侧壁上设有第三接线端,所述连接柱的外延伸部分侧壁设有第四接线端,所述第一接线端与第二接线端、第二接线端与第三接线端之间均有导线连接。
作为本发明所述便于埋设维护的接地电极的一种优选方案,其中:所述凸台上设有过渡处光滑延伸的第三凹槽,所述第三凹槽比所述第二接线端更远离所述第二导体,所述安装装置安装在所述凸台上,所述紧固单元卡紧在所述第三凹槽内;所述紧固单元包括底座、卡齿、活动板,所述底座中间设有第一圆孔,所述第一圆孔周围设有正多边形凹槽;所述卡齿分为尖端和平端,所述平端两面均设有连接头,且所述卡齿数量与所述正多边形凹槽边的数量一致;所述活动板中间设有第二圆孔,所述第二圆孔周围设有若干连接槽,所述连接槽数量与所述卡齿数量一致;所述卡齿安装在所述底座与活动板之间,相邻的卡齿之间相互抵住,所述尖端朝向所述第一圆孔圆心,所述连接头与所述正多边形凹槽、连接槽配合连接;旋转所述活动板,所述连接头在所述正多边形凹槽与连接槽内活动,所述紧固单元中间就形成了一个变径孔。
作为本发明所述便于埋设维护的接地电极的一种优选方案,其中:所述底座侧边还设有滑动槽,所述滑动槽内安装有滑动块,所述滑动块一端设有第一铰接孔,所述活动板侧面设有第二铰接孔,所述活动板与滑动块之间以一根连杆相连,所述连杆两端均设有铰接柱,所述铰接柱分别与所述第一铰接孔、第二铰接孔配合连接。
作为本发明所述便于埋设维护的接地电极的一种优选方案,其中:所述伸缩单元包括所述滑动槽和活动板,所述滑动槽和活动板均为可伸缩式结构,所述活动板上安装有半圆形限位头和限位孔。
作为本发明所述便于埋设维护的接地电极的一种优选方案,其中:所述接地电极主体最大长度为2.5米至3米,所述安装装置总长不超过所述保护外壳的长度。
作为本发明所述便于埋设维护的接地电极的一种优选方案,其中:所述接地电极主体通过导线与一块牺牲阳极金属相连,所述牺牲阳极金属直接埋设在土壤中并与所述接地电极主体分开。
本发明有益效果为:本发明采用可延伸的接地电极,可以有效减少埋设接地电极的深度,降低劳动强度,减少野外工作时间;埋设时挖坑深度减少但是电极接地深度有所加深,接地效果良好;通过保护外壳和牺牲阳极金属,有效降低接地电极的被腐蚀程度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例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性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1为接地电极主体的整体装配示意图。
图2为接地电极主体的保护外壳的结构图。
图3为接地电极主体内部导体的结构图。
图4为接地电极主体内部导体的另一种方案的结构图。
图5为便于埋设维护的接地电极的使用示意图。
图6为接地电极安装装置的整体结构图。
图7为接地电极安装装置的紧固单元底座的内部结构图
图8为接地电极安装装置的紧固单元其他部分的内部结构图
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,下面结合说明书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发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
参照图1~5,为本发明第一个实施例,该实施例提供了一种便于埋设维护的接地电极,其能够进行延伸,减少埋设电极时需要挖沟的深度,减少劳动强度,同时具有保护作用,能减轻接地电极的被腐蚀程度,延长使用寿命。
所述便于埋设维护的接地电极包括埋设在地下并与相关电力设备连接起到保护作用的接地电极主体100,以及用于安装接地电极主体100内部导体的安装装置200。
接地电极主体100,包括保护外壳101、安装在保护外壳101内部的第一导体102、安装在第一导体102内的第二导体103,保护外壳101一端设有通孔K-1,第一导体102为中空结构,第二导体103可在所述第一导体102内上下活动并从通孔K-1中延伸出来。
其中,第一导体102与第二导体103配合,并从保护外壳101中延伸出来可有多种方案。参照图4,为其中的一种,第一导体103上设有直槽,第二导体102上设有接线端子并从直槽内延伸出来,该种方案在安装接地导体时,将外壳与第一导体103安装好后,使用长杆与锤将内部的第二导体102钉进深层的地面中。该种方案实施方式虽然简单,但是如果第二导体102上接线出现问题或是导体本身需要更换,第二导体102难以取出,仍需要将整个接地电极挖出更换,极其不便。
因此,采用第二种方案,参照图1~3。具体的,第一导体102为两端贯通的中空圆柱结构,第一导体102的一端设有第一外螺纹102b,第一导体102的侧壁上设有自上而下的螺旋状的第一凹槽C-1;第一凹槽C-1贯通至第一外螺纹102b一端,且将第一外螺纹102b隔断;第二导体103为实心圆柱结构,第二导体103侧面设有螺旋状的第二凹槽C-2,且第二导体103一端设有锥形结构103a,另一端垂直于第二导体103轴向设有凸台103b,第二导体103安装在第一导体102内,凸台103b与第一凹槽C-1相互配合。
