CN113161772B - 配电网预埋接地结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种配电网预埋接地结构，涉及接地设备技术领域，包括架体、接地模块及接线盒；架体底部设有向下延伸的接地电极，架体顶部设有延伸至土层上方的接地扁铁；接地模块连接于架体的下方，接地模块上设有与接地电极滑动配合的导送管；接线盒连接于接地扁铁的上端，接线盒内设有接线块。本发明还提供了一种配电网预埋接地结构的施工方法。本发明提供的配电网预埋接地结构，通过接地电极实现接地作用的同时，还利用接地模块提高接地能力，接地模块上设置的导送管能对接地电极的延伸方向进行有效限定，提高了接地电极接地的安全性；架体通过接地扁铁与接线盒相连，增强了接地性能，提高了配电网接地的可靠性，进而实现了配电网的稳定运行。

Description

配电网预埋接地结构及施工方法

技术领域

本发明属于接地设备技术领域，更具体地说，是涉及一种配电网预埋接地结构及用于施工上述配电网预埋接地结构的施工方法。

背景技术

在进行电力施工时，都需要利用接地线实现接地操作。在遇到漏电等危险时，接地线能够把高压直接转嫁给地下，有效的保证了施工人员的作业安全。通常电气设备外壳等部位都需要设置接地线，以便将因各种原因产生的不安全的电荷或者漏电电流导送至地下，实现安全接地的效果。

在进行电力配电网的安装时，需要对应设置预埋的接地保护装置，接地保护装置埋设在地下，通过导线与设备相连，能够将电气设备和地之间形成电气连接，保护电力配电网的运行安全稳定。

现有的配电网接地保护装置在连接接地线时，多通过埋设在土层内的接地电极与外部接地线相连，单个接地电极的安全性能差，难以满足配电网的接地要求，存在不安全因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种配电网预埋接地结构及施工方法，以解决现有技术中存在的单个接地电极安全性能差、存在不安全因素的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种配电网预埋接地结构，包括架体、接地模块以及接线盒；

架体用于埋设于土层中，架体底部设有向下延伸的接地电极，架体顶部设有延伸至土层上方的接地扁铁；

接地模块连接于架体的下方，接地模块上设有与接地电极滑动配合的导送管，导送管沿上下方向延伸，用于向下导送接地电极；

接线盒连接于接地扁铁的上端，接线盒内设有用于和外部接地线相连的接线块。

作为本申请另一实施例，接线块的下部与接地扁铁焊接连接，接线块上设有上下贯通且用于容纳外部接地线的穿线孔，以及螺纹连接于接线块上以顶紧外部接地线至穿线孔的内壁上的顶紧接线件。

作为本申请另一实施例，穿线孔的上端设有用于向下导送外部接地线的锥形孔，穿线孔的上口内径大于穿线孔的下口内径。

作为本申请另一实施例，接线块上还设有位于穿线孔的周壁上、且与穿线孔连通的锁定孔，锁定孔与顶紧接线件相对应，顶紧接线件位于穿线孔内的一端设有用于与锁定孔相对应以向锁定孔内压入外部接地线的压紧块。

作为本申请另一实施例，接线块在接地扁铁的上端设有若干个，若干个接线块在接地扁铁的宽度方向上间隔排布；

顶紧接线件也对应设有若干个，若干个顶紧接线件在接地扁铁的两侧交错设置。

作为本申请另一实施例，接线块的底面上设有开口向下且用于容纳接地扁铁的容纳腔，容纳腔沿接地扁铁的宽度方向贯通，接地扁铁的上端设置于容纳腔内，接地扁铁与容纳腔的内壁焊接连接。

作为本申请另一实施例，接地电极和接地模块分别设有三个，且接地电极和接地模块一一对应，并通过接地模块上的导送管限位对应的接地电极，三个接地模块通过导电连接体相连。

作为本申请另一实施例，导电连接体为圆环，导送管连接于圆环的内侧壁上；

圆环在导送管的轴向上设有两个，两个圆环分别靠近导送管的上端和下端设置。

作为本申请另一实施例，配电网预埋接地结构还包括用于设置于土层上、且用于限位接地扁铁与土层相对位置的贴地板，贴地板的底面上设有用于与土层的顶面贴合的隔离垫板，贴地板通过连接件连接在土层上；

