CN113097752A - 一种检修接地线警示便捷连接装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种检修接地线警示便捷连接装置及方法，其装置包括连接器固定端、连接器移动端，连接器固定端包括壳体，连接器固定端的头端用于与检修接地点连接，连接器固定端的尾端用于与地线连接，在连接器固定端内部设有腔室，在腔室中设有导电柱、验电器部分；导电柱的一端接近连接器固定端的头端且与腔室内壁连接、另一端与验电器部分连接，验电器部分的另一端接近连接器固定端的尾端且位于腔室中，连接器移动端与连接器固定端为可拆卸式结构。本发明的目的是为了在提高使用的可靠、稳定、安全性及使用效率的基础上，降低高压设备停电检修前地线挂设的复杂度，而提供的一种检修接地线警示便捷连接装置。

Description

一种检修接地线警示便捷连接装置及方法
技术领域
本发明属于电力施工检修设施设备技术领域，尤其涉及一种检修接地线警示便捷连接装置及方法。
背景技术
目前，高压设备停电检修前，需先验电后在相应位置挂设地线，检修后，还需要拆除相应位置挂设的地线，传统做法需要携带验电器、扳手等工具，地线接地端主要依靠扳手用螺栓固定。在有限空间操作费时费力，地线接地端接触紧固程度因人为因素影响较大效果，且携带多个工具，影响作业效率，其次，检修设备因感应带电无法被预警。
公告号为CN206098761U的专利文献公开了一种电力检修接地线，它包括ㄈ形固定框、设置在ㄈ形固定框内部的卡接块、通过螺杆与所述卡接块下端相连的绝缘操作杆、设置在ㄈ形固定框开口端的防脱落挡板以及通过导引线缆与ㄈ形固定框相连的接地针；所述ㄈ形固定框开口端的上挡板为圆弧状；所述ㄈ形固定框与开口端相对的一端上设置有接线孔；所述卡接块上端设置有用于卡接线缆的凹槽；螺杆一端与卡接块相连，螺杆另一端穿过ㄈ形固定框的下挡板与绝缘操作杆的一端相连。
上述这类现有技术在使用时，存在以下技术缺陷：
1)每次检修都需要进行检测装置与检测点之间的调试、安装，费时费力影响了检测的效率；
2)在每次调试、安装时，由于作业人员的专业程度、经验等不同，造成地线接地端接触紧固程度因人为因素影响较大效果，连接的效果及稳定性得不到保障；
3)每次调试、安装需要携带多种设备，这些设备之间缺乏集成性，这样对多个设备携带、使用时，并不方便，作业人员对其中一种设备使用不熟练或使用有误，则会影响整个带电作业。
发明内容
本发明的目的是为了在提高使用的可靠、稳定、安全性及使用效率的基础上，降低高压设备停电检修前地线挂设的复杂度，而提供的一种检修接地线警示便捷连接装置及使用方法。
一种检修接地线警示便捷连接装置，它包括连接器固定端、连接器移动端，连接器固定端包括壳体，连接器固定端的头端用于与检修接地点连接，连接器固定端的尾端用于与地线连接，在连接器固定端内部设有腔室，在腔室中设有导电柱、验电器部分；导电柱的一端接近连接器固定端的头端且与腔室内壁连接、另一端与验电器部分连接，验电器部分的另一端接近连接器固定端的尾端且位于腔室中，连接器移动端与连接器固定端为可拆卸式结构。
在连接器固定端的壳体上且位于连接器固定端的头端设有第一固定环，连接器固定端通过第一固定环与检修接地点连接；在连接器移动端上设有第二固定环，连接器移动端通过第二固定环与地线接地端连接。
导电柱的一端与腔室内壁连接、另一端与连接部连接，验电器部分的一端与连接部连接、另一端接近连接器固定端的尾端。
