CN208226109U - 一种电力系统架空线路多材质组合接地装置 - Google Patents
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Abstract
一种电力系统架空线路多材质组合接地装置，属于配电线路杆塔防雷接地领域。包括接地体（1）以及接地线缆（3），其特征在于：接地体（1）置于接地孔内，接地体（1）包括螺旋体（4）以及支撑件（5），支撑件（5）在螺旋体（4）的外周圈设置有多个；接地体（1）和接地线缆（3）自连接件（2）的两端装入并交错设置，在连接件（2）中设置有锁紧螺栓。在本电力系统架空线路多材质组合接地装置中，通过连接件实现了接地体与接地线缆的连接，同时将螺旋状的接地体置于垂直开设在地面的接地孔内，降低了接地电阻，配电线路的耐雷水平，避免了现有技术中对地表面积的大量占用，并提高了接地体的抗腐蚀性能。
Description
技术领域
一种电力系统架空线路多材质组合接地装置，属于配电线路杆塔防雷接地领域。
背景技术
电力系统中的接地网是保证整个电系统安全稳定运行的重要保障。输电线路杆塔接地网的接地电阻是防止雷电过电压以及线路短路接地故障的基本防护措施。针对输电线路杆塔接地网接地电阻的定期检测是输电线路运维的基本工作内容之一。
在现有技术中，为提高杆塔的耐雷水平，一般采用水平外延接地体的方式降低接地电阻。然而配电线路杆塔一般沿道路建设，由于土地资源日益紧缺，接地体水平敷设面积受限，因此实际现场很难采用水平外延接地体的方式降低接地电阻，构造符合要求的接地比较困难，导致部分城区配电线路杆塔接地工程中接地电阻严重超标，降低了配电线路的耐雷水平，影响供电可靠性。
长期的运行经验表明：目前常见的电力系统接地材料多采用圆钢、扁钢、镀锌钢等钢材制作，但这些金属接地材料在运行中最为突出的问题就是腐蚀问题，一些腐蚀严重的地区每隔五到八年就要更换接地体，给输电线路安全稳定运行造成隐患，且维修成本成倍增加。
近几年，柔性石墨复合接地材料作为一种新兴的非金属接地材料，具有性能稳定，自身电阻率低，耐高温低温，耐酸碱腐蚀，耐大冲击电流，材料性质不发生变化等特点被广泛应用。柔性石墨防雷接地体在实际施工中，由于其自身材质问题，在连接时无法采用电焊、气焊、防热焊等常规连接方式，一定程度上限制了其推广应用。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过连接件实现了接地体与接地线缆的连接，同时将螺旋状的接地体置于垂直开设在地面的接地孔内，降低了接地电阻，配电线路的耐雷水平，避免了现有技术中通过水平外延接地体的方式接地电阻时需要占用大量地表面积并提高了接地体抗腐蚀性能的电力系统架空线路多材质组合接地装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该电力系统架空线路多材质组合接地装置，包括接地体以及接地线缆，其特征在于：接地体置于垂直开设在地面的接地孔内，所述的接地体包括螺旋状的螺旋体以及支撑件，螺旋体为柔性导电材料，支撑件在螺旋体的外周圈沿螺旋体轴向设置有多个；接地体的端部自接地孔内引出后自连接件的一端装入，接地线缆自连接件的另一端装入并与接地体交错设置，在连接件中设置有锁紧螺栓，锁紧螺栓将接地体与接地线缆同时锁紧。
优选的，所述的支撑件为长条状，包括均匀设置的多个固定环以及位于相邻两固定环之间的连接杆，所述的螺旋体自固定环中穿过；所述相邻两固定环之间的间距为螺旋体的螺距。
优选的，所述的支撑件设置有三个，互成120°的均匀设置在螺旋体的外周圈。
优选的，所述的螺旋体为柔性石墨复合材料。
优选的，所述接地孔深度低于2m，直径小于等于0.4m。
优选的，所述螺旋体的线径为28mm，螺旋圈外径为400mm。
优选的，所述的连接件包括连接件本体，连接件本体的两端向上形成凸起，在其中部间隔形成凹陷，接地体和接地线缆分别自连接件本体的两端放入，所述的锁紧螺栓为并排设置在连接件本体的中部凹陷处的两个U型螺栓，U型螺栓自上而下穿过连接件本体后对接地体和接地线缆进行紧固。
优选的，在所述连接件本体两端凸起的顶面还分别设置有一颗固定螺栓。
