CN113224556A - 一种接地组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种接地组件，其包括竖直接地极、水平接地带和连接件，竖直接地极设置有多个，每个竖直接地极包括第一编织层、第一支撑架、第一降阻填充物、硬质外壳和冲击头，第一编织层为筒状，内部包括容置腔，第一支撑架设置在容置腔内，第一降阻填充物设置在容置腔内，硬质外壳能够罩设在第一编织层上，冲击头固定设置在第一编织层的下端筒口处，且能够与硬质外壳可拆卸连接，水平接地带设置有多个，连接件用于使每个竖直接地极与相邻的水平接地带连接。该接地组件中的竖直接地极的最外层是硬质外壳和冲击头，具有良好的强度，且硬质外壳可拆卸，即可保证在采用石墨作为导电材料时，减少工序步骤，从而提高工作效率。

Description

一种接地组件

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种接地组件。

背景技术

接地体作为与大地土壤密切接触并提供与大地之间连接的导体，能够安全散流雷电能量并使其泄入大地。竖直接地极需要埋入土壤中，并与放置在地面上或埋入土层较浅的水平接地带连接，形成接地组件，多个接地组件连接形成接地网。

目前的接地极应用最为广泛的是镀锌钢铁类制品，但镀锌钢铁制品不耐腐蚀、易生锈，容易造成接地电阻升高而导致雷电事故。并且，镀锌钢铁制品的使用寿命短，一般为5年左右，所以更新改造频繁，由此也带来了一系列的问题，不仅占用空间、耗费材料，也大大提高了经济成本。

以石墨为原材料制作的新型石墨基柔性接地体属于一种新型非金属导电材料体。该接地极呈惰性，化学稳定性优良，在常温条件下不受强酸、强碱、有机溶剂及电偶的腐蚀，不生锈，电阻稳定，产品无需钝化和防腐工艺，安全可靠。并且，该接地极的使用寿命可长达30年，避免了频繁地维护改造，可广泛在酸性、碱性土壤和高电阻、低电阻土壤以及海滩、湿地、热带地区、寒冷地区使用，并不受环境气候条件的限制。

但由于石墨的强度较差，石墨基柔性接地体的整体强度不够。在竖直接地极埋入土壤的过程中，需要先使用专门的设备挖深坑，再将竖直接地极埋入，增加了工作难度和工序步骤，降低了工作效率。

因此，亟需一种接地组件，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种接地组件，能够在采用石墨作为导电材料时，降低工作难度，减少工序步骤，提高工作效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种接地组件，包括：

