CN116111373A - 一种配电系统接地装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种配电系统接地装置，包括外套筒、内轴套、活动板以及端盖，外套筒的内部固定套接有内轴套，内轴套的外表面设有四组环型槽，内轴套的外表面沿着其中轴线的方向开设有上下连通的内凹槽，而在环型槽的中部开设有四组连通至内轴套内腔中部的连通孔；内轴套上内凹槽的内部活动套接有活动板，活动板的外表面开设有四组矩形槽。本申请提供的一种配电系统接地装置，对于外套筒、内轴套、活动板、端盖及其上结构的设置，利用该接地装置在灌注降阻剂时压力的变化，而逐步地下降接地极以实现分层灌注，并可在该地层土壤中形成一个有效覆盖范围较广的立体低电阻散流网面，进而实现了降低该接地极的接地电阻的效果。

Description

一种配电系统接地装置

技术领域

本申请涉及电网接地极设备技术领域，尤其涉及一种配电系统接地装置。

背景技术

在现有的配电系统中，需要将电力系统中的某点（如中性点）直接接入大点，以使得接地继电保护装置可准确动作，并通过接地的方式而消除单相电弧，同时，在系统发生接地故障时，上千安培的工作电流流过接地电极，可被接地继电保护装置在0.05～0.1s内切除，因此，接地电极与大地之间的导电强度在配电系统中的作用至关重要；

故而，在现有的技术手段中，通过压力灌注的方式利用降阻剂在松散的土粒胶结成一个立体低电阻散流网面，进而在地层下面形成地电阻率的接地散流层，以期实现提高较大范围内土壤导电性能，并大幅度降低该接地极接地电阻的目的；

其中，在中国专利文件（CN206134961U）中提供了一种压力注浆用接地装置，通过导流孔7以从下而上的在接地极1的外表面注入并包裹降阻剂，以降低其与土壤之间的气泡及间隙，进而增加其之间的有效接触面积，降低该接地电极的电阻；

但这种压力灌注降阻剂的方式，在土壤压力及重力的作用下，使得该降阻剂只能大范围的聚集在该接地极的下方，而无法在地层形成一个有效的立体低电阻散流网面，且可影响的土壤范围有限，无法大幅度地降低该接地极的接地电阻，稳定性及可靠性较差。

故亟需一种用于配电系统中的接地装置，以解决上述现有的利用压力灌注的方式配置该接地极时所存在的缺陷。

发明内容

本申请提出了一种配电系统接地装置，利用分段压力灌注的方式以有效增加该降阻剂在地层中的辐射面，并在地层中形成一个具有较大土壤覆盖范围的立体低电阻散流网面，以有效降低该接地极的接地电阻，提高其与大地之间的导电强度的优点，用以解决现有的压力灌注降阻剂的方式，在土壤压力及重力的作用下，使得该降阻剂只能大范围的聚集在该接地极的下方，而无法在地层形成一个有效的立体低电阻散流网面，且可影响的土壤范围有限，无法大幅度地降低该接地极接地电阻的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种配电系统接地装置，包括外套筒、内轴套、活动板以及端盖，所述外套筒的内部固定套接有内轴套，所述内轴套的外表面设有四组环型槽，所述内轴套的外表面沿着其中轴线的方向开设有上下连通的内凹槽，而在环型槽的中部开设有四组连通至内轴套内腔中部的连通孔；

所述内轴套上内凹槽的内部活动套接有活动板，所述活动板的外表面开设有四组矩形槽，并在矩形槽的内部开设有高度随之减小的且连通至活动板内壁的腰型孔；

所述内轴套内腔的顶部固定套接有端盖，所述端盖的内部活动套接有底端延伸至内轴套内腔中的接地极，并在接地极的底端固定安装活塞体，所述端盖外表面的一侧固定安装有连通至其底部的灌注管道；

所述接地极外表面的中部活动套接有限位块，且限位块的外表面与延伸至内轴套顶部的活动板固定连接，所述接地极的外表面设有三组剪切销钉与限位块的顶端之间形成卡接。

进一步，所述外套筒埋设在地层土壤中，并在其内部开设有通孔用于流通并呈放射状向外辐射扩散降阻剂，同时，根据该接地装置的使用环境，对外套筒的外表面进行镀锌或热镀锌处理。

进一步，所述活塞体的顶端在初始的阶段位于内轴套上顶端连通孔的下方，而活动板上顶端腰型孔的底部与连通孔相连通。

进一步，所述接地极上三组剪切销钉之间的间距小于内轴套上四组连通孔之间的间距，进而在底端的剪切销钉切断时，接地极在降阻剂的压力作用下，向下移动并压缩内轴套内腔底部的空气时，可先与中端的剪切销钉发生接触，并同步带动活动板向下发生移动，使得活动板中次顶端的腰型孔与内轴套上次顶端的连通孔相互重合以排出内轴套内嵌底部的一部分空气，然后，在降阻剂的压力作用下，再单独带动接地极向下发生移动，直至其上活塞体的顶端移动至内轴套上次顶端连通孔的下方。

