CN113437542B - 一种组合式不锈钢包钢免开挖接地装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种组合式不锈钢包钢免开挖接地装置包括头部接地体、尾部接地体、调节杆以及若干中间接地体；头部接地体包括不锈钢尖头部、不锈钢包钢侨联部以及不锈钢续接部；不锈钢尖头部的头端为尖刺形状，不锈钢尖头部的尾端设置有插接槽，不锈钢尖头部的外部沿其长度方向间隔设置有多个放电环；本发明的接地装置为免开挖接地结构，整个接地装置组装完毕后呈带有尖刺头的直杆结构，在进行接地连接时，不需要开挖接地沟，直接将接地装置插入接地区域的土壤内，然后将接地装置与塔杆连接即可。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统接地装置技术领域，具体涉及一种组合式不锈钢包钢免开挖接地装置。
背景技术
输电线路杆塔接地装置的正常运行时电网安全运行的重要保证。输电线路杆塔是通过接地装置和土壤相连接，而土壤是一个复杂的腐蚀系统。土壤腐蚀影响因素有透气性、含水量、温度、电阻率、溶解离子的种类和数量、pH值、有机质以及微生物等。接地装置的好坏直接影响输电线路的防雷效果，若其腐蚀程度严重时甚至会造成接地网局部断裂，构成事故威胁电网的安全运行。
从20世纪50年代开始，我国就重视土壤腐蚀问题，但是研究工作主要集中在中、碱性土壤，对酸性土壤研究较少。目前，现有技术中显示，在中性或酸性土壤地区，接地装置选用热镀锌钢为宜；在强碱性土壤地区或者接地网土壤和地下水条件会引起钢质材料严重腐蚀的中性土壤地区，宜采用铜质、铜覆钢或者其他具有防腐性能材质的接地网。而实际运行经验表明，热镀锌钢材料易造成点蚀，点蚀速度比年平均腐蚀值高几倍，而实际运行经验表明，据统计，正常使用寿命为7-12a，镀铜钢材由于铜层较薄，也不能解决点蚀问题，并且一旦表面镀层在施工及运输过程中受到损伤，易加速腐蚀，最终造成镀铜钢断裂，采用镀钢钢(铜覆钢)、铜材在一定程度上可解决镀锌钢材腐蚀问题，但会带来一系列问题:首先，铜对中性、碱性介质有较好防腐性能，而对酸性介质防腐性较差。在一般土壤中其使用寿命约30a。而在酸性士壤中＜5a，其次，对邻近钢材存在阳极腐蚀问题。再次，我国水资源和土壤中钢含量都有严格限制。盲目大量使用镀铜钢(铜覆钢)、铜材将会对水，土壤造成严重污染。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种组合式不锈钢包钢免开挖接地装置。
本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种组合式不锈钢包钢免开挖接地装置：包括头部接地体、尾部接地体、调节杆以及若干中间接地体；
所述头部接地体包括不锈钢尖头部、不锈钢包钢侨联部以及不锈钢续接部；
所述不锈钢尖头部的头端为尖刺形状，不锈钢尖头部的尾端设置有插接槽，不锈钢尖头部的外部沿其长度方向间隔设置有多个放电环；
所述不锈钢续接部具有中心通孔，中心通孔的前段部分为内壁光滑的通孔，中心通孔的后段部分为内壁带有螺纹的孔，不锈钢续接部的外部前段部分沿其长度方向间隔设置有多个放电环；
所述不锈钢包钢侨联部为管状结构，不锈钢包钢侨联部的头端可插入不锈钢尖头部的插接槽内，不锈钢包钢侨联部的尾端可插入不锈钢续接部的中心通孔前段部分；
所述不锈钢尖头部以及不锈钢续接部的侧壁位于两个放电环之间的位置均设置有第一渗液孔，不锈钢包钢侨联部的侧壁设置有第二渗液孔，当不锈钢尖头部、不锈钢包钢侨联部以及不锈钢续接部连接在一起后，第一渗液孔与第二渗液孔相对齐；
所述中间接地体为管状结构，包括一体连接的头端续接部、中间部以及尾端续接部，头端续接部的外部和尾端续接部的内壁分别设置有螺纹，中间部的侧壁沿其长度方向设置有多个第三渗液孔；
所述尾部接地体为管状结构，包括一体连接的插接部和外接部，插接部的外壁设置有与中间接地体的尾端续接部内壁相配合的螺纹，外接部的外壁设置有用于连接接地引下线的连接头；
