CN206774696U - 电力接地网和电力设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电力接地网和电力设备，涉及电力保护技术领域，该电力接地网，应用于电力设备，包括：多个条形金属导体、引出线和柔性连接线；条形金属导体的两端均设置有第一连接部；柔性连接线包括可伸缩导线主体和与可伸缩导线主体两端连接的第二连接部；在引出线的一端也设置有第二连接部；第一连接部用于与多个第二连接部连接；多个条形金属导体通过柔性连接线互相连接组成接地网格；接地网格通过引出线与电力设备连接。本实用新型提供的电力接地网，减少了条形金属导体发生扭曲或弯折导致表面的覆盖层破裂进而引发的内部钢材料腐蚀加快。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力保护技术领域，尤其是涉及一种电力接地网和电力设备。
背景技术
长期以来，国内外电力接地网通常采用扁钢、不锈钢、铜等金属类接地材料，以及含电镀金属层的镀锌钢、不锈钢包钢、铜包钢金属接地材料。金属接地材料最大的瓶颈问题是接地材料的腐蚀。实际运行经验表明，扁钢以及镀锌钢接地材料腐蚀较快，一般运行3-7年即发生严重腐蚀。
近年来发展的不锈钢包钢、铜包钢金属等接地材料虽然抗腐蚀性能较好，但是当接地网因自然因素(例如土壤的沉降、滑坡等)发生扭曲或弯折时，表面的覆盖层易破裂进而加速内部钢材料的腐蚀速率。
针对上述接地网扭曲或弯折导致腐蚀速率加快的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电力接地网和电力设备，以减小接地网因扭曲或弯折导致的腐蚀速率加快。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种电力接地网，应用于电力设备，包括：多个条形金属导体、引出线和柔性连接线；
条形金属导体的两端均设置有第一连接部；
柔性连接线包括可伸缩导线主体和与可伸缩导线主体两端连接的第二连接部；
在引出线的一端也设置有第二连接部；第一连接部用于与多个第二连接部连接；
多个条形金属导体通过柔性连接线互相连接组成接地网格；
接地网格通过引出线与电力设备连接。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，条形金属导体还通过柔性连接线与接地网格连接形成接地极。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，第一连接部和第二连接部包括相适配的通孔，通过螺栓进行连接。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，在第一连接部和第二连接部中之一设置有外螺纹，在另一设置有与外螺纹相匹配的内螺纹。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，第一连接部和第二连接部采用不锈钢包钢或者铜包钢材料制成。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，条形金属导体包括外表的铜层和铜层包覆的钢条。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，条形金属导体包括外表的石墨层和石墨层包覆的钢条。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，引出线包括聚乙烯保护层和金属导线，金属导线与第二连接部连接。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，条形金属导体为金属条、金属棒或者金属管。
第二方面，本实用新型实施例还提供一种电力设备，包括至少一个第一方面及其可能的实施方式提供的电力接地网。
本实用新型实施例带来了以下有益效果：
本实用新型实施例提供的电力接地网和电力设备，包括条形金属导体和柔性连接线组成的接地网格，柔性连接线可以自由弯曲和伸缩，各个条形金属导体是可以在一定范围内自由移动的，因此在自然条件导致的土壤运动或者压力变化等情况下，接地网格中的条形金属导体可以随之进行移动，从而减少了条形金属导体发生扭曲或弯折导致表面的覆盖层破裂进而引发的内部钢材料腐蚀加快。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例1提供的电力接地网的条形金属导体的结构示意图；