优选的，在所述连接件本体两端凸起的两侧面开设有穿线孔，在连接件本体中部凹陷处向内开设有浅凹槽，在浅凹槽的两侧分别设置有一个深凹槽，在每一个深凹槽内分别开设有一组与U型螺栓配合安装的锁紧孔。
与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：
在本电力系统架空线路多材质组合接地装置中，通过连接件实现了接地体与接地线缆的连接，同时将螺旋状的接地体置于垂直开设在地面的接地孔内，降低了接地电阻，配电线路的耐雷水平，避免了现有技术中通过水平外延接地体的方式接地电阻时对地表面积的大量占用，并提高了接地体抗腐蚀性能。
2、螺旋体采用螺旋结构，可以加大与土壤的接触面积，降低了电阻，进一步的提高了配电线路的耐雷水平。既能有效地减小工频以及冲击接地电阻从而提高配电线路耐雷水平和供电可靠性，又减小了成本，提高了经济性。
3、由于螺旋体为柔性材质，因此通过设置支撑件，使螺旋体的螺旋结构得到保持，避免螺旋体出现变形，保证了螺旋体的电气性能。
4、在连接柄上开设有椭圆形的安装孔，安装孔为通孔，方便与不同孔径的配电网杆塔的接地端连接。
5、通过连接件本体内浅凹槽与深凹槽的配合，使得接地体和接地线缆连接处的中部向上凸起，起到了加强锁紧的效果。
附图说明
图1为电力系统架空线路多材质组合接地装置结构示意图。
图2为电力系统架空线路多材质组合接地装置接地体结构示意图。
图3为电力系统架空线路多材质组合接地装置螺旋体结构示意图。
图4为电力系统架空线路多材质组合接地装置支撑件结构示意图。
图5为电力系统架空线路多材质组合接地装置连接件结构示意图。
图6为电力系统架空线路多材质组合接地装置连接件本体结构示意图。
其中：1、接地体 2、连接件 3、接地线缆 4、螺旋体 5、支撑件 6、固定环 7、连接杆8、固定螺栓 9、连接件本体 10、U型螺栓 11、穿线孔 12、固定孔 13、浅凹槽 14、锁紧孔15、深凹槽。
具体实施方式
图1~6是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~6对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，一种电力系统架空线路多材质组合接地装置（以下简称接地装置），包括接地体1、连接件2，接地线缆3一端以及接地体1的一端同时接入连接件2中，由连接件2进行紧固。接地线缆3另一端固定在配电网杆塔上，接地体1的另一端自上而下放入接地孔内。接地孔是采用常规的钻孔机械垂直于地面形成的钻孔，接地孔深低于2m，直径小于等于0.4m。接地体1放置完成之后在接地孔内进行土壤填充，完成了接地体1的固定同时保证接地体1与土壤的良好接触。
如图2所示，接地体1包括螺旋体4，在螺旋体4的周圈通过多个支撑件5进行支撑。在螺旋体4的上端自接地孔的端口处引出，用于与连接件2连接。
结合图3，螺旋体4采用柔性石墨复合材料制成，螺旋体4本身的半径以及螺旋体4螺距与螺旋圈半径视工程需求和地形环境要求而任意设置，在本接地装置中，螺旋体4线径为28mm，螺旋圈外径为400mm，共设置有5圈。同时采用螺旋结构，可以加大与土壤的接触面积，降低了电阻，进一步的提高了配电线路的耐雷水平。既能有效地减小工频以及冲击接地电阻从而提高配电线路耐雷水平和供电可靠性，又减小了成本，提高了经济性。
如图4所示，在螺旋体4的外周圈设置有多个支撑件5，支撑件5为长条状，支撑件5包括自上而下均匀设置的多个固定环6以及位于相邻两固定环6之间的连接杆7。在本接地装置中，支撑件5为一体结构，由硬性长条状材料制成，如铁丝。支撑件5按照螺旋体4预定的螺距，每间隔螺距的距离缠绕数匝形成固定环6，缠绕形成相邻的两个固定环6后同时形成相应的连接杆7，螺旋体4自不同支撑件5内的固定环6中穿过后形成预定的螺旋状。
在本接地装置中，支撑件5设置有三个，互成120°的均匀设置在螺旋体4的外周圈。由于螺旋体4为柔性材质，因此通过设置支撑件5，使螺旋体4的螺旋结构得到保持，避免螺旋体4出现变形，保证了螺旋体4的电气性能。
如图5~6所示，连接件2包括连接件本体9，连接件本体9的两端向上形成凸起，在其中部间隔形成凹陷，使得连接件本体9呈“凹”状。接地体1和接地线缆3分别自连接件本体9的两端放入并上下重合。在连接件本体9的中部凹陷处并排设置有两个U型螺栓10，U型螺栓10自上而下穿过连接件本体9后进行紧固，紧固完成后同时将接地体1以及接地线缆3进行锁紧。在连接件本体9两端凸起的顶面还分别设置有一颗固定螺栓8，用于将连接件本体9与其他物体进行紧固。