进一步的,保护外壳101包括外壳主体101a和顶盖101b,外壳主体101a为一面开口的中空圆柱结构,通孔K-1位于外壳主体101a一端的圆面上,通孔K-1周围均匀分布有若干螺纹孔101a-1,第一导体102的另一端设有法兰102a,第一导体102安装在外壳主体101a内,法兰102a与螺纹孔101a-1配合连接。顶盖101b为一端开口的中空圆柱结构,其中间设有沿轴向延伸的连接柱101b-1,连接柱101b-1分为向外壳主体101a一端延伸的内延伸部分101b-2和与内延伸部分101b-2反向延伸的外延伸部分101b-3,内延伸部分101b-2内设有第一内螺纹101b-4;顶盖101b侧壁边缘的内侧设有第二内螺纹101b-5,外壳主体101a另一端设有第二外螺纹101a-2;第一内螺纹101b-4与第一外螺纹102b配合连接,第二内螺纹101b-5与第二外螺纹101a-2配合连接。通过旋转第二导体103可使得其在第一导体102内向下运动,进而钻入更深的土层当中,这就使得挖坑填埋时不需要过深的深度。
其中,保护外壳101由耐腐蚀的金属制成,第一导体102、第二导体103、顶盖101b中心的连接柱101b-1均由相同的具有良好导电性的金属导体制成,连接柱101b-1与顶盖101b连接紧密以确保地面渗水不会灌入保护外壳101内部,连接柱101b-1的外延伸部分101b-3露出地表,通过导线与需要接地的电力设备相连,同时与一块牺牲阳极金属X相连,做阴极保护,该牺牲阳极金属X由于使用环境在地下而采用镁及其合金制成。
此外,第一导体102的侧壁上设有第一接线端D-1,第二导体103的凸台103b上设有第二接线端D-2,连接柱101b-1的内延伸部分101b-2侧壁上设有第三接线端D-3,连接柱101b-1的外延伸部分101b-3侧壁设有第四接线端D-4,第一接线端D-1与第二接线端D-2、第二接线端D-2与第三接线端D-3之间均有导线连接,确保接地效果良好。
在该实施例中,接地电极主体100最大长度为2.5米至3米,安装装置200总长不超过所述保护外壳101的长度。依照一般的国内外施工标准,想要达到较好的接地效果,预先挖设的沟深度要达到三米左右,而国内由于工作强度一般挖设在两米左右,第二导体103的延伸可使得深度更深。
实施例2
参照图6~8,为本发明的第二个实施例,本实施例基于上一个实施例且与上一个实施例不同的是:为便于第二导体103的安装以及取出,本实施例包含了其安装装置200,安装装置200与第二导体103配合,包括安装在第二导体103的紧固单元201、与紧固单元201连接的伸缩单元202。
具体的,凸台103上设有过渡处光滑延伸的第三凹槽C-3,第三凹槽C-3比第二接线端D-2更远离第二导体103,安装装置200安装在凸台103b,紧固单元201卡紧在第三凹槽C-3内;紧固单元201包括底座201a、卡齿201b、活动板201c,底座201a中间设有第一圆孔K-2,第一圆孔K-2周围设有正多边形凹槽C-4;卡齿201b分为尖端201b-1和平端201b-2,平端201b-2两面均设有连接头201b-3,且卡齿201b数量与正多边形凹槽C-4边的数量一致;活动板201c中间设有第二圆孔K-3,第二圆孔K-3周围设有若干连接槽201c-1,连接槽201c-1数量与卡齿201b数量一致;卡齿201b安装在底座201a与活动板201c之间,相邻的卡齿201b之间相互抵住,尖端201b-1朝向第一圆孔K-2圆心,连接头201b-3与正多边形凹槽C-4、连接槽201c-1配合连接;旋转活动板201c,连接头201b-3在正多边形凹槽C-4与连接槽201c-1内活动,紧固单元201中间就形成了一个变径孔K-4。
进一步的,底座201a侧边还设有滑动槽202a,滑动槽202a内安装有滑动块202b,滑动块202b一端设有第一铰接孔K-5,活动板201c侧面设有第二铰接孔K-6,活动板201c与滑动块202b之间以一根连杆202c相连,连杆202c两端均设有铰接柱202c-1,铰接柱202c-1分别与第一铰接孔K-5、第二铰接孔K-6配合连接
进一步的,伸缩单元202包括滑动槽202a和活动板202b,滑动槽202a和活动板202b均为可伸缩式结构,活动板202b上安装有半圆形限位头202b-1和限位孔202b-2。
在该实施例中,第三凹槽C-3过渡处光滑延伸,使得紧固单元201在安装或是取下时更加容易,尤其是取出时不会卡住;伸缩单元202避免了整个安装装置200过长,以地面为参照活动板202b上的半圆形限位头202b-1其较平的一端朝下,保证活动板202b向下伸长时不会脱出,同时可以在最上方按压活动板202b;当活动板202b与连杆202c在一条直线上时,变径孔K-4收缩至最小,此时活动板202b与连杆202c将难以活动,而当紧固单元201安装在凸台103b上时,连杆202c与活动板202b之间成一定的夹角,向下按压活动板202b可使得紧固单元201打开,从而将安装装置200从凸台103上取下。