在腔室中设有X形交叉臂结构，交叉臂结构包括第一交叉臂、第二交叉臂，第一交叉臂设置于径向且位于连接部与腔室一侧壁之间，第一交叉臂包括第一交叉臂前臂及第一交叉臂后臂；第二交叉臂设置于径向且位于连接部与腔室另一侧壁之间，第二交叉臂包括第二交叉臂前臂及第二交叉臂后臂；
第一交叉臂前臂、第一交叉臂后臂之间，及第二交叉臂前臂、第二交叉臂后臂之间为固定连接；
在壳体的侧壁对称性的开设有孔；第一交叉臂与第二交叉臂之间为可转动式连接，穿过孔设有压块，从腔室侧壁至导电柱侧面依次为压块，第一交叉臂前臂或第二交叉臂前臂，弹簧；
第一交叉臂后臂、第二交叉臂后臂之间形成卡合机构；
连接器移动端还包括锁舌，锁舌可插入卡合机构中以使连接器固定端与连接器移动端相连接。
连接器移动端包括过渡部，过渡部一端与锁舌连接、另一端与第二固定环连接。
锁舌包括朝两侧延伸的延伸部，卡合机构包括相对设置的钩状部，卡合机构通过钩状部勾住锁舌的延伸部以对锁舌进行卡合。
第一交叉臂、第二交叉臂在中部的通过转轴连接。
连接器固定端通过第一固定环与检修接地点连接，当需要对该检修接地点进行地线的挂设时，它包括以下步骤：
步骤一：将连接器移动端的第二固定环与地线连接；
步骤二：按压压块使得第一交叉臂前臂、第二交叉臂前臂合拢，可使第一交叉臂后臂、第二交叉臂后臂张开；
步骤三：将锁舌插入卡合机构中，以使卡合机构对锁舌卡紧并连接。
在检测时，将地线另一端与接地棒连接，戴上绝缘手套通过绝缘手柄将地线接地端碰触检修设备，如果设备仍然带电，则验电器部分会有提醒。
在检测完毕后，按压压块使得第一交叉臂前臂、第二交叉臂前臂合拢，从而使第一交叉臂后臂、第二交叉臂后臂张开以使卡合机构松开锁舌，从而使连接器移动端与连接器固定端脱离，在脱离后，保持连接器固定端与检修接地点的连接。
在弹簧与导电柱之间设有连接件。
压块为绝缘块；
验电器部分包括验电器。
与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：
1)本发明的连接器固定端预先安装至检修接地点上，一个检修接地点可以安装多个连接器固定端，连接器移动端预先安装至地线接地端，这样在检修的时候只需要将连接器移动端与连接器固定端连接，也不用担心连接器固定端损坏无法使用从而影响整个检修；
2)本发明的主体组件包括连接器固定端、连接器移动端，其它机构有机的集成在其中，在使用时非常简单，仅需要将连接器移动端与连接器固定端就能使用，避免了每次调试、安装时，由于作业人员的专业程度、经验等不同，造成地线接地端接触紧固程度因人为因素影响较大效果，连接的效果及稳定性得不到保障；
3)本发明降低高压设备停电检修前地线挂设的复杂度，增加了对作业人员、使用者的友好度，但是不仅没有降低设备停电检修的效率，而且提高了使用的可靠、稳定、安全性及使用效率；
4)本发明的一种检修接地线警示便捷连接装置可以有效解决从而有效解决挂设适应性差、装拆螺栓费时费力、接地程度因人而异的问题，其次，当设备因方式发生变化而感应带点时可有效通过带电报警装置实现警示作用，可有效避免出现人员伤亡。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的外部结构示意图；
图2为本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种检修接地线警示便捷连接装置，它包括连接器固定端2、连接器移动端6，连接器固定端2包括壳体3，连接器固定端2的头端用于与检修接地点连接，连接器固定端2的尾端用于与地线连接，在连接器固定端2内部设有腔室8，在腔室8中设有导电柱4、验电器部分；导电柱4的一端接近连接器固定端2的头端且与腔室内壁连接、另一端与验电器部分连接，验电器部分的另一端接近连接器固定端的尾端且位于腔室中，连接器移动端6与连接器固定端2为可拆卸式结构。