进一步，所述剪切销钉的抗剪切强度可根据该降阻剂需要在该地层土壤中的辐射扩散范围所需要的压力设定，且内轴套内腔底部剩余空气的压力与剪切销钉抗剪切强度之和等于降阻剂在该地层土壤中所需大辐射扩散范围的压力。

进一步，所述内轴套内腔的底部开设有连通至其外部的第一排气孔，而在活动板外表面的底部开设有连通至其内壁的第二排气孔，且第一排气孔与第二排气孔之间在初始的阶段下处于相互错开的状态，而在顶端的剪切销钉与限位块的顶端发生接触并同步向下发生移动特定的位置后，第二排气孔与第一排气孔之间相互重合。

进一步，所述活动板外表面的底部设为向其内壁一侧倾斜的弧形曲面结构，进而可有效提高其对于地层土壤的剪切力。

本申请提供的一种配电系统接地装置，对于外套筒、内轴套、活动板、端盖及其上结构的设置，利用该接地装置在灌注降阻剂时压力的变化，而逐步地下降接地极以实现分层灌注，并可在该地层土壤中形成一个有效覆盖范围较广的立体低电阻散流网面，进而实现了降低该接地极的接地电阻，并提高其与大地之间的导电强度的效果。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本申请公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本申请公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明外套筒的结构示意图；

图3为本发明内轴套的结构示意图；

图4为本发明活动板的结构示意图；

图5为本发明端盖的结构示意图；

图6为本发明结构的侧视图。

图中：1、外套筒；2、内轴套；3、活动板；4、端盖；5、限位块；6、接地极；7、剪切销钉；8、环型槽；9、内凹槽；10、连通孔；11、矩形槽；12、腰型孔；13、灌注管道；14、活塞体；15、第一排气孔；16、第二排气孔。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通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，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，一种配电系统接地装置，包括外套筒1、内轴套2、活动板3以及端盖4，外套筒1的内部固定套接有底端密封的内轴套2，如图3所示，内轴套2的外表面沿着其径向从上到下依次设有四组环型槽8，内轴套2的外表面沿着其中轴线的方向开设有若干组上下连通的内凹槽9，且若干组内凹槽9呈环形阵列布置，而在环型槽8的中部开设有四组呈环形阵列布置的并连通至内轴套2内腔中部的连通孔10；

内轴套2上内凹槽9的内部活动套接有活动板3，如图4所示，活动板3的外表面开设有四组内侧高度逐层减小的矩形槽11，并在矩形槽11的内部开设有高度随之减小的且连通至活动板3内壁的腰型孔12；

内轴套2内腔的顶部固定套接有端盖4，如图5所示，端盖4的内部活动套接有底端延伸至内轴套2内腔中的接地极6，并在接地极6的底端固定安装有外表面与内轴套2内壁相接触的活塞体14，端盖4外表面的一侧固定安装有连通至其底部的灌注管道13，且灌注管道13的另一端与外接的泥浆泵相连通，进而向内轴套2内腔的顶部输送降阻剂；

接地极6外表面的中部活动套接有限位块5，且限位块5的外表面与延伸至内轴套2顶部的活动板3固定连接，接地极6的外表面从上到下依次设有三组剪切销钉7与限位块5的顶端之间形成卡接，并在内轴套2内腔中降阻剂对接地极6所施加的向下压力大过剪切销钉7的剪切力时，可自动切断剪切销钉7并再次迫使接地极6向下发生移动。

如图2所示，在本技术方案中，外套筒1埋设在地层土壤中，并在其内部开设有通孔用于流通并呈放射状向外辐射扩散降阻剂，同时，根据该接地装置的使用环境，可对外套筒1的外表面进行镀锌或热镀锌处理，以增加其对于土壤的抗腐蚀性，进而延长该接地装置的使用寿命。

如图6所示，在本技术方案中，活塞体14的顶端在初始的阶段位于内轴套2上顶端连通孔10的下方，而活动板3上顶端腰型孔12的底部与连通孔10相连通，进而在利用端盖4上的灌注管道13向内轴套2内腔的顶部挤压输送降阻剂时，其可在外套筒1外表面顶部的地层土壤中呈放射状向外辐射扩散。

如图6所示，在本技术方案中，接地极6上三组剪切销钉7之间的间距小于内轴套2上四组连通孔10之间的间距，进而在底端的剪切销钉7切断时，接地极6在降阻剂的压力作用下，向下移动并压缩内轴套2内腔底部的空气时，可先与中端的剪切销钉7发生接触，并同步带动活动板3向下发生移动，使得活动板3中次顶端的腰型孔12与内轴套2上次顶端的连通孔10相互重合以排出内轴套2内嵌底部的一部分空气，然后，在降阻剂的压力作用下，再单独带动接地极6向下发生移动，直至其上活塞体14的顶端移动至内轴套2上次顶端连通孔10的下方，以通过外套筒1上的通孔再次向该层土壤中呈放射状向外辐射扩散降阻剂，之后重复上述步骤，逐步地向地层土壤中呈放射状向外辐射扩散降阻剂。