如图6所示，在连接件本体9两端凸起的两侧面开设有穿线孔11，用于实现接地体1以及接地线缆3的穿入。在两段凸起的顶面上还开设有与固定螺栓8配合安装的固定孔12。在连接件本体9中部凹陷处向内开设有浅凹槽13，在浅凹槽13的两侧开分别设置有一个深凹槽15，深凹槽15底部距离连接件本体9中部凹陷表面的距离大于浅凹槽13底部距离连接件本体9中部凹陷表面的距离。在每一个深凹槽15的两侧开分别设置有一个锁紧孔14，每一个深凹槽15内的锁紧孔14分别与U型螺栓10对应，用于实现U型螺栓10的安装。
具体工作过程及原理如下：
首先按照预设定的螺旋体4的参数制成若干支撑件5，然后将柔性石墨复合材料穿过支撑件5内的固定环6后形成螺旋体4，然后将接地体1置于预先开设在地面的接地孔内之后在接地孔内进行土壤填充，完成接地体1的固定。
将自接地孔的端口引出的接地体1穿入连接件2内，接地线缆3自接地体1的另一端穿入，在将接地体1与接地线缆3上下重合之后，通过U型螺栓10 将接地体1与接地线缆3进行锁紧，实现了接地体1与接地线缆3的可靠接触。同时通过连接件本体9内浅凹槽13与深凹槽15的配合，使得接地体1和接地线缆3连接处的中部向上凸起，起到了加强锁紧的效果。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (9)
1.一种电力系统架空线路多材质组合接地装置，包括接地体（1）以及接地线缆（3），其特征在于：接地体（1）置于垂直开设在地面的接地孔内，所述的接地体（1）包括螺旋状的螺旋体（4）以及支撑件（5），螺旋体（4）为柔性导电材料，支撑件（5）在螺旋体（4）的外周圈沿螺旋体（4）轴向设置有多个；接地体（1）的端部自接地孔内引出后自连接件（2）的一端装入，接地线缆（3）自连接件（2）的另一端装入并与接地体（1）交错设置，在连接件（2）中设置有锁紧螺栓，锁紧螺栓将接地体（1）与接地线缆（3）同时锁紧。
2.根据权利要求1所述的电力系统架空线路多材质组合接地装置，其特征在于：所述的支撑件（5）为长条状，包括均匀设置的多个固定环（6）以及位于相邻两固定环（6）之间的连接杆（7），所述的螺旋体（4）自固定环（6）中穿过；所述相邻两固定环（6）之间的间距为螺旋体（4）的螺距。
3.根据权利要求1所述的电力系统架空线路多材质组合接地装置，其特征在于：所述的支撑件（5）设置有三个，互成120°的均匀设置在螺旋体（4）的外周圈。
4.根据权利要求1所述的电力系统架空线路多材质组合接地装置，其特征在于：所述的螺旋体（4）为柔性石墨复合材料。
5.根据权利要求1所述的电力系统架空线路多材质组合接地装置，其特征在于：所述接地孔深度低于2m，直径小于等于0.4m。
6.根据权利要求1所述的电力系统架空线路多材质组合接地装置，其特征在于：所述螺旋体（4）的线径为28mm，螺旋圈外径为400mm。
7.根据权利要求1所述的电力系统架空线路多材质组合接地装置，其特征在于：所述的连接件（2）包括连接件本体（9），连接件本体（9）的两端向上形成凸起，在其中部间隔形成凹陷，接地体（1）和接地线缆（3）分别自连接件本体（9）的两端放入，所述的锁紧螺栓为并排设置在连接件本体（9）的中部凹陷处的两个U型螺栓（10），U型螺栓（10）自上而下穿过连接件本体（9）后对接地体（1）和接地线缆（3）进行紧固。
8.根据权利要求7所述的电力系统架空线路多材质组合接地装置，其特征在于：在所述连接件本体（9）两端凸起的顶面还分别设置有一颗固定螺栓（8）。
9.根据权利要求7所述的电力系统架空线路多材质组合接地装置，其特征在于：在所述连接件本体（9）两端凸起的两侧面开设有穿线孔（11），在连接件本体（9）中部凹陷处向内开设有浅凹槽（13），在浅凹槽（13）的两侧分别设置有一个深凹槽（15），在每一个深凹槽（15）内分别开设有一组与U型螺栓（10）配合安装的锁紧孔（14）。
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