图2为本实用新型实施例1提供的电力接地网的柔性连接线的结构示意图；
图3为本实用新型实施例1提供的电力接地网的结构示意图；
图4为本实用新型实施例1提供的电力接地网的接地极的结构示意图；
图5为本实用新型实施例2提供的电力接地网的条形金属导体的另一种结构示意图；
图6为本实用新型实施例2提供的电力接地网的柔性连接线的另一种结构示意图。
图标：
1-条形金属导体；2-柔性连接线；3-引出线；11-主体；12-通孔；21-可伸缩导线主体；22-第二连接部；31-外螺纹。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
目前不锈钢包钢、铜包钢金属等包覆型接地材料未考虑在自然环境下接地网发生扭曲或弯折时，表面的覆盖层易破裂导致内部钢材料的腐蚀速率加快的问题，基于此，本实用新型实施例提供的一种电力接地网和电力设备，可以降低接地网发生扭曲或弯折的程度，提高防腐蚀效果。为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种电力接地网进行详细介绍。
实施例1
本实用新型实施例1提供了一种电力接地网，该电力接地网应用于电力设备，上述电力设备可以是变压器各种电压等级的输电线路、互感器、接触器等需要接地保护的设备。
电力接地网具体包括：多个条形金属导体、引出线和柔性连接线。
参见图1所示的条形金属导体的结构示意图，在条形金属导体的两端均设置有第一连接部，在图1中以第一连接部为通孔为例进行说明。在图1中示出了条形金属导体1包括主体11和设置于主体两端的通孔12，通孔12用于与柔性连接线连接。
主体11可以由外表的铜层和该铜层包覆的钢条组成，也可以由外表的石墨层和该石墨层包覆的钢条组成，通过铜和石墨的耐腐蚀性能来保护内部的钢条，在保证较好的防腐蚀能力的同时也降低了使用大量铜材料带来的高成本问题和石墨的机械强度问题。通孔12可以与主体11一体成型，也可以是单独构成后与主体11安装或者固定到一起，材料同样也可以使用铜包钢，也可以使用不锈钢包钢。主体11除了可使用金属条以外，还可以使用金属棒或者金属管。
参见图2所示的柔性连接线的结构示意图，柔性连接线2包括可伸缩导线主体21和与可伸缩导线主体两端连接的第二连接部22，在图2中以第二连接部22为通孔进行说明。可伸缩导线主体21可以是弹簧形的弯曲导线。
可以理解的是，需要保证上述条形金属导体的第一连接部和柔性连接线的第二连接部相匹配，当两者为相同的通孔时，通过螺栓进行连接。在实际使用时，电力接地网通常为网格状，条形金属导体需要与相邻的多个其他条形金属导体通过柔性连接线连接，因此条形金属导体的通孔可以与多个柔性连接线的通孔通过螺栓进行连接。
通过上述第一连接部和第二连接部相匹配，且第一连接部能够连接多个第二连接部的方式，多个条形金属导体可以通过柔性连接线互相连接组成接地网格，再将上述接地网格通过引出线与电力设备连接，从而起到接地保护的作用。接地电阻与土壤电导率、接地体形状、尺寸和布置方式、电流频率等因素有关。通常根据对接地电阻值的要求，确定应埋置的接地网形状、尺寸、数量及其布置方式。
由于接地电阻主要是电流在地下流散途径中土壤的电阻，接地网与土壤接触的电阻以及接地网本身的电阻非常小，所以只要接地网的几何尺寸足够大即可保证所占接地电阻的比例很小。因此可以根据电力设备对接地电阻的要求，自由组合一定数量的条形金属导体，并根据需要的网格形状进行排布。通过上述条形金属导体与柔性连接线组合的方式，在使用时可以灵活地根据预期接地电阻、施工难度、场地面积和土壤条件等进行自由组合，且运输和安装方便。其中降低接地电阻，主要根据当地的土壤电阻率来计算地网所需面积、根据经验公式及欧姆定律可知，扩大接地面积或者改善(降低)土壤电阻率可有效降低接地电阻。
进一步地，接地网格通过引出线与电力设备连接。接地保护一般包括安全保护地和避雷地，把与电器设备带电部分相绝缘的金属外壳或机架同地之间做良好的接地称为安全保护地。若机壳不接地则机壳带有较高电位，人体接触后就有触电的危险，当绝缘被击穿时，接地短路电流将沿着接地线和人体两条通路同时流入大地。防雷保护接地主要是用来向大地引泄雷电流的，目的在于保护人员和设备(例如输电线路)的安全。