所述调节杆为管状结构，调节杆的中心通道为降阻液注入通道，调节杆的外壁沿其长度方向设置有多个第四渗液孔。
作为本发明一种组合式不锈钢包钢免开挖接地装置的进一步优化：所述不锈钢尖头部的插接槽的环口内壁设置有密封环槽，不锈钢包钢侨联部的头端插入不锈钢尖头部的插接槽后，密封环槽与不锈钢包钢侨联部之间形成环隙，该环隙内填充有硅橡胶。
作为本发明一种组合式不锈钢包钢免开挖接地装置的进一步优化：所述调节杆的尾端设置有旋转部，尾部接地体的外接部侧壁以及旋转部的侧壁分别设置有标线，当调节杆转动至其旋转部的标线与尾部接地体的外接部侧壁的标线对齐时，调节杆置入头部接地体的杆体上的第四渗液孔与头部接地体的第一渗液孔与第二渗液孔对齐，调节杆置入中间接地体的杆体上的第四渗液孔与中间接地体的第三渗液孔对齐。
作为本发明一种组合式不锈钢包钢免开挖接地装置的进一步优化：所述头部接地体的不锈钢尖头部以及不锈钢续接部的壁厚为2.5-3.5mm，所述中间接地体的壁厚为2.5-3.5mm。
作为本发明一种组合式不锈钢包钢免开挖接地装置的进一步优化：所述不锈钢包钢侨联部的不锈钢包覆层的厚度为0.6-0.8mm。
作为本发明一种组合式不锈钢包钢免开挖接地装置的进一步优化：所述调节杆为多个杆体相互旋接在一起的组合式管体结构。
作为本发明一种组合式不锈钢包钢免开挖接地装置的进一步优化：所述不锈钢尖头部上相邻两个放电环之间还套设有缓渗套，缓渗套的材质为糯米纸。
有益效果
一、本发明的接地装置为免开挖接地结构，整个接地装置组装完毕后呈带有尖刺头的直杆结构，在进行接地连接时，不需要开挖接地沟，直接将接地装置插入接地区域的土壤内，然后将接地装置与塔杆连接即可；
二、本发明的接地装置为组合式结构，由头部接地体、尾部接地体、调节杆以及若干中间接地体组成，其中，中间接地体的数量可以根据实际的接地需要进行选择，能够大大提高接地工作的灵活性；
三、本发明的接地装置带有降阻液缓释功能，在接地装置入地后，在接地装置的中心通道内加入降阻液，在接地装置使用一段时间后，接地环境会发生变化，导致接地电阻升高，通过手动转动调节杆，使内置的降阻液可以通过渗液孔进入接地装置周围的土壤中，以降低接地装置周围土壤的电阻率；
四、本发明接地装置的渗液孔设置在两个放电环之间，当降阻液由渗液孔开始向土壤内流动时，在两个放电环之间的区域会形成强降区，该强降区与放电环相互作用能够进一步提高接地装置的接地效果。
附图说明
图1为本发明接地装置的头部接地体的结构示意图；
图2为本发明接地装置的中间接地体的结构示意图；
图3为本发明接地装置的尾部接地体的结构示意图；
图4为本发明接地装置(一个中间接地体、未装配调节杆)的结构示意图；
图5为本发明接地装置(两个中间接地体、未装配调节杆)的结构示意图；
图6为本发明接地装置的调节杆的结构示意图；
图7为图6中A处的局部放大示意图；
图8为本发明接地装置(非缓释状态)的结构示意图；
图9为本发明接地装置(缓释状态)的结构示意图；
图10为图8中A处的局部放大示意图；
图11为图9中A处的局部放大示意图；
图12为缓渗套的安装位置示意图；
图中标记：1、头部接地体，2、尾部接地体，3、调节杆，4、中间接地体，5、第一渗液孔，6、第二渗液孔，7、第三渗液孔，8、连接头，9、第四渗液孔，10、缓渗套，1-1、不锈钢尖头部，1-2、不锈钢包钢侨联部，1-3、不锈钢续接部，1-4、插接槽，1-5、放电环，2-1、插接部，2-2、外接部，4-1、头端续接部，4-2、中间部，4-3、尾端续接部。
具体实施方式
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、完整地描述。
如图所示：一种组合式不锈钢包钢免开挖接地装置，包括头部接地体1、尾部接地体2、调节杆3以及若干中间接地体4。