竖直接地极，设置有多个，每个所述竖直接地极包括：

第一编织层，所述第一编织层为筒状，内部包括容置腔；

第一支撑架，所述第一支撑架设置在所述容置腔内；

第一降阻填充物，所述第一降阻填充物设置在所述容置腔内；

硬质外壳，所述硬质外壳能够罩设在所述第一编织层上；

冲击头，所述冲击头固定连接于所述第一编织层的下端，且能够与所述硬质外壳可拆卸连接；

水平接地带，设置有多个；

连接件，所述连接件用于连接相邻的所述水平接地带和所述竖直接地极。

可选地，所述第一支撑架包括多个沿竖直方向依次相接的第一支撑单元，且相邻的所述第一支撑单元之间转动连接以使所述第一支撑架可弯曲变形。

可选地，所述第一支撑单元包括第一单元本体和与所述第一单元本体转动连接的第一支撑杆。

可选地，所述第一单元本体竖直设置，所述第一支撑杆设置有多个，且在所述第一单元本体的侧壁上周向间隔设置。

可选地，所述竖直接地极还包括上盖，所述上盖可拆卸连接于所述第一编织层的上端。

可选地，所述冲击头内设置有定位槽，最下方的所述第一支撑单元部分设置在所述定位槽内。

可选地，所述硬质外壳与所述冲击头通过螺纹连接。

可选地，所述水平接地带内水平设置有第二支撑架，所述第二支撑架包括多个沿水平方向依次相接的第二支撑单元，相邻的所述第二支撑单元之间转动连接。

可选地，所述第二支撑单元包括第二单元本体和与所述第二单元本体转动连接的第二支撑杆。

可选地，所述连接件包括一个竖直开口和至少一个水平开口，所述竖直开口用于连接所述竖直接地极，所述水平开口用于连接所述水平接地带。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种接地组件，包括竖直接地极、水平接地带和连接件，其中，竖直接地极设置有多个，每个竖直接地极包括第一编织层、第一支撑架、第一降阻填充物、硬质外壳和冲击头，第一编织层为筒状，内部包括容置腔，第一支撑架设置在容置腔内，第一降阻填充物设置在容置腔内，硬质外壳能够罩设在第一编织层上，冲击头固定设置在第一编织层的下端筒口处，且能够与硬质外壳可拆卸连接，水平接地带设置有多个，连接件用于使每个竖直接地极与相邻的水平接地带连接。该接地组件中的竖直接地极的最外层是硬质外壳和冲击头，具有良好的强度，所以在安装过程中，冲击头一端朝下，罩设有硬质外壳的竖直接地极就可以直接砸入土壤中，然后硬质外壳可拆卸下来，以使第一编织层与土壤之间能够充分接触。该接地组件能够保证在采用石墨作为导电材料时，降低工作难度，减少工序步骤，从而提高工作效率。

附图说明

图1是本发明实施例一所提供的接地组件的竖直接地极的剖视图；

图2是本发明实施例一所提供的接地组件的竖直接地极的第一支撑单元的俯视图；

图3是本发明实施例一所提供的接地组件的竖直接地极的第一单元本体的结构示意图；

图4是本发明实施例一所提供的接地组件的部分爆炸图。

图中：

1、第一编织层；

2、第一支撑架；21、第一支撑单元；211、第一单元本体；2111、第一球面副A；2112、第一球面副B；212、第一支撑杆；

3、第一降阻填充物；

4、硬质外壳；

5、冲击头；

6、上盖；

800、水平接地带；

900、连接件。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

如图1-图4所示，本实施例提供了一种接地组件，包括竖直接地极、水平接地带800和连接件900。其中，竖直接地极和水平接地带800均设置有多个，连接件900用于连接相邻的水平接地带800和竖直接地极。

每个竖直接地极包括竖直接地极本体、硬质外壳4和冲击头5。其中，硬质外壳4和冲击头5可拆卸连接。可选地，硬质外壳4为筒状，冲击头5设置在筒口处，硬质外壳4和冲击头5相配合，在内部形成一个空腔，竖直接地极本体设置在空腔内。可知的是，硬质外壳4的材质硬度高，可选用硬度高的金属材料，同样地，冲击头5也采用硬度高的金属材料，以保证在埋入竖直接地极时，冲击头5垂直于地面向下，力作用在硬质外壳4的顶端，即可将竖直接地极砸入土壤中。可选地，冲击头5包括同轴的圆锥部和圆柱部，圆柱部的外壁上设置有第二螺纹，硬质外壳4的下端内壁设置有第一螺纹，第一螺纹能够与第二螺纹配合，以实现硬质外壳4与冲击头5的可拆卸连接。可选地，圆锥部的最大圆形面的直径大于圆柱部的横截面直径，当硬质外壳4与冲击头5配合时，硬质外壳4的下端圆环面抵接在圆锥部的圆形面上，以增加硬质外壳4与冲击头5的接触面积，使竖直接地极埋入的过程中，力能直接从硬质外壳4作用到冲击头5处。为了使罩设有硬质外壳4的竖直接地极埋入土壤后，硬质外壳4可以轻松的拆卸下来，竖直接地极能够直接接触土壤环境，可选地，硬质外壳4包括外壳筒体和外壳端盖，外壳筒体与外壳端盖可拆卸连接。可知的是，与冲击头5连接的是外壳筒体。在竖直接地极埋入土壤后，先将外壳端盖拆卸下来，然后固定住竖直接地极本体，即可将与竖直接地极本体固定的冲击头5进行固定，再旋转外壳筒体，即可将外壳筒体与冲击头5之间拆开。可选地，外壳筒体与外壳端盖采用螺栓连接或直接设置螺纹连接，都可以使拆卸过程更加简便，提高工作效率。该接地组件中的竖直接地极的最外层是硬质外壳4和冲击头5，具有良好的强度，所以在安装过程中，冲击头5一端朝下，罩设有硬质外壳4的竖直接地极可以直接砸入土壤中，然后将硬质外壳4拆卸下来。即可保证在采用石墨作为导电材料时，降低工作难度，减少工序步骤，从而提高工作效率。