上述引出线包括聚乙烯保护层和金属导线，在金属导线的一端连接有第二连接部。引出线通过第二连接部与接地网格中的任一条形金属导体的第一连接部连接，从而完成电力设备的接地。
在进行接地网埋设施工时，可以将条形金属导体和柔性连接线自由组合，参见图3所示的接地网的结构示意图，以连接部为通孔为例，其中示出了多个条形金属导体1互相连接，共同组成接地网格。上述连接部通过螺栓的方式连接，优选地螺栓采用不锈钢等不易腐蚀的金属材料制成，既能保证足够的使用寿命又能保证导电性能。在图3中示出了条形金属导体连接的两种方式：条形金属导体1通过柔性连接线2连接其他条形金属导体(上部的网格)或者条形金属导体1直接与其他条形金属导体连接(下部的网格)。可以理解的是，优选所有的条形金属导体均通过柔性连接线与其他条形金属导体连接，以最大程度上增加可以承受拉伸和压缩的程度；根据需要也可以部分采用条形金属导体直接与其他条形金属导体连接的方式，以将多个条形金属导体组成较长的刚性导体杆，此种方式可以提高连接部分的机械强度，例如将条形金属导体组成接地极的情况即可采用直接连接的方式。
其中，柔性连接线2的可伸缩导线主体可以有多种长度规格，以适应不同距离的条形金属导体1的连接需求。由于上述柔性连接线的存在，各个条形金属导体可以布置在不同的平面内，增加了施工的灵活性，同时降低了对地形的要求。
因此，根据施工条件和电力设备的实际接地要求，用户可以灵活组合多个条形金属导体。由于柔性连接线可以自由弯曲和伸缩，各个条形金属导体之间的角度也不限于是直角，即可以是其他形状的网格。因此施工时，仅需要连接条形金属导体和柔性连接线的连接部，再将其排列成需要的形状即可。
接地网格由于存在上述柔性连接线，各个条形金属导体是可以在一定范围内自由移动的，因此在自然条件导致的土壤运动(例如土壤的沉降、滑坡等)或者压力变化等情况下，接地网格中的条形金属导体可以随之进行移动，柔性连接线可以进行伸缩，可以承受一定程度的拉伸和压缩，从而减少了条形金属导体发生扭曲或弯折导致表面的覆盖层破裂进而引发的内部钢材料腐蚀加快。
在图3中还示出了引出线3，可以理解的是引出线3可以通过第二连接部连接在任一个条形金属导体的第一连接部上，实际使用时可以有多根引出线3同时接入接地网格。
由于扩大接地面积可有效降低接地电阻，但是当可建面积一定的时候，可以从纵深方向来考虑加装一些垂直接地极以扩大接地面积，并且垂直接地极也能满足冲击电流就近接地泄流的原则。参见图4所示的接地网的接地极的结构示意图，其中示出了条形金属导体1还通过柔性连接线2与接地网格连接形成接地极。需要说明的是图4为接地网格的侧视图，其中作为接地极的条形金属导体是垂直于接地网格插入土壤中的。在图4中仅示出了一个条形金属导体形成接地极的情况，可以理解的是，还能使用更多数量的条形金属导体串联形成，以满足接地极的长度要求。通过上述接地极可以深入潮湿土壤层或者避开某些电导率差的土壤层(例如湿度、温度和离子生成物质导致的电导率差)，可以接近土壤的地下水层，在温度低的区域还需要避开地表的冻土层，目的是降低接地电阻，减少接地电阻过大导致的电力设备异常、烧毁甚至人身触电。
本实施例提供的电力接地网，包括条形金属导体和柔性连接线组成的接地网格，柔性连接线可以自由弯曲和伸缩，各个条形金属导体是可以在一定范围内自由移动的，因此在自然条件导致的土壤运动或者压力变化等情况下，接地网格中的条形金属导体可以随之进行移动，从而减少了条形金属导体发生扭曲或弯折导致表面的覆盖层破裂进而引发的内部钢材料腐蚀加快。
实施例2
本实用新型实施例2提供了一种电力接地网，其中条形金属导体与柔性连接线的连接方式与实施例1中不同。参见图5所示的条形金属导体的另一种结构示意图，其中第一连接部为外螺纹，具体地，条形金属导体1包括主体11和设置于主体两端的外螺纹31，外螺纹31用于与柔性连接线连接。
参见图6所示的柔性连接线的另一种结构示意图，柔性连接线2包括可伸缩导线主体21和与可伸缩导线主体两端连接的第二连接部22，具体地在图6中第二连接部22为内螺纹(未在图中示出)。在安装使用时，只需将内外螺纹连接即可，考虑到某个条形金属导体需要与多个其他条形金属导体进行连接，第二连接部22可以包括多个分接头，每个分接头均包括内螺纹，通过旋转将多个条形金属导体同时连接到一个第二连接部22上，从而组成接地网格。可以理解的是通过多个分接头的方式，接地网格可以实现多种形状的网格组合。