在连接器固定端2的壳体上且位于连接器固定端2的头端设有第一固定环1，连接器固定端2通过第一固定环1与检修接地点连接；在连接器移动端6上设有第二固定环601，连接器移动端6通过第二固定环601与地线接地端连接。
连接器固定端可通过螺栓预先安装至检修接地点上，一个检修接地点可以安装多个连接器固定端，连接器移动端通过螺栓预先安装至地线接地端，可由经验丰富的电力工作者统一进行若干连接器固定端的安装，避免出现接地程度因人而异的问题，从而影响安装、使用时的稳定性、可靠性。
可以有效解决从而有效解决挂设适应性差、装拆螺栓费时费力、接地程度因人而异的问题，其次，当设备因方式发生变化而感应带点时可有效通过带电报警装置实现警示作用，避免出现人员伤亡。
关于腔室内部的结构，导电柱4的一端与腔室内壁连接、另一端与连接部5连接，验电器部分的一端与连接部5连接、另一端接近连接器固定端的尾端。
进一步的，在腔室8中设有X形交叉臂结构，交叉臂结构包括第一交叉臂、第二交叉臂，第一交叉臂设置于径向且位于连接部5与腔室一侧壁之间，第一交叉臂包括第一交叉臂前臂702及第一交叉臂后臂706；第二交叉臂设置于径向且位于连接部5与腔室另一侧壁之间，第二交叉臂包括第二交叉臂前臂707及第二交叉臂后臂708；
第一交叉臂前臂702、第一交叉臂后臂706之间，及第二交叉臂前臂707、第二交叉臂后臂708之间为固定连接；
在壳体3的侧壁对称性的开设有孔；第一交叉臂与第二交叉臂之间为可转动式连接，穿过孔设有压块705，从腔室侧壁至导电柱4侧面依次为压块705，第一交叉臂前臂702或第二交叉臂前臂707，弹簧704；
第一交叉臂后臂706、第二交叉臂后臂708之间形成卡合机构9；
连接器移动端6还包括锁舌602，锁舌602可插入卡合机构中以使连接器固定端2与连接器移动端6相连接。
当设备停电检修需要挂设地线时，只需先将预先安装的连接器移动端插入固定端卡合机构内，再带上绝缘手套通过绝缘手柄将地线挂设端触碰检修设备，如果设备存在剩电，则验电器会蜂鸣报警，提示挂设人员注意安全，其次，检修期间当设备，设备检修期间，如果设备因方式改变出现感应带电时，可通过验电器及时报警，避免人员伤亡，当需要取下地线接地端时，按下压块即可。
进一步的，连接器移动端6包括过渡部603，过渡部603一端与锁舌602连接、另一端与第二固定环601连接。
锁舌602包括朝两侧延伸的延伸部，卡合机构9包括相对设置的钩状部，卡合机构9通过钩状部勾住锁舌602的延伸部以对锁舌602进行卡合。
优选的，锁舌两侧的延伸部包括倾斜面，对应的，卡合机构的钩状部也设有倾斜面，使得锁舌在朝卡合机构的方向移动并在与卡合机构接触时，可以很省力的将锁舌推入卡合机构中。
第一交叉臂、第二交叉臂在中部的通过转轴701连接。
一种进行接地线连接、设备停电检修的方法，其特征在于，连接器固定端2通过第一固定环1与检修接地点连接，当需要对该检修接地点进行地线的挂设时，它包括以下步骤：
步骤一：将连接器移动端6的第二固定环601与地线连接；
步骤二：按压压块705使得第一交叉臂前臂702、第二交叉臂前臂707合拢，可使第一交叉臂后臂706、第二交叉臂后臂708张开；
步骤三：将锁舌602插入卡合机构9中，以使卡合机构9对锁舌602卡紧并连接。
在停电检修时，将地线另一端与接地棒连接，戴上绝缘手套通过绝缘手柄将地线接地端碰触检修设备，如果设备仍然带电，则验电器部分10会有提醒。