贴地板上设有用于供接地扁铁贯穿的定位套，接地扁铁穿设于定位套内。

本发明提供的配电网预埋接地结构的有益效果在于：与现有技术相比，本发明提供的一种配电网预埋接地结构，与现有技术相比，本发明提供的配电网预埋接地结构，架体通过其下部设置的接地电极实现接地作用的同时，还利用接地模块提高接地能力，实现可靠的接地效果。

接地模块上设置的导送管能对接地电极的延伸方向进行有效限定，使接地电极竖直打入土层内，避免其发生折弯倾倒，提高了接地电极接地的安全性。

架体通过接地扁铁与接线盒相连，增强了接地性能，便于和多个电力设备进行连接，达到有效的接地效果，提高了配电网接地的可靠性，进而实现了配电网的稳定运行。

本发明还提供了一种用于配电网预埋接地结构的施工方法，包括以下步骤：

开挖预埋坑；

放置接地模块至预埋坑的内底面上，并保持导送管为竖直状态；

回填土层至达到导送管上部的位置；

穿设接地电极至接地模块的导送管内，向下打压接地电极至沿导送管下移至预设深度；

焊接导送管的上端与接地电极的外周、并焊接接地电极的上端至架体上，防腐处理焊接节点；

回填土层至预埋坑内，埋设架体和接地模块至土层内；

安装接线盒至接地扁铁的上端，并连接外部接地线至接线盒的接线块上。

本发明提供的配电网预埋接地结构的施工方法有益效果在于：与现有技术相比，本发明提供的一种配电网预埋接地结构的施工方法，开挖的预埋坑用于容纳接地模块和导送管，可采用较小的开挖深度，通过土层回填使接地模块和导送管安装牢固。

再将接地电极通过导送管打设在土层内，在采用较小开挖深度的预埋坑的前提下，保证了接地电极的安装可靠性，此时焊接接地电极和导送管，并焊接架体和接地电极的上端，实现土层下部构件之间的连接，最后埋设架体至土层内，并进行上部接线盒的安装，该过程简化了接地构件的埋设过程，且保证了可靠的接地效果，能够服务于多个电力设备，提高了接地结构的使用效率，保证了电力设备使用的安全性。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的配电网预埋接地结构的结构示意图；

图2为图Ⅰ的局部放大结构示意图；

图3为图1中架体和接地电极的仰视的结构示意图；

图4为图1中接地模块、导送管以及圆环的俯视结构示意图；

图5为图1中接地扁铁和接线块的剖视结构示意图；

图6为图5的左视结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1、架体；11、接地电极；12、接地扁铁；2、接地模块；21、导送管；22、导电连接体；3、接线盒；31、接线块；32、穿线孔；33、顶紧接线件；34、锥形孔；35、锁定孔；36、压紧块；37、容纳腔；4、贴地板；41、隔离垫板；42、定位套；43、连接件；5、外部接地线。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“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。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“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。

术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更若干个该特征。在本发明的描述中，“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。

请一并参阅图1至图6，现对本发明提供的配电网预埋接地结构及施工方法进行说明。配电网预埋接地结构，包括架体1、接地模块2以及接线盒3；

架体1用于埋设于土层中，架体1底部设有向下延伸的接地电极11，架体1顶部设有延伸至土层上方的接地扁铁12；

接地模块2连接于架体1的下方，接地模块2上设有与接地电极11滑动配合的导送管21，导送管21沿上下方向延伸，用于向下导送接地电极11；

接线盒3连接于接地扁铁12的上端，接线盒3内设有用于和外部接地线5相连的接线块31。

本发明提供的一种配电网预埋接地结构，与现有技术相比，本发明提供的配电网预埋接地结构，架体1通过其下部设置的接地电极11实现接地作用的同时，还利用接地模块2提高接地能力，实现可靠的接地效果。

接地模块2上设置的导送管21能对接地电极11的延伸方向进行有效限定，使接地电极11竖直打入土层内，避免其发生折弯倾倒，提高了接地电极11接地的安全性。

架体1通过接地扁铁12与接线盒3相连，增强了接地性能，便于和多个电力设备进行连接，达到有效的接地效果，提高了配电网接地的可靠性，进而实现了配电网的稳定运行。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2、图5和图6，接线块31的下部与接地扁铁12焊接连接，接线块31上设有上下贯通且用于容纳外部接地线5的穿线孔32，以及螺纹连接于接线块31上以顶紧外部接地线5至穿线孔32的内壁上的顶紧接线件33。