通过上述螺纹的方式连接条形金属导体和柔性连接线，不需要额外的附件例如螺栓等进行连接固定，在运输和安装时比较简单省力。为了保护未与柔性连接线或者其他条形金属导体连接的条形金属导体的第一连接部，在该第一连接部装有保护帽，该保护帽设置有与第一连接部相适配的内螺纹，该保护帽优选采用塑料或者橡胶材质。
实施例3
本实用新型实施例3提供了一种电力设备，包括至少一个如实施例1或2中提供的电力接地网。在实际使用时可以根据需要为电力设备连接1个或多个电力接地网。
本实施例提供的电力设备包括电力接地网，该电力接地网包括条形金属导体和柔性连接线组成的接地网格，柔性连接线可以自由弯曲和伸缩，各个条形金属导体是可以在一定范围内自由移动的，因此在自然条件导致的土壤运动或者压力变化等情况下，接地网格中的条形金属导体可以随之进行移动，从而减少了条形金属导体发生扭曲或弯折导致表面的覆盖层破裂进而引发的内部钢材料腐蚀加快。
本实用新型实施例提供的电力设备，与上述实施例提供的电力接地网具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本实用新型实施例的描述中，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，或一体地连接；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。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种电力接地网，其特征在于，应用于电力设备，包括：多个条形金属导体、引出线和柔性连接线；
所述条形金属导体的两端均设置有第一连接部；
所述柔性连接线包括可伸缩导线主体和与所述可伸缩导线主体两端连接的第二连接部；
在所述引出线的一端也设置有所述第二连接部；所述第一连接部用于与多个所述第二连接部连接；
多个所述条形金属导体通过所述柔性连接线互相连接组成接地网格；
所述接地网格通过所述引出线与所述电力设备连接。
2.根据权利要求1所述的电力接地网，其特征在于，所述条形金属导体还通过所述柔性连接线与所述接地网格连接形成接地极。
3.根据权利要求1所述的电力接地网，其特征在于，所述第一连接部和所述第二连接部包括相适配的通孔，通过螺栓进行连接。
4.根据权利要求1所述的电力接地网，其特征在于，在所述第一连接部和所述第二连接部中之一设置有外螺纹，在另一设置有与所述外螺纹相匹配的内螺纹。
5.根据权利要求1所述的电力接地网，其特征在于，所述第一连接部和所述第二连接部采用不锈钢包钢或者铜包钢材料制成。
6.根据权利要求1所述的电力接地网，其特征在于，所述条形金属导体包括外表的铜层和所述铜层包覆的钢条。
7.根据权利要求1所述的电力接地网，其特征在于，所述条形金属导体包括外表的石墨层和所述石墨层包覆的钢条。
8.根据权利要求1所述的电力接地网，其特征在于，所述引出线包括聚乙烯保护层和金属导线，所述金属导线与所述第二连接部连接。
9.根据权利要求1所述的电力接地网，其特征在于，所述条形金属导体为金属条、金属棒或者金属管。
10.一种电力设备，其特征在于，包括至少一个权利要求1-9中任一项所述的电力接地网。
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| CN108258449A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-07-06 | 河南智金网络技术有限公司 | 一种曲线化扁钢接地延展装置 |
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2017
- 2017-04-19 CN CN201720416182.XU patent/CN206774696U/zh not_active Expired - Fee Related
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