在停电检修完毕后，按压压块705使得第一交叉臂前臂702、第二交叉臂前臂707合拢，从而使第一交叉臂后臂706、第二交叉臂后臂708张开以使卡合机构松开锁舌602，从而使连接器移动端6与连接器固定端2脱离，在脱离后，保持连接器固定端2与检修接地点的连接。
在弹簧704与导电柱4之间设有连接件703。
压块705为绝缘块；
验电器部分包括验电器，验电器的型号可以选择为GDY-F-35kV；
其中，连接器锁止装置截面积选择：
根据携带型短路接地线的金属熔断特性，由奥迪道客(Ondendonks)公式可知：
Figure BDA0003002404400000061
其中，Im为熔断电流有效值，A为截面积(单位为圆密尔)，t为承受电流时间，Tm为金属的融化温度，TA为环境温度。
对于铜导体而言，铜的熔点为1083摄氏度，假定环境温度为40摄氏度，将截面积换算为立方毫米，则公式(1)可简化为：
Figure BDA0003002404400000062
其中：SCu为铜质导体的截面积。
则，由公式(2)可知：
Figure BDA0003002404400000063
一般而言：
Im＝kI (4)
其中：k为降值因子，其取值范围在1.08～1.15，I为额定短路电流。
将公式(4)带入公式(3)，k取1.08，则铜质导体熔断最小截面积为：
Figure BDA0003002404400000064
鉴于水力发电厂便携式短路接地线挂设对象的短路水平，额定短路电流I取20kA，保护装置的动作时间按0.2秒考虑，则铜导电柱的最小熔断面积为：
Figure BDA0003002404400000071
则，导电柱尾部截面积选择35mm2，假设导电柱U型接触端两臂的额定短路分别为I1、I2，由基尔霍夫电流定理可知：
I＝I1+I2 (7)
导电柱U型接触端对称设计，则流过U型接触端两臂的额定短路电流I1＝I2，则：
Figure BDA0003002404400000072
将公式(8)带入公式(5)则，流过U型接触端两臂最小熔断截面积为：
Figure BDA0003002404400000073
其中：S1、S2为U型接触端两臂截面积。由公式(7)可知，U型接触端两臂截面积均选择18mm2。
按照DL/T 879-2004带电作业用便携式接地和接地短路装置标准要求，导线的横截面小于等于50mm2，电缆与连接束以及电缆与导电延伸棒之间所有类型的连接应满足公式(10)，即：
F＝S×100 (10)
由于热稳定计算确定的导电柱截面积为35mm2，则图1中锁止装置与图2锁舌需要承受3500N的拉伸力而不断裂。纯铜的屈服强度[σ]为70MPa，则图1中锁止装置与图2锁舌最小厚度d：
Figure BDA0003002404400000074
根据公式(11)计算结果，图1中锁止装置与图2锁舌厚度d取值8mm。

Claims (10)

1.一种检修接地线警示便捷连接装置，其特征在于：它包括连接器固定端（2）、连接器移动端（6），连接器固定端（2）包括壳体（3），连接器固定端（2）的头端用于与检修接地点连接，连接器固定端（2）的尾端用于与地线连接，在连接器固定端（2）内部设有腔室（8），在腔室（8）中设有导电柱（4）、验电器部分；导电柱（4）的一端接近连接器固定端（2）的头端且与腔室内壁连接、另一端与验电器部分连接，验电器部分的另一端接近连接器固定端的尾端且位于腔室中，连接器移动端（6）与连接器固定端（2）为可拆卸式结构。
2.根据权利要求1所述的检修接地线警示便捷连接装置，其特征在于：在连接器固定端（2）的壳体上且位于连接器固定端（2）的头端设有第一固定环（1），连接器固定端（2）通过第一固定环（1）与检修接地点连接；在连接器移动端（6）上设有第二固定环（601），连接器移动端（6）通过第二固定环（601）与地线接地端连接。
