CN113782995A - 一种杆塔接地装置及其作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种杆塔接地装置及其作业方法，其中，杆塔接地装置包括安装孔、垂直接地极、连接杆和水平接地体，安装孔开设在输电线路杆塔的塔脚的一侧的地面内，安装孔与塔脚间隔，安装孔内沿竖直方向至少间隔设置两个垂直接地极，相邻两个垂直接地极通过连接杆连接，最上端的垂直接地极通过水平接地体与塔脚连接。该杆塔接地装置可以根据土壤的电阻率来设置安装孔内垂直接地极的数量，且增加垂直接地极的数量来减少接地电阻而不需增加开挖土壤的面积，其防雷效果好，占地面积小，还能降低安装杆塔接地装置的施工成本。此外，垂直接地极不需根据不同土壤的电阻率定制化生产，其能降低杆塔接地装置的生产成本。

Description

一种杆塔接地装置及其作业方法

技术领域

本发明涉及电网设备技术领域，尤其涉及一种杆塔接地装置及其作业方法。

背景技术

随着电力行业的不断发展，雷害事故也随之增加，然而接地装置是输电线路防雷的主要措施之一，做好输电路杆塔的接地工作保证其工作效能，对电网安全稳定运行十分重要。目前，输电线路杆塔的接地装置大多采用放射水平接地，主要依靠增加射线长度来实现降低杆塔接地电阻，射线的长度随着土壤电阻率的增加而增加，从而接地装置的占地面积也随之增大，所以这种接地装置需要在地面开挖较大面积的沟槽来安装水平接地极，如受地势因素影响较大，施工成本高，施工难度大。

发明内容

本发明实施例的一个目的在于：提供一种杆塔接地装置，其防雷效果好，占地面积小。

本发明实施例的另一个目的在于：提供一种杆塔接地装置的作业方法，其操作方便。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

一方面，提供一种杆塔接地装置，包括安装孔、垂直接地极、连接杆和水平接地体，所述安装孔开设在输电线路杆塔的塔脚的一侧的地面内，所述安装孔与所述塔脚间隔，所述安装孔内沿竖直方向至少间隔设置两个所述垂直接地极，相邻两个所述垂直接地极通过所述连接杆连接，最上端的所述垂直接地极通过所述水平接地体与所述塔脚连接。

作为杆塔接地装置的优选方案，包括导线和万欧表，所述万欧表分别通过导线连接最底端的所述垂直接地极和最上端的垂直接地极，所述万欧表用于检测位于所述安装孔内的所述垂直接地极间的电导通状态。

作为杆塔接地装置的优选方案，所述垂直接地极设置有连接孔，所述连接杆包括主体部分和两个连接部分，两个所述连接部分分别固定在所述主体部分的两端，所述连接部分插设于所述连接孔内，且所述连接部分朝向远离所述主体部分的一端逐渐缩小。