竖直接地极本体包括第一编织层1、第一支撑架2和第一降阻填充物3。其中，第一编织层1为筒状，内部包括容置腔，第一支撑架2和第一降阻填充物3均设置在容置腔内。硬质外壳4能够罩设在第一编织层1上，冲击头5固定设置在第一编织层1的下端筒口处。

可选地，第一编织层1采用石墨-玻纤复合材料制成，具有稳定的导电能力，与土壤的亲和度高，浸润性好，散流作用强，并且在自然条件下性能稳定，不存在金属部件，耐腐蚀性能好，整体使用寿命长。除此之外，因编制结构的表面粗糙，与土壤接触面积大，与土壤一起蠕动变形性好，与土壤浸润性好，降低了与土壤的接触电阻，具有明显的降阻效果。

可选地，第一支撑架2包括多个依次相接的第一支撑单元21，且相邻的第一支撑单元21之间转动连接以使第一支撑架2可弯曲变形。可弯曲的第一支撑架2，能够进一步提高竖直接地极与土壤一起蠕动变形的特性。可选地，第一支撑单元21包括第一单元本体211，多个第一单元本体211依次相接。可选地，相邻的第一单元本体211之间设置有铰接结构以实现铰接，可选地，在第一单元本体211的上端和下端分别设置有第一竖直板，且两个第一竖直板上均设置有螺孔，螺杆穿过两个第一竖直板的螺孔连接，配合螺母进行固定，以使第一单元本体211能够相对螺杆转动，以实现在一个竖直平面内的可弯曲特性。可选地，在本实施例中，相邻的第一单元本体211之间设置有球副结构以实现转动，在第一单元本体211的下端设置有第一球面副A2111，在第一单元本体211的上端设置有第一球面副B2112，且第一球面副A2111与第一球面副B2112相互匹配，组合为球副结构。可选地，第一球面副A2111为球状突出，第一球面副B2112为球状空腔。即相邻的第一单元本体211之间能够实现转动连接，以便更好地适应土壤的蠕动，与土壤浸润性好，接触更加紧密，从而降低与土壤的接触电阻。

可选地，为了使第一支撑架2更好地支撑起竖直接地极，在第一单元本体211上还设置有第一支撑杆212，并且第一支撑杆212与第一单元本体211转动连接。可选地，第一单元本体211竖直设置，第一支撑杆212设置有多个，且在第一单元本体211的侧壁上周向间隔设置。可选地，第一支撑杆212的一端与第一单元本体211的侧壁连接，第一支撑杆212的长度方向为第一单元本体211的径向。可选地，第一支撑杆212与第一单元本体211铰接或通过球副结构连接，以实现第一支撑杆212相对第一单元本体211的转动，在土壤局部发生蠕动时，能够更好地适应土壤环境，在支撑容置腔使其内部空间充足的基础上，更加贴合土壤，进一步消除接触电阻。另外，当相邻的第一单元本体211之间设置球副结构以实现转动时，在第一单元本体211沿自身轴线转动时，还能调整第一支撑杆212的位置，以进一步提高第一支撑架2的灵活形变能力，不仅能更好地适应外在环境，同时还能在外力较大时通过自身形变而减小硬损伤。