基于上述,本发明的便于埋设维护的接地电极的使用步骤为:
一、开挖用于放置接地电极的地沟,深度约为两米,此时再往下的土质比较软;
二、将第二导体103连接至保护外壳101内,再将保护外壳101竖直放置在地沟中,适当填埋使得保护外壳101不会轻易倒下;
三、将导线连接在第二导体103上,然后将第二导体103放置进第一导体102中;
四、将安装装置200与第二导体103相连,转动安装装置200,使得第二导体103进入更深的土层当中,直至第二导体103到达最低点,取出安装装置200;
五、将导线再依次与第一导体102、顶盖101b上的连接柱内延伸部分101b-2相连,扣上顶盖101b。
六、顶盖101b的第四接线端D-4与阳极金属和相连,在地沟中混合填入降阻剂与土壤,将阳极金属与接地电极填埋紧实,顶盖101b上端可与要保护的设备相连(若出现第二导体103腐蚀较深,可随时打开顶盖101b使用安装装置200对其进行更换)。
本发明可以有效减少埋设接地电极的深度,降低劳动强度,减少野外工作时间;埋设时挖坑深度减少但是电极接地深度有所加深,接地效果良好;通过保护外壳和牺牲阳极金属,有效降低接地电极的被腐蚀程度。
重要的是,应注意,在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案,但参阅此公开内容的人员应容易理解,在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下,许多改型是可能的(例如,各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如,温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如,示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成,元件的位置可被倒置或以其它方式改变,并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此,所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中,任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构,且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下,可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此,本发明不限制于特定的实施方案,而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外,为了提供示例性实施方案的简练描述,可以不描述实际实施方案的所有特征(即,与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征,或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是,在任何实际实施方式的开发过程中,如在任何工程或设计项目中,可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的,但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说,不需要过多实验,所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
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限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种便于埋设维护的接地电极,其特征在于:包括,
接地电极主体(100),包括保护外壳(101)、安装在所述保护外壳(101)内部的第一导体(102)、安装在所述第一导体(102)内的第二导体(103),所述保护外壳(101)一端设有通孔(K-1),所述第一导体(102)为中空结构,所述第二导体(103)可在所述第一导体(102)内上下活动并从所述通孔(K-1)中延伸出来;以及与所述第二导体(103)配合连接的安装装置(200),
安装装置(200),包括安装在所述第二导体(103)上的紧固单元(201)、与所述紧固单元(201)连接的伸缩单元(202);
所述第一导体(102)为两端贯通的中空圆柱结构,所述第一导体(102)的一端设有第一外螺纹(102b),所述第一导体(102)的侧壁上设有自上而下的螺旋状的第一凹槽(C-1);所述第一凹槽(C-1)贯通至所述第一外螺纹(102b)一端,且将所述第一外螺纹(102b)隔断;所述第二导体(103)为实心圆柱结构,所述第二导体(103)侧面设有螺旋状的第二凹槽(C-2),且所述第二导体(103)一端设有锥形结构(103a),另一端垂直于所述第二导体(103)轴向设有凸台(103b),所述第二导体(103)安装在所述第一导体(102)内,所述凸台(103b)与所述第一凹槽(C-1)相互配合。