作为杆塔接地装置的优选方案，所述连接孔与所述连接杆为过盈配合。

作为杆塔接地装置的优选方案，所述垂直接地极的端部设置有螺纹孔，所述连接杆的两端设有螺纹，所述连接杆的端部旋拧在所述螺纹孔内。

作为杆塔接地装置的优选方案，所述水平接地体采用铝铜稀土合金制成；和/或，

所述垂直接地极采用铝铜稀土合金制成；和/或，

所述连接杆采用铝铜稀土合金制成。

作为杆塔接地装置的优选方案，所述垂直接地极与所述塔脚的间距在0.5m-1m之间。

作为杆塔接地装置的优选方案，所述垂直接地极的外侧壁上涂有降阻剂。

作为杆塔接地装置的优选方案，所述垂直接地极包括管状的本体，所述本体的外侧壁凸出设置有至少一个延伸部。

另一方面，提供一种杆塔接地装置的作业方法，提供垂直接地极、水平接地体、连接杆、导线和万欧表，还包括以下步骤：

S1、先将一根所述导线的一端与所述垂直接地极的端部连接；

S2、将所述垂直接地极垂直打入地面内；

S3、一根所述垂直接地极施工完成后，将所述连接杆插设在所述垂直接地极内连接固定；

S4、将另一根所述垂直接地极套设在所述连接杆外，并将所述垂直接地极打入地面内，以此施工步骤添加垂直接地极的数量直至杆塔接地装置的接地电阻满足要求；

S5、将位于最上方的所述垂直接地极通过所述水平接地体与塔脚连接；

S6、将位于最上方的所述垂直接地极与另一根所述导线连接；

S7、使用所述万欧表分别将两根所述导线连接来检测所述安装孔内的所述垂直接地极间的电导通状态。

本发明的杆塔接地装置的有益效果为：通过在输电线路杆塔的塔脚一侧的地面上间隔设置安装孔，在安装孔内沿竖直方向至少间隔设置有两个垂直接地极，在相邻的两个垂直接地极间通过连接杆连接，使得作业人员可以根据杆塔附近土壤的电阻率来设置安装孔内垂直接地极的数量，且在安装孔内增加垂直接地极的数量来降低接地电阻而不需增加挖掘土地的面积，因此该杆塔接地装置具有较好的防雷效果，占地面积又小，还能降低安装杆塔接地装置的施工成本。此外，垂直接地极不需根据土壤定制化生产，其能降低杆塔接地装置的生产成本。

本发明的杆塔接地装置作业方法的有益效果为：通过将垂直接地极垂直打入打下，减少了挖掘土壤的面积，提高了施工的效率。此外，通过万欧表与两根导线连接能检测出埋在土壤内垂直接地极间的电导通情况，检测步骤简单且高效。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例的杆塔接地装置的结构示意图。

图2为本发明一实施例的垂直接地极与连接杆连接结构的剖视图。

图3为本发明另一实施例的垂直接地极与连接杆连接结构的剖视图。

图4为本发明实施例的垂直接地极的剖视图。

图中：

100、输电线路杆塔；110、塔脚；

1、导线；2、垂直接地极；21、连接孔；22、本体；23、延伸部；24、螺纹孔；3、连接杆；31、主体部分；32、连接部分；4、水平接地体；5、万欧表。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

如图1和图2所示，本发明的杆塔接地装置包括安装孔、垂直接地极2、连接杆3和水平接地体4，安装孔开设在输电线路杆塔100的塔脚110的一侧的地面内，安装孔与塔脚110间隔，安装孔内沿竖直方向至少间隔设置两个垂直接地极2，相邻两个垂直接地极2通过连接杆3连接，最上端的垂直接地极2通过水平接地体4与塔脚110连接。作业人员可根据杆塔附近土壤的电阻率来设置安装孔内垂直接地极2的数量，且两个垂直接地极2通过连接杆3连接，在安装孔内增加垂直接地极2的数量来降低接地电阻而不需增加挖掘土地的面积，因此，该杆塔接地装置的防雷效果好，占地面积又小，还能降低安装杆塔接地装置的施工成本，减少对土壤的挖掘，从而降低对杆塔周围环境的破坏。此外，不同土壤的电阻率可以通过在安装孔内设置不同数量的垂直接地极2来满足接地电阻，所以垂直接地极2不需根据不同土壤的电阻率定制化生产，其能降低杆塔接地装置的生产成本。

作为优选方案，水平接地体4与塔脚110之间采用螺栓连接，螺栓连接能提高水平接地体4的安装与拆卸效率。在其他实施例中，水平接地体4与塔脚110之间也可以采用氩弧焊焊接，通过焊接能使得水平接地体4与塔脚110更加牢固。

该杆塔接地装置的垂直接地极2会被埋在土壤内，而且安装孔内可能设置有多个垂直接地极2，垂直接地极2会被土壤埋在较深的位置，作业人员在安装或维护垂直接地极2时无法探测被土壤覆盖的垂直接地极2的电导通状态，所以杆塔接地装置还包括导线1和万欧表5，万欧表5分别通过导线1连接最底端的垂直接地极2和最上端的垂直接地极2，如果万欧表5检测出垂直接地极2的电阻无穷大，则证明垂直接地极2和连接杆3之间没有形成有效连接或者是垂直接地极2发生了断裂；如果万欧表5测检查出安装孔内的垂直接地极2的电阻值大于实际值，则证明连接杆3和垂直接地极2为虚接或者是垂直接地极2的表面被腐蚀严重。当然在该杆塔接地装置中也可以移除万欧表5，在需要检测时再将导线1与万欧表5连接进行检测。