3.根据权利要求1或2所述的检修接地线警示便捷连接装置，其特征在于：导电柱（4）的一端与腔室内壁连接、另一端与连接部（5）连接，验电器部分的一端与连接部（5）连接、另一端接近连接器固定端的尾端。
4.根据权利要求3所述的检修接地线警示便捷连接装置，其特征在于：在腔室（8）中设有X形交叉臂结构，交叉臂结构包括第一交叉臂、第二交叉臂，第一交叉臂设置于径向且位于连接部（5）与腔室一侧壁之间，第一交叉臂包括第一交叉臂前臂（702）及第一交叉臂后臂（706）；第二交叉臂设置于径向且位于连接部（5）与腔室另一侧壁之间，第二交叉臂包括第二交叉臂前臂（707）及第二交叉臂后臂（708）；
第一交叉臂前臂（702）、第一交叉臂后臂（706）之间，及第二交叉臂前臂（707）、第二交叉臂后臂（708）之间为固定连接；
在壳体（3）的侧壁对称性的开设有孔；第一交叉臂与第二交叉臂之间为可转动式连接，穿过孔设有压块（705），从腔室侧壁至导电柱（4）侧面依次为压块（705），第一交叉臂前臂（702）或第二交叉臂前臂（707），弹簧（704）；
第一交叉臂后臂（706）、第二交叉臂后臂（708）之间形成卡合机构（9） ；
连接器移动端（6）还包括锁舌（602），锁舌（602）可插入卡合机构中以使连接器固定端（2）与连接器移动端（6）相连接。
5.根据权利要求4所述的检修接地线警示便捷连接装置，其特征在于：所述连接器移动端（6）包括过渡部（603），过渡部（603）一端与锁舌（602）连接、另一端与第二固定环（601）连接。
6.根据权利要求4或5所述的检修接地线警示便捷连接装置，其特征在于：所述锁舌（602）包括朝两侧延伸的延伸部，卡合机构（9）包括相对设置的钩状部，卡合机构（9）通过钩状部勾住锁舌（602）的延伸部以对锁舌（602）进行卡合。
7.根据权利要求4所述的检修接地线警示便捷连接装置，其特征在于：所述第一交叉臂、第二交叉臂在中部的通过转轴（701）连接。
8.一种采用如权利要求4或5所述的装置进行接地线连接、检测的方法，其特征在于，连接器固定端（2）通过第一固定环（1）与检修接地点连接，当需要对该检修接地点进行地线的挂设时，它包括以下步骤：
步骤一：将连接器移动端（6）的第二固定环（601）与地线连接；
步骤二：按压压块（705）使得第一交叉臂前臂（702）、第二交叉臂前臂（707）合拢，可使第一交叉臂后臂（706）、第二交叉臂后臂（708）张开；
步骤三：将锁舌（602）插入卡合机构（9）中，以使卡合机构（9）对锁舌（602）卡紧并连接。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在检测时，将地线另一端与接地棒连接，戴上绝缘手套通过绝缘手柄将地线接地端碰触检修设备，如果设备仍然带电，则验电器部分（10）会有提醒。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在检测完毕后，按压压块（705）使得第一交叉臂前臂（702）、第二交叉臂前臂（707）合拢，从而使第一交叉臂后臂（706）、第二交叉臂后臂（708）张开以使卡合机构松开锁舌（602），从而使连接器移动端（6）与连接器固定端（2）脱离，在脱离后，保持连接器固定端（2）与检修接地点的连接。
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