2.如权利要求1所述的便于埋设维护的接地电极,其特征在于:所述保护外壳(101)包括外壳主体(101a)和顶盖(101b),所述外壳主体(101a)为一面开口的中空圆柱结构,所述通孔(K-1)位于外壳主体(101a)一端的圆面上,所述通孔(K-1)周围均匀分布有若干螺纹孔(101a-1),所述第一导体(102)的另一端设有法兰(102a),所述第一导体(102)安装在所述外壳主体(101a)内,所述法兰(102a)与所述螺纹孔(101a-1)配合连接。
3.如权利要求2所述的便于埋设维护的接地电极,其特征在于:所述顶盖(101b)为一端开口的中空圆柱结构,其中间设有沿轴向延伸的连接柱(101b-1),所述连接柱(101b-1)分为向所述外壳主体(101a)一端延伸的内延伸部分(101b-2)和与所述内延伸部分(101b-2)反向延伸的外延伸部分(101b-3),所述内延伸部分(101b-2)内设有第一内螺纹(101b-4);所述顶盖(101b)侧壁边缘的内侧设有第二内螺纹(101b-5),所述外壳主体(101a)另一端设有第二外螺纹(101a-2);所述第一内螺纹(101b-4)与所述第一外螺纹(102b)配合连接,所述第二内螺纹(101b-5)与所述第二外螺纹(101a-2)配合连接。
4.如权利要求3所述的便于埋设维护的接地电极,其特征在于:所述第一导体(102)的侧壁上设有第一接线端(D-1),所述第二导体(103)的凸台(103b)上设有第二接线端(D-2),所述连接柱(101b-1)的内延伸部分(101b-2)侧壁上设有第三接线端(D-3),所述连接柱(101b-1)的外延伸部分(101b-3)侧壁设有第四接线端(D-4),所述第一接线端(D-1)与第二接线端(D-2)、第二接线端(D-2)与第三接线端(D-3)之间均有导线连接。
5.如权利要求4所述的便于埋设维护的接地电极,其特征在于:所述凸台(103)上设有过渡处光滑延伸的第三凹槽(C-3),所述第三凹槽(C-3)比所述第二接线端(D-2)更远离所述第二导体(103),所述安装装置(200)安装在所述凸台(103b)上,所述紧固单元(201)卡紧在所述第三凹槽(C-3)内;所述紧固单元(201)包括底座(201a)、卡齿(201b)、活动板(201c),所述底座(201a)中间设有第一圆孔(K-2),所述第一圆孔(K-2)周围设有正多边形凹槽(C-4);所述卡齿(201b)分为尖端(201b-1)和平端(201b-2),所述平端(201b-2)两面均设有连接头(201b-3),且所述卡齿(201b)数量与所述正多边形凹槽(C-4)边的数量一致;所述活动板(201c)中间设有第二圆孔(K-3),所述第二圆孔(K-3)周围设有若干连接槽(201c-1),所述连接槽(201c-1)数量与所述卡齿(201b)数量一致;所述卡齿(201b)安装在所述底座(201a)与活动板(201c)之间,相邻的卡齿(201b)之间相互抵住,所述尖端(201b-1)朝向所述第一圆孔(K-2)圆心,所述连接头(201b-3)与所述正多边形凹槽(C-4)、连接槽(201c-1)配合连接;旋转所述活动板(201c),所述连接头(201b-3)在所述正多边形凹槽(C-4)与连接槽(201c-1)内活动,所述紧固单元(201)中间就形成了一个变径孔(K-4)。
6.如权利要求5所述的便于埋设维护的接地电极,其特征在于:所述底座(201a)侧边还设有滑动槽(202a),所述滑动槽(202a)内安装有滑动块(202b),所述滑动块(202b)一端设有第一铰接孔(K-5),所述活动板(201c)侧面设有第二铰接孔(K-6),所述活动板(201c)与滑动块(202b)之间以一根连杆(202c)相连,所述连杆(202c)两端均设有铰接柱(202c-1),所述铰接柱(202c-1)分别与所述第一铰接孔(K-5)、第二铰接孔(K-6)配合连接。
7.如权利要求6所述的便于埋设维护的接地电极,其特征在于:所述伸缩单元(202)包括所述滑动槽(202a)和活动板(202b),所述滑动槽(202a)和活动板(202b)均为可伸缩式结构,所述活动板(202b)上安装有半圆形限位头(202b-1)和限位孔(202b-2)。
8.如权利要求7所述的便于埋设维护的接地电极,其特征在于:所述接地电极主体(100)最大长度为2.5米至3米,所述安装装置(200)总长不超过所述保护外壳(101)的长度。
9.如权利要求8所述的便于埋设维护的接地电极,其特征在于:所述接地电极主体(100)通过导线与一块牺牲阳极金属(X)相连,所述牺牲阳极金属(X)直接埋设在土壤中并与所述接地电极主体(100)分开。
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