一实施例中，如图2所示，垂直接地极2设置有连接孔21，连接杆3包括主体部分31和两个连接部分32，两个连接部分32分别固定在主体部分31的两端，连接部分32插设于连接孔21内，且连接部分32朝向远离主体部分31的一端逐渐缩小，其结构呈锥形。在安装垂直接地极2时，连接部分32的外壁直径较小的一端能快速插入到连接孔21内，提高垂直接地极2的安装效率，使得施工更加便捷。

作为优选方案，连接孔21和连接杆3为过盈配合，过盈配合量在0.1mm-0.3mm之间，而过盈配合量为0.2mm时垂直接地极2和连接杆3的连接效果最好，过盈配合能避免连接杆3和垂直接地极2之间出现空隙而影响杆塔接地装置的导电效果，也能让连接杆3和垂直接地极2的连接更加牢固。

在另一实施例中，如图3所示，垂直接地极2的端部设置有螺纹孔24，连接杆3的两端设置有螺纹，连接杆3的端部旋拧在螺纹孔24内，垂直接地极2与连接杆3通过螺纹连接，结构简单，连接牢靠还能避免垂直接地极2与连接杆3脱离。

本实施例中，水平接地体4、垂直接地极2和连接杆3均采用铝铜稀土合金制成，铝铜稀土合金材料具有良好的电气性能和耐腐蚀性，其能提高杆塔接地装置的使用寿命和导电性。在其他实施例中，水平接地体4、垂直接地极2和连接杆3也可以采用石墨烯、镀锌钢和纯铜等材料制成。

作为优选方案，垂直接地极2与塔脚110的间距在0.5m-1m之间，在此间距内作业人员施工更加便利，而且垂直接地极2的导电效率高。

作为优选方案，垂直接地极2的外侧壁上涂有降阻剂，降阻剂包含细石墨、膨润土和导电水泥等，其具有良好的导电性，将降阻剂涂在垂直接地极2外能够使垂直接地极2与土壤紧密接触，形成足够大的电流流通面，降阻剂还能向周围土壤渗透，降低周围土壤的电阻率。

具体的，垂直接地极2包括管状的本体22，本体22的外侧壁凸出设置有至少一个延伸部23。本实施例中，如图4所示，在本体22的外侧壁凸出设置有三个延伸部23，有两个延伸部23位于同一直线上，另外一个延伸部23位于两个延伸部23之间，延伸部23与本体22的侧壁连接处设置有倒圆面，设置倒圆面有利于垂直接地极2的生产制造，而且通过在本体22上凸出设置三个延伸部23能增大垂直接地极2的侧壁面积，从而提高垂直接地极2与土壤的接触面积来降低杆塔接地装置的接地电阻。