可选地，第一降阻填充物3为缓释离子降阻剂，通过微粒的扩散作用和电解作用，改善竖直接地极周围的土壤的导电能力，达到增强降阻效果的目的。

可选地，竖直接地极还包括上盖6，上盖6可拆卸连接于第一编织层1的上端筒口处。可选地，上盖6上设置有通孔，以使导线穿过通孔，以实现竖直接地极与连接件900之间的导电。可选地，竖直接地极的上盖6的内侧壁面上还设置有卡位突出，与最上端的第一支撑单元21的第一单元本体211接触，以实现第一支撑架2在竖直方向上的定位。可选地，卡位突出的端面上设置有卡位凹槽，最上端的第一支撑单元21的第一单元本体211的顶端插设在卡位凹槽内。

可选地，水平接地带800包括接地带本体和设置在接地带本体两端的端盖。其中，水平接地带800本体包括第二编织层、第二支撑架和第二降阻填充物。其中，第二编织层为筒状，内部包括容纳腔，第二支撑架和降阻填充物均设置在容纳腔内。

可选地，第二编织层同样采用石墨-玻纤复合材料制成，具有稳定的导电能力，与土壤的亲和度高，浸润性好，散流作用强，并且在自然条件下性能稳定，不存在金属部件，耐腐蚀性能好，整体使用寿命长。除此之外，因编制结构的表面粗糙，与土壤接触面积大，有利于降低与土壤的接触电阻，具有降阻作用。

第二支撑架的长度方向与第二编织层的筒状结构的长度方向一致，第二支撑架包括多个依次相接的第二支撑单元，相邻的第二支撑单元之间转动连接以使第二支撑架可弯曲。水平接地带800无论是水平设置在浅层土壤中，或者放置在地面上，可弯曲的第二支撑架致使水平接地带800可弯曲，能够进一步防止水平接地带800与土壤接触不良的情况，使其面对不同土质时适应性更强。可选地，第二支撑单元包括第二单元本体，多个第二单元本体依次相接。可选地，相邻的第二单元本体之间设置有铰接结构以实现铰接，可选地，在第二单元本体的两端分别设置有第二竖直板，且两个第二竖直板上均设置有螺孔，螺杆穿过两个第二竖直板的螺孔连接，配合螺母进行固定，以使第二单元本体能够相对螺杆转动，以实现在一个水平平面内可弯曲的特性。可选地，在本实施例中，相邻的第二单元本体之间设置有球副结构以实现转动，在第二单元本体的下端设置有第二球面副A，在第二单元本体的上端设置有第二球面副B，且第二球面副A与第二球面副B相互匹配，组合为球副结构。可选地，第二球面副A为球状突出，第二球面副B为球状空腔，或者第二球面副B为球状突出，第二球面副A为球状空腔。即相邻的第二单元本体之间能够实现转动连接，以便具有灵活形变能力而更好地适应外界环境。

可选地，为了使第二支撑架更好地支撑起水平接地带800，在第二单元本体上还设置有第二支撑杆，并且第二支撑杆与第二单元本体转动连接。可选地，第二单元本体水平设置，第二支撑杆设置有多个，且在第二单元本体的侧壁上周向间隔设置。可选地，第二支撑杆的一端与第二单元本体的侧壁连接，第二单元本体为柱状，第二支撑杆的长度方向为第二单元本体的径向。可选地，第二支撑杆与第二单元本体铰接或通过球副结构连接，以实现第二支撑杆相对第二单元本体的转动，在支撑容纳腔使其内部空间充足的基础上，更加贴合土壤，进一步消除接触电阻，不仅能更好地适应外在环境，同时还能在外力较大时通过自身形变而减小硬损伤。