在本技术方案中，剪切销钉7的抗剪切强度可根据该降阻剂需要在该地层土壤中的辐射扩散范围所需要的压力设定，且内轴套2内腔底部剩余空气的压力与剪切销钉7抗剪切强度之和等于降阻剂在该地层土壤中所需大辐射扩散范围的压力，进而当降阻剂在该地层土壤中辐射扩散至一定的范围后，随着内轴套2内腔顶部降阻剂压力的增加，可自动切断接地极6上的剪切销钉7，并迫使接地极6向下发生移动，而再次内轴套2内腔底部的空气，然后重复上述步骤，并进行下一层的辐射扩散。

如图3-图4所示，在本技术方案中，内轴套2内腔的底部开设有连通至其外部的第一排气孔15，而在活动板3外表面的底部开设有连通至其内壁的第二排气孔16，且第一排气孔15与第二排气孔16之间在初始的阶段下处于相互错开的状态，而在顶端的剪切销钉7与限位块5的顶端发生接触并同步向下发生移动特定的位置后，第二排气孔16与第一排气孔15之间相互重合而排出内轴套2内腔底部的空气。

如图4所示，在本技术方案中，活动板3外表面的底部设为向其内壁一侧倾斜的弧形曲面结构，进而可有效提高其对于地层土壤的剪切力，并在遇到石块时可快速地将其破坏，或在石块上施加侧向的压力而迫使其发生偏移。

Claims (7)

1.一种配电系统接地装置，包括外套筒（1）、内轴套（2）、活动板（3）以及端盖（4），其特征在于：所述外套筒（1）的内部固定套接有内轴套（2），所述内轴套（2）的外表面设有四组环型槽（8），所述内轴套（2）的外表面沿着其中轴线的方向开设有上下连通的内凹槽（9），而在环型槽（8）的中部开设有四组连通至内轴套（2）内腔中部的连通孔（10）；

所述内轴套（2）上内凹槽（9）的内部活动套接有活动板（3），所述活动板（3）的外表面开设有四组矩形槽（11），并在矩形槽（11）的内部开设有高度随之减小的且连通至活动板（3）内壁的腰型孔（12）；

所述内轴套（2）内腔的顶部固定套接有端盖（4），所述端盖（4）的内部活动套接有底端延伸至内轴套（2）内腔中的接地极（6），并在接地极（6）的底端固定安装活塞体（14），所述端盖（4）外表面的一侧固定安装有连通至其底部的灌注管道（13）；

所述接地极（6）外表面的中部活动套接有限位块（5），且限位块（5）的外表面与延伸至内轴套（2）顶部的活动板（3）固定连接，所述接地极（6）的外表面设有三组剪切销钉（7）与限位块（5）的顶端之间形成卡接。

2.根据权利要求1所述的配电系统接地装置，其特征在于，所述外套筒（1）埋设在地层土壤中，并在其内部开设有通孔用于流通并呈放射状向外辐射扩散降阻剂，同时，根据该接地装置的使用环境，对外套筒（1）的外表面进行镀锌或热镀锌处理。

3.根据权利要求2所述的配电系统接地装置，其特征在于，所述活塞体（14）的顶端在初始的阶段位于内轴套（2）上顶端连通孔（10）的下方，而活动板（3）上顶端腰型孔（12）的底部与连通孔（10）相连通。

4.根据权利要求3所述的配电系统接地装置，其特征在于，所述接地极（6）上三组剪切销钉（7）之间的间距小于内轴套（2）上四组连通孔（10）之间的间距，进而在底端的剪切销钉（7）切断时，接地极（6）在降阻剂的压力作用下，向下移动并压缩内轴套（2）内腔底部的空气时，可先与中端的剪切销钉（7）发生接触，并同步带动活动板（3）向下发生移动，使得活动板（3）中次顶端的腰型孔（12）与内轴套（2）上次顶端的连通孔（10）相互重合以排出内轴套（2）内嵌底部的一部分空气，然后，在降阻剂的压力作用下，再单独带动接地极（6）向下发生移动，直至其上活塞体（14）的顶端移动至内轴套（2）上次顶端连通孔（10）的下方。

5.根据权利要求4所述的配电系统接地装置，其特征在于，所述剪切销钉（7）的抗剪切强度根据该降阻剂需要在该地层土壤中的辐射扩散范围所需要的压力设定，且内轴套（2）内腔底部剩余空气的压力与剪切销钉（7）抗剪切强度之和等于降阻剂在该地层土壤中所需大辐射扩散范围的压力。

6.根据权利要求5所述的配电系统接地装置，其特征在于，所述内轴套（2）内腔的底部开设有连通至其外部的第一排气孔（15），而在活动板（3）外表面的底部开设有连通至其内壁的第二排气孔（16），且第一排气孔（15）与第二排气孔（16）之间在初始的阶段下处于相互错开的状态，而在顶端的剪切销钉（7）与限位块（5）的顶端发生接触并同步向下发生移动特定的位置后，第二排气孔（16）与第一排气孔（15）之间相互重合。

7.根据权利要求1所述的配电系统接地装置，其特征在于，所述活动板（3）外表面的底部设为向其内壁一侧倾斜的弧形曲面结构，进而可有效提高其对于地层土壤的剪切力。

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