具体的，本体22与延伸部23一体成型。本实施例中，本体22和延伸部23通过熔铸热挤压工艺一体成型，使得垂直接地极2具有较好的导电性。

还提供一种杆塔接地装置作业方法，包括以下步骤：

S1、先将一根导线1的一端与垂直接地极2的端部连接，

S2、将垂直接地极2垂直打入地面内；

S3、一个所述垂直接地极2施工完成后，将连接杆3插设在垂直接地极2内连接固定

S4、将另一根垂直接地极2套设在连接杆3外，并将垂直接地极2打入地面内，以此施工步骤添加垂直接地极2的数量直至杆塔接地装置的接地电阻满足要求；

S5、将位于最上方的垂直接地极2通过水平接地体4与塔脚110连接；

S6、将位于最上方的垂直接地极2与另一根导线1连接；

S7、使用万欧表5分别将两根导线1连接来检测垂直接地极2间的电导通状态。

本实施例中，作业人员先在现场探测出输电线路杆塔100附近土壤的电阻率后判断垂直接地极的安装数量，然后将导线1与垂直接地极2的端部连接，并通过电镐工具将垂直接地极2与导线1连接的一端朝下打入地面内，垂直接地极2打入到指定位置后，将连接杆3插设在垂直接地极2内，并使用电镐工具连接杆施加力至连接杆3与垂直接地极2为过盈配合，再将另一个垂直接地极2套设在连接杆3外，并使用电镐将垂直接地极2打入地面下，使用上述施工步骤添加垂直接地极2的数量直至接地电阻满足要求为止，将所需垂直接地极2均施工完成后，将位于最上方的垂直接地极2通过水平接地体4与塔脚110连接，同时，使用另一根导线1与位于最上方的垂直接地极2连接，并且两根导线1远离垂直接地极2的一端均延伸至地面上。该杆塔接地装置的作业方法减少了挖掘土壤的步骤，提高了杆塔接地装置的安装效率。此外，将万欧表5与两跟导线1连接，通过万欧表5可以检测出埋在土壤内的垂直接地极2的电导通状态。如果万欧表5检测出垂直接地极2的电阻无穷大，则证明垂直接地极2和连接杆3之间没有形成有效连接或者是垂直接地极2发生了断裂；如果万欧表5测检查出安装孔内的垂直接地极2的电阻值大于实际值，则证明连接杆3和垂直接地极2为虚接或者是垂直接地极2的表面被腐蚀严重，该检测步骤简单，检测效率高。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”等的描述意指结合该实施例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种杆塔接地装置，其特征在于，包括安装孔、垂直接地极、连接杆和水平接地体，所述安装孔开设在输电线路杆塔的塔脚的一侧的地面内，所述安装孔与所述塔脚间隔，所述安装孔内沿竖直方向至少间隔设置两个所述垂直接地极，相邻两个所述垂直接地极通过所述连接杆连接，最上端的所述垂直接地极通过所述水平接地体与所述塔脚连接。

2.根据权利要求1所述的杆塔接地装置，其特征在于，包括导线和万欧表，所述万欧表分别通过所述导线连接最底端的所述垂直接地极和最上端的所述垂直接地极，所述万欧表用于检测位于所述安装孔内的所述垂直接地极间的电导通状态。

3.根据权利要求1所述的杆塔接地装置，其特征在于，所述垂直接地极设置有连接孔，所述连接杆包括主体部分和两个连接部分，两个所述连接部分分别固定在所述主体部分的两端，所述连接部分插设于所述连接孔内，且所述连接部分朝向远离所述主体部分的一端逐渐缩小。

4.根据权利要求3所述的杆塔接地装置，其特征在于，所述连接孔与所述连接杆为过盈配合。

5.根据权利要求1所述的杆塔接地装置，其特征在于，所述垂直接地极的端部设置有螺纹孔，所述连接杆的两端设置有螺纹，所述连接杆的端部旋拧在所述螺纹孔内。

6.根据权利要求1所述的杆塔接地装置，其特征在于，所述水平接地体采用铝铜稀土合金制成；和/或，

所述垂直接地极采用铝铜稀土合金制成；和/或，

所述连接杆采用铝铜稀土合金制成。

7.根据权利要求1所述的杆塔接地装置，其特征在于，所述垂直接地极与所述塔脚的间距在0.5m-1m之间。

8.根据权利要求1所述的杆塔接地装置，其特征在于，所述垂直接地极的外侧壁上涂有降阻剂。

9.根据权利要求1所述的杆塔接地装置，其特征在于，所述垂直接地极包括管状的本体，所述本体的外侧壁凸出设置有至少一个延伸部。

10.一种杆塔接地装置的作业方法，其特征在于，应用于权利要求1至9任一项所述的杆塔接地装置，提供垂直接地极、水平接地体、连接杆、导线和万欧表，还包括以下步骤：

S1、先将一根所述导线的一端与所述垂直接地极的端部连接；

S2、将所述垂直接地极垂直打入地面内；

S3、一个所述垂直接地极施工完成后，将所述连接杆插设在所述垂直接地极内连接固定；

S4、将另一个所述垂直接地极套设在所述连接杆外，并将所述垂直接地极打入地面内，以此施工步骤添加所述垂直接地极的数量直至杆塔接地装置的接地电阻满足要求；

S5、将位于最上方的所述垂直接地极通过所述水平接地体与塔脚连接；

S6、将位于最上方的所述垂直接地极与另一根所述导线连接；

S7、使用所述万欧表分别将两根所述导线连接来检测所述垂直接地极间的电导通状态。

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