可选地，第二降阻填充物同样为缓释离子降阻剂，通过微粒的扩散作用和电解作用，改善水平接地带800周围的土壤的导电能力，达到增强降阻效果的目的。

可选地，水平接地带800还包括设置在接地带本体两端的盖板，盖板可拆卸连接于第二编织层的两端筒口处。可选地，盖板上设置有通孔，以使导线穿过通孔，以实现水平接地带800与连接件900之间的导电。

可选地，连接件900包括一个竖直开口和至少一个水平开口，竖直开口用于连接竖直接地极，水平开口用于连接水平接地带800。可选地，连接件900可设置有2个、3个、4个或者更多个水平开口，以便根据实际地况铺设水平接地带800，以和竖直接地极一起形成接地网。可选地，在连接件900的水平开口与水平接地带800的盖板之间采用螺栓连接或直接设置螺纹连接均可，同样地，在连接件900的竖直开口与竖直接地极的上盖6之间采用螺栓连接或直接设置螺纹连接亦均可，都可以使拆卸过程更加简便，提高工作效率。

实施例二

本实施例公开了一种接地组件，本实施例中的接地组件与实施例一中的接地组件的不同之处在于：在冲击头5内还设置有定位槽，最下方的第一支撑单元21设置在定位槽内，以便在安装过程中，第一支撑架2装入第一编制层内时，能够准确定位第一支撑架2的位置，从而降低安装第一支撑架2的难度，提高安装效率。

除此之外，本实施例提供的接地组件的其余结构与实施例一中的接地组件均相同，在此不再赘述。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种接地组件，其特征在于，包括：

竖直接地极，设置有多个，每个所述竖直接地极包括：

第一编织层(1)，所述第一编织层(1)为筒状，内部包括容置腔；

第一支撑架(2)，所述第一支撑架(2)设置在所述容置腔内；

第一降阻填充物(3)，所述第一降阻填充物(3)设置在所述容置腔内；

硬质外壳(4)，所述硬质外壳(4)能够罩设在所述第一编织层(1)上；

冲击头(5)，所述冲击头(5)固定连接于所述第一编织层(1)的下端，且能够与所述硬质外壳(4)可拆卸连接；

水平接地带(800)，设置有多个；

连接件(900)，所述连接件(900)用于使每个所述竖直接地极与相邻的所述水平接地带(800)连接。

2.根据权利要求1所述的接地组件，其特征在于，所述第一支撑架(2)包括多个沿竖直方向依次相接的第一支撑单元(21)，且相邻的所述第一支撑单元(21)之间转动连接以使所述第一支撑架(2)可弯曲变形。

3.根据权利要求2所述的接地组件，其特征在于，所述第一支撑单元(21)包括第一单元本体(211)和与所述第一单元本体(211)转动连接的第一支撑杆(212)。

4.根据权利要求3所述的接地组件，其特征在于，所述第一单元本体(211)竖直设置，所述第一支撑杆(212)设置有多个，且在所述第一单元本体(211)的侧壁上周向间隔设置。

5.根据权利要求1所述的接地组件，其特征在于，所述竖直接地极还包括上盖(6)，所述上盖(6)可拆卸连接于所述第一编织层(1)的上端。

6.根据权利要求2所述的接地组件，其特征在于，所述冲击头(5)内设置有定位槽，最下方的所述第一支撑单元(21)部分设置在所述定位槽内。

7.根据权利要求1所述的接地组件，其特征在于，所述硬质外壳(4)与所述冲击头(5)通过螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的接地组件，其特征在于，所述水平接地带(800)内水平设置有第二支撑架，所述第二支撑架包括多个沿水平方向依次相接的第二支撑单元，相邻的所述第二支撑单元之间转动连接。

9.根据权利要求8所述的接地组件，其特征在于，所述第二支撑单元包括第二单元本体和与所述第二单元本体转动连接的第二支撑杆。

10.根据权利要求1-9任一项所述的接地组件，其特征在于，所述连接件(900)包括一个竖直开口和至少一个水平开口，所述竖直开口用于连接所述竖直接地极，所述水平开口用于连接所述水平接地带(800)。

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