本实施例中的接地装置为分体式结构，通过多个部件相互装配最终形成用于接地的整体，其中头部接地体1为接地施工过程中先入地的部位，为了便于将接地装置插入土壤内，头部接地体1的头端为尖刺状，若干中间接地体4根据实际接地环境进行选择使用，需要说明的是，中间接地体4是必须使用的，最少的也使用一根中间接地体4，中间接地体4连接在头部接地体1和尾部接地体2之间。
头部接地体1包括不锈钢尖头部1-1、不锈钢包钢侨联部1-2以及不锈钢续接部1-3。不锈钢尖头部1-1的头端为尖刺形状，不锈钢尖头部1-1的尾端设置有插接槽1-4，不锈钢尖头部1-1的外部沿其长度方向间隔设置有多个放电环1-5。
头部接地体1的不锈钢尖头部1-1以及不锈钢续接部1-3的壁厚为2.5-3.5mm，中间接地体4的壁厚为2.5-3.5mm。不锈钢包钢侨联部1-2的不锈钢包覆层的厚度为0.6-0.8mm。
不锈钢材料接地装置的耐腐蚀性能远远优于镀锌钢及其他接地材料，预测使用寿命＞60a。
不锈钢尖头部1-1的尾端的插接槽1-4用于不锈钢包钢侨联部1-2的插入，放电环1-5的数量至少为2个。
不锈钢续接部1-3具有中心通孔，中心通孔的前段部分为内壁光滑的通孔，中心通孔的后段部分为内壁带有螺纹的孔，不锈钢续接部1-3的外部前段部分沿其长度方向间隔设置有多个放电环1-5。不锈钢包钢侨联部1-2为管状结构，不锈钢包钢侨联部1-2的头端可插入不锈钢尖头部1-1的插接槽1-4内，不锈钢包钢侨联部1-2的尾端可插入不锈钢续接部1-3的中心通孔前段部分。
不锈钢尖头部1-1的插接槽1-4的环口内壁设置有密封环槽，不锈钢包钢侨联部1-2的头端插入不锈钢尖头部1-1的插接槽1-4后，密封环槽与不锈钢包钢侨联部1-2之间形成环隙，该环隙内填充有硅橡胶。
不锈钢尖头部1-1以及不锈钢续接部1-3的侧壁位于两个放电环1-5之间的位置均设置有第一渗液孔5，不锈钢包钢侨联部1-2的侧壁设置有第二渗液孔6，当不锈钢尖头部1-1、不锈钢包钢侨联部1-2以及不锈钢续接部1-3连接在一起后，第一渗液孔5与第二渗液孔6相对齐，上述结构特征的作用是使内置的降阻液能够顺利从接地装置中流出。
中间接地体4为管状结构，包括一体连接的头端续接部4-1、中间部4-2以及尾端续接部4-3，头端续接部4-1的外部和尾端续接部4-3的内壁分别设置有螺纹，中间部4-2的侧壁沿其长度方向设置有多个第三渗液孔7。
中间接地体4的头端可通过螺纹配合旋入头部接地体1的不锈钢续接部1-3尾端，实现中间接地体4与头部接地体1之间的装配。
尾部接地体2为管状结构，包括一体连接的插接部2-1和外接部2-2，插接部2-1的外壁设置有与中间接地体4的尾端续接部4-3内壁相配合的螺纹，外接部2-2的外壁设置有用于连接接地引下线的连接头8。
尾部接地体2通过其插接部2-1旋入中间接地体4的尾端续接部4-3内，实现中间接地体4与尾部接地体2之间的装配。
调节杆3为管状结构，调节杆3的中心通道为降阻液注入通道，调节杆3的外壁沿其长度方向设置有多个第四渗液孔9。
需要说明的是，调节杆3可以是整体结构，根据调节杆3长度的不同制作不同规格的调节杆3，在使用的时候，根据实际需求进行选择使用。当然，调节杆3为多个杆体相互旋接在一起的组合式管体结构，可以根据实际需求选择合适数量的杆体进行组合，进而得到合适长度的调节杆3。
调节杆3的尾端设置有旋转部，尾部接地体2的外接部2-2侧壁以及旋转部的侧壁分别设置有标线，当调节杆3转动至其旋转部的标线与尾部接地体2的外接部2-2侧壁的标线对齐时，调节杆3置入头部接地体1的杆体上的第四渗液孔9与头部接地体1的第一渗液孔5与第二渗液孔6对齐，调节杆3置入中间接地体4的杆体上的第四渗液孔9与中间接地体4的第三渗液孔7对齐。
除了上述方式，也可以采用下述方式达到降阻剂缓释的目的：不锈钢尖头部1-1上相邻两个放电环1-5之间还套设有缓渗套10，缓渗套10的材质为糯米纸，由于有缓渗套10的存在，即使调节杆3在刚施工的初始就调整至调节杆3置入头部接地体1的杆体上的第四渗液孔9与头部接地体1的第一渗液孔5与第二渗液孔6对齐，调节杆3置入中间接地体4的杆体上的第四渗液孔9与中间接地体4的第三渗液孔7对齐，降阻液依旧需要先腐蚀穿透糯米纸，才能进一步扩散至土壤中。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (5)