本实施例中，借助接线块31实现外部接地线5与架体1的连接。接线块31上设有穿线孔32，便于对外部接地线5进行导向引入，避免外部接地线5穿入过程中受到卡阻，提高了穿线效率。

外部接地线5穿入穿线孔32后，利用设置在接线块31上的顶紧接线件33沿外部接地线5的径向向靠近外部接地线5的一侧顶紧，使外部接地线5抵靠在穿线孔32的内壁上，实现外部接地线5与接线块31之间的充分接触，保证可靠的连接作用。

顶紧连接件43沿穿线孔32的径向设置，从接线块31的外侧向内延伸至穿线孔32内，与接线块31之间为螺纹连接的形式，通过从外侧旋转顶紧连接件43实现对外部接地线5的顶紧作用，使接地扁铁12与外部接地线5有效导通，实现可靠的接地作用，保证电力设备使用的安全性。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图5，穿线孔32的上端设有用于向下导送外部接地线5的锥形孔34，且穿线孔32的上口内径大于穿线孔32的下口内径。

本实施例中，穿线孔32供外部接地线5进入，其上端设置了锥形孔34，锥形孔34的开口为上大下小的形式，外部接地线5从上方的大口端进入，在锥形孔34逐渐收拢的孔壁的作用下向穿线孔32的中心处汇集，直至竖直聚拢集中在穿线孔32内。

锥形孔34具有收拢作用，便于外部接地线5向接线块31中的送入，能够有效的提高接线效率，降低外部接地线5的接线难度，实现了安装操作的便利性，节省了大量的操作时间。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2、图5和图6，接线块31上还设有位于穿线孔32的周壁上、且与穿线孔32连通的锁定孔35，锁定孔35与顶紧接线件33相对应，顶紧接线件33位于穿线孔32内的一端设有用于与锁定孔35相对应以向锁定孔35内压入外部接地线5的压紧块36。

本实施例中，在穿线孔32内设置与顶紧接线件33相对应的锁定孔35，锁定孔35的开口朝向顶紧接线件33。在顶紧接线件33对外部接地线5进行挤压顶紧时，外部接地线5受到顶紧接线件33的顶紧力进入锁定孔35内，且外部接地线5与锁定孔35的内壁充分接触，保证了外部接地线5与接地扁铁12之间的可靠连接，实现了外部电力设备的有效接地。

进一步的，在顶紧接线件33的前端设置了压紧块36，压紧块36可以挤压外部接地线5至锁定孔35内，压紧块36的外部轮廓与锁定孔35的轮廓一致，能够实现压紧作用，使外部接地线5与锁定孔35的内壁之间可以有效贴合。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图6，接线块31在接地扁铁12的上端设有若干个，若干个接线块31在接地扁铁12的宽度方向上间隔排布；

顶紧接线件33也对应设有若干个，若干个顶紧接线件33在接地扁铁12的两侧交错设置。

本实施例中，设置了多个接线块31，每个接线块31均可以连接一个外部接地线5，以实现一个电力设备的有效接地。当多个电力设备均需要进行接地时，可以利用同一个接地扁铁12上的多个接线块31分别与多个外部接地线5相连，实现了接地结构的充分利用，保证接地效果的前提下降低了成本。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2、图5和图6，接线块31的底面上设有开口向下且用于容纳接地扁铁12的容纳腔37，容纳腔37沿接地扁铁12的宽度方向贯通，接地扁铁12的上端设置于容纳腔37内，接地扁铁12与容纳腔37的内壁焊接连接。

本实施例中，在进行接线块31与接地扁铁12之间的连接时，为了保证二者之间连接的可靠性，在接线块31的底面上设有容纳腔37，容纳腔37开口向下、用于容纳接地扁铁12的上端部。

容纳腔37的内壁能够与接地扁铁12形成可靠接触，增大了后续焊接连接的面积，提高了接地的可靠性，且保证了接线块31与接地扁铁12之间相对位置的稳定，提高了接地可靠性。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图4，接地电极11和接地模块2分别设有三个，且接地电极11和接地模块2一一对应，并通过接地模块2上的导送管21限位对应的接地电极11，三个接地模块2通过导电连接体22相连。

本实施例中，接地模块2和导送管21分别设置有三个，每个接地模块2和一个导送管21相连，三组接地模块2和导送管21连接成的整体在圆周方向上呈均匀排布的形式，便于实现较大的接地面积。

通过三个导送管21安装三个接地电极11，导送管21的内径与接地电极11的外径相匹配，接地电极11的上端在外部打击压力的作用下沿导送管21自上而下地导送至地面以下，对接地电极11的走向进行了有效限定，避免接地电极11走向偏斜，保证了接地效果。

由于接地电极11的下部具有尖端，方便穿入导送管21内，且可以减小下压过程中与土层之间的摩擦力，提高打设效率，减少了作业时间，且降低了操作人员的劳动强度。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，导电连接体22为圆环，导送管21连接于圆环的内侧壁上；

圆环在导送管21的轴向上设有两个，两个圆环分别靠近导送管21的上端和下端设置。

本实施例中，三个接地模块2能够有效的补偿土壤电阻率，圆环将三个导送管21连接为一个整体，相当于将三个接地模块2连接起来，也就是相当于将电阻进行并联，使接地模块2的接地效果更好。

进一步的，圆环在导送管21的轴向上设有两个，可以对导送管21的轴向两端进行有效限位，使三个接地模块2的相对位置得到有效限定，同时也保证了三个导送管21相对位置的可靠性。

在三个导送管21相对位置稳定的前提下，对三个接地电极11的分布位置也作出了限定，最终保证了架体1、接地电极11、导送管21以及接地模块2相对位置的稳定，保证了上方扁铁的有效接地，提高了接地可靠性。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，配电网预埋接地结构还包括用于设置于土层上、且用于限位接地扁铁12与土层相对位置的贴地板4，贴地板4的底面上设有用于与土层的顶面贴合的隔离垫板41，贴地板4通过连接件43连接在土层上；

贴地板4上设有用于供接地扁铁12贯穿的定位套42，接地扁铁12穿设于定位套42内。

本实施例中，贴地板4设置在土层的表面，可以对接地扁铁12与土层的连接位置进行遮挡。另外，在周围土层受到较大的振动力作用时，还可以通过贴地板4将上述力进行分散，避免接地扁铁12发生位置错动，有助于提高设备使用的可靠性。

进一步的，隔离垫板41可以将贴地板4和土层之间进行隔离，避免贴地板4受土层中水分侵蚀造成的腐蚀，便于提高构件的使用寿命。连接件43将贴地板4固定在土层上，避免其位置发生错动。

接地扁铁12穿设在定位套42内，在贴地板4与土层可靠固定的前提下，接地扁铁12的位置也得到了有效限定，实现了外部接地线5的有效接地，提高了电力设备接地的可靠性。

本发明还提供了一种用于配电网预埋接地结构的施工方法，包括以下步骤：

开挖预埋坑；

放置接地模块2至预埋坑的内底面上，并保持导送管21为竖直状态；

回填土层至达到导送管21上部的位置；

穿设接地电极11至接地模块2的导送管21内，向下打压接地电极11至沿导送管21下移至预设深度；

焊接导送管21的上端与接地电极11的外周、并焊接接地电极11的上端至架体1上，防腐处理焊接节点；

回填土层至预埋坑内，埋设架体1和接地模块2至土层内；

安装接线盒3至接地扁铁12的上端，并连接外部接地线5至接线盒3的接线块31上上。

本发明提供的配电网预埋接地结构的施工方法有益效果在于：与现有技术相比，本发明提供的一种配电网预埋接地结构的施工方法，开挖的预埋坑用于容纳接地模块2和导送管21，可采用较小的开挖深度，通过土层回填使接地模块2和导送管21安装牢固。

再将接地电极11通过导送管21打设在土层内，在采用较小开挖深度的预埋坑的前提下，保证了接地电极11的安装可靠性，此时焊接接地电极11和导送管21，并焊接架体1至接地电极11的上端，实现土层下部构件之间的连接，最后埋设架体1至土层内，并进行上部接线盒3的安装，该过程简化了接地构件的埋设过程，且保证了可靠的接地效果，能够服务于多个电力设备，提高了接地结构的使用效率，保证了电力设备使用的安全性。