1.一种组合式不锈钢包钢免开挖接地装置，其特征在于：
包括头部接地体(1)、尾部接地体(2)、调节杆(3)以及若干中间接地体(4)；
所述头部接地体(1)包括不锈钢尖头部(1-1)、不锈钢包钢侨联部(1-2)以及不锈钢续接部(1-3)；
所述不锈钢尖头部(1-1)的头端为尖刺形状，不锈钢尖头部(1-1)的尾端设置有插接槽(1-4)，不锈钢尖头部(1-1)的外部沿其长度方向间隔设置有多个放电环(1-5)；
所述不锈钢续接部(1-3)具有中心通孔，中心通孔的前段部分为内壁光滑的通孔，中心通孔的后段部分为内壁带有螺纹的孔，不锈钢续接部(1-3)的外部前段部分沿其长度方向间隔设置有多个放电环(1-5)；
所述不锈钢包钢侨联部(1-2)为管状结构，不锈钢包钢侨联部(1-2)的头端可插入不锈钢尖头部(1-1)的插接槽(1-4)内，不锈钢包钢侨联部(1-2)的尾端可插入不锈钢续接部(1-3)的中心通孔前段部分；
所述不锈钢尖头部(1-1)以及不锈钢续接部(1-3)的侧壁位于两个放电环(1-5)之间的位置均设置有第一渗液孔(5)，不锈钢包钢侨联部(1-2)的侧壁设置有第二渗液孔(6)，当不锈钢尖头部(1-1)、不锈钢包钢侨联部(1-2)以及不锈钢续接部(1-3)连接在一起后，第一渗液孔(5)与第二渗液孔(6)相对齐；
所述中间接地体(4)为管状结构，包括一体连接的头端续接部(4-1)、中间部(4-2)以及尾端续接部(4-3)，头端续接部(4-1)的外部和尾端续接部(4-3)的内壁分别设置有螺纹，中间部(4-2)的侧壁沿其长度方向设置有多个第三渗液孔(7)；
所述尾部接地体(2)为管状结构，包括一体连接的插接部(2-1)和外接部(2-2)，插接部(2-1)的外壁设置有与中间接地体(4)的尾端续接部(4-3)内壁相配合的螺纹，外接部(2-2)的外壁设置有用于连接接地引下线的连接头(8)；
所述调节杆(3)为管状结构，调节杆(3)的中心通道为降阻液注入通道，调节杆(3)的外壁沿其长度方向设置有多个第四渗液孔(9)；
所述调节杆(3)的尾端设置有旋转部，尾部接地体(2)的外接部(2-2)侧壁以及旋转部的侧壁分别设置有标线，当调节杆(3)转动至其旋转部的标线与尾部接地体(2)的外接部(2-2)侧壁的标线对齐时，调节杆(3)置入头部接地体(1)的杆体上的第四渗液孔(9)与头部接地体(1)的第一渗液孔(5)与第二渗液孔(6)对齐，调节杆(3)置入中间接地体(4)的杆体上的第四渗液孔(9)与中间接地体(4)的第三渗液孔(7)对齐；
所述不锈钢尖头部(1-1)上相邻两个放电环(1-5)之间还套设有缓渗套(10)，缓渗套(10)的材质为糯米纸。
2.如权利要求1所述组合式不锈钢包钢免开挖接地装置，其特征在于：所述不锈钢尖头部(1-1)的插接槽(1-4)的环口内壁设置有密封环槽，不锈钢包钢侨联部(1-2)的头端插入不锈钢尖头部(1-1)的插接槽(1-4)后，密封环槽与不锈钢包钢侨联部(1-2)之间形成环隙，该环隙内填充有硅橡胶。
3.如权利要求1所述组合式不锈钢包钢免开挖接地装置，其特征在于：所述头部接地体(1)的不锈钢尖头部(1-1)以及不锈钢续接部(1-3)的壁厚为2.5-3.5mm，所述中间接地体(4)的壁厚为2.5-3.5mm。
4.如权利要求1所述组合式不锈钢包钢免开挖接地装置，其特征在于：所述不锈钢包钢侨联部(1-2)的不锈钢包覆层的厚度为0.6-0.8mm。
5.如权利要求1所述组合式不锈钢包钢免开挖接地装置，其特征在于：所述调节杆(3)为多个杆体相互旋接在一起的组合式管体结构。
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