实施例：

开挖深度约为0.7m的预埋坑；

放置高度为0.15m的接地模块2至预埋坑的内底面上，导送管21的高度为0.2m，保持导送管21为竖直状态；

回填土层至埋没导送管21高度0.15m的位置；

穿设长度为1.2m的接地电极11至接地模块2的导送管21内，向下打压接地电极11至沿导送管21下移至1.5m的深度，此时架体1与土层顶面之间具有0.3m的间距；

焊接导送管21的上端与接地电极11的外周、并焊接接地电极11的上端至架体1上，防腐处理焊接节点；

回填土层至预埋坑内，埋设架体1和接地模块2至土层内；

安装接线盒3至接地扁铁12的上端，并连接外部接地线5至接线盒3上。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.配电网预埋接地结构，其特征在于，包括：

架体，用于埋设于土层中，所述架体底部设有向下延伸的接地电极，所述架体顶部设有延伸至所述土层上方的接地扁铁；

接地模块，连接于所述架体的下方，所述接地模块上设有与所述接地电极滑动配合的导送管，所述导送管沿上下方向延伸，用于向下导送所述接地电极；

接线盒，连接于所述接地扁铁的上端，所述接线盒内设有用于和外部接地线相连的接线块；

所述接地电极和所述接地模块分别设有三个，且所述接地电极和所述接地模块一一对应，并通过所述接地模块上的所述导送管限位对应的所述接地电极，三个所述接地模块通过导电连接体相连；

所述导电连接体为圆环，所述导送管连接于所述圆环的内侧壁上；

所述圆环在所述导送管的轴向上设有两个，两个所述圆环分别靠近所述导送管的上端和下端设置。

2.如权利要求1所述的配电网预埋接地结构，其特征在于，所述接线块的下部与所述接地扁铁焊接连接，所述接线块上设有上下贯通且用于容纳外部接地线的穿线孔，以及螺纹连接于所述接线块上以顶紧所述外部接地线至所述穿线孔的内壁上的顶紧接线件。

3.如权利要求2所述的配电网预埋接地结构，其特征在于，所述穿线孔的上端设有用于向下导送所述外部接地线的锥形孔，所述穿线孔的上口内径大于所述穿线孔的下口内径。

4.如权利要求3所述的配电网预埋接地结构，其特征在于，所述接线块上还设有位于所述穿线孔的周壁上、且与所述穿线孔连通的锁定孔，所述锁定孔与所述顶紧接线件相对应，所述顶紧接线件位于所述穿线孔内的一端设有用于与所述锁定孔相对应以向所述锁定孔内压入所述外部接地线的压紧块。

5.如权利要求4所述的配电网预埋接地结构，其特征在于，所述接线块在所述接地扁铁的上端设有若干个，若干个所述接线块在所述接地扁铁的宽度方向上间隔排布；

所述顶紧接线件也对应设有若干个，若干个所述顶紧接线件在所述接地扁铁的两侧交错设置。

6.如权利要求5所述的配电网预埋接地结构，其特征在于，所述接线块的底面上设有开口向下且用于容纳所述接地扁铁的容纳腔，所述容纳腔沿所述接地扁铁的宽度方向贯通，所述接地扁铁的上端设置于所述容纳腔内，所述接地扁铁与所述容纳腔的内壁焊接连接。

7.如权利要求1-6中任一项所述的配电网预埋接地结构，其特征在于，所述配电网预埋接地结构还包括用于设置于所述土层上、且用于限位所述接地扁铁与所述土层相对位置的贴地板，所述贴地板的底面上设有用于与所述土层的顶面贴合的隔离垫板，所述贴地板通过连接件连接在所述土层上；

所述贴地板上设有用于供所述接地扁铁贯穿的定位套，所述接地扁铁穿设于所述定位套内。

8.一种配电网预埋接地结构的施工方法，适用于权利要求1-7中任一项的所述的配电网预埋接地结构，其特征在于，包括以下步骤：

开挖预埋坑；

放置接地模块至所述预埋坑的内底面上，并保持所述导送管为竖直状态；

回填土层至达到所述导送管上部的位置；

穿设所述接地电极至所述接地模块的导送管内，向下打压所述接地电极至沿所述导送管下移至预设深度；

焊接所述导送管的上端与所述接地电极的外周、并焊接所述接地电极的上端至所述架体上，防腐处理焊接节点；

回填土层至所述预埋坑内，埋设所述架体和所述接地模块至所述土层内；

安装所述接线盒至所述接地扁铁的上端，并连接所述外部接地线至所述接线盒的接线块上。

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