CN217691679U - 一种既有铁路电力线路、设施离子接地安装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于既有铁路接地网降阻技术领域，解决了现有离子接地极存在腐蚀等的问题。提供了一种既有铁路电力线路、设施离子接地安装结构，包括埋设于地下的接地网和安装在需接地设备基础上的镀锌扁钢；接地网包括多根离子接地体和铜覆钢绞线，离子接地体竖向置于对应的孔洞中；离子接地体为管状结构，且内部添加有活性液溶填充剂，离子接地体与孔洞之间填充有高导活性离子填充剂，多根离子接地体通过铜覆钢绞线连接成接地网，接地网和需接地设备基础上之间通过镀锌扁钢连接。该结构解决了接地网中所存在的长效、热稳定、防腐、泄流率、良好的电气导通等方面存在的安全隐患。

Description

一种既有铁路电力线路、设施离子接地安装结构

技术领域

本实用新型属于既有铁路接地网降阻技术领域，具体涉及一种既有铁路电力线路、设施离子接地安装结构。

背景技术

当前我国铁路电力线路、设备接地装置以接地网的腐蚀和降阻存在的问题尤为突出，主要表现经开挖检查，接地网腐蚀占抽查总数的85%，且接地引下线0～4m段腐蚀严重；国内各地区局抽查使用导电混凝土或降阻剂的基，凡使用导电混凝土或一般工业盐的接地装置，运行半年后开始加速腐蚀，3～5年后锈蚀、甚至严重的腐断；现有的接地网中，长期运行的接地装置在地下阴暗、潮湿的环境中容易发生腐蚀，从而会极大的影响接地装置的使用寿命，造成接地网的局部断裂，从而使得接地线与接地网发生脱离，形成严重的接地隐患，甚至构成事故。

山区是雷电频繁发生的地段，地处山区输电线路杆塔、通信基站、通信铁塔均需达到相关规范要求的接地电阻值，才能最大程度的保证不受雷电灾害影响；以前对接地装置的要求，仅以其总体接地电阻大小为标准，没有考虑热稳定、腐蚀、均压等方面的问题，认为接地电阻合格接地装置就合格，而实际上接地体截面选的很小，接地电阻仍然可以做到合格，接地体腐蚀的很细，接地电阻也可能满足要求，但热稳定在雷击发生的瞬间是远远不够的。

目前的解决方案主要有换土、接地装置外引、埋设接地模块等措施，使接地电阻降到规定值以下。

经检索，中国专利CN205723979U公开了一种离子接地极，包括空心主铜管，空心主铜管上端设置有可移动顶盖，可移动顶盖上设置有通风孔，下端设置有固定底盖，固定底盖上设置有导液孔，空心主铜管管壁上焊接有线缆，线缆另一端焊接有铜排；该专利通过降阻剂分解液渗透于埋地铜管周围泥土中，可以有效大幅降低接地电阻值，但是并没有解决腐蚀等其它问题。

实用新型内容

针对现有离子接地极没有解决腐蚀等问题的不足，本实用新型的目的在于提供一种既有铁路电力线路、设施离子接地安装结构，多根离子接地体通过铜覆钢绞线连接成接地网，接地网和需接地设备基础上之间通过镀锌扁钢连接，根据不同地段选择不同形状的接地网，解决接地网中所存在的长效、热稳定、防腐、泄流率、良好的电气导通等方面存在的安全隐患。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种既有铁路电力线路、设施离子接地安装结构，包括埋设于地下的接地网和安装在需接地设备基础上的镀锌扁钢；接地网包括多根离子接地体和铜覆钢绞线，需接地设备基础的外侧设置有与离子接地体数量相同的孔洞，离子接地体竖向置于对应的孔洞中；离子接地体为管状结构，且内部添加有活性液溶填充剂，离子接地体与孔洞之间填充有高导活性离子填充剂，活性液溶填充剂可流出离子接地体并对高导活性离子填充剂中损失的活性离子进行补充，高导活性离子填充剂的上方覆盖有细土层；多根离子接地体通过铜覆钢绞线连接成接地网，接地网和需接地设备基础之间通过镀锌扁钢连接。

优选地，离子接地体的上端具有防护盖和透气孔，下端具有供活性液溶填充剂流出的导液孔。

优选地，离子接地体与铜覆钢绞线之间通过接地极引线连接，离子接地体的管外焊接有引线连接头，镀锌扁钢通过镀锌螺栓锚固在需接地设备基础上。

优选地，离子接地体的材料为经耐腐蚀处理的铜合金，相邻的离子接地体的距离大于等于5m。

优选地，孔洞包括上部的倒圆台状的基坑和位于基坑下端的柱形钻孔，离子接地体的置于柱形钻孔中且上端伸出至基坑中，夯实的细土层置于基坑中，高导活性离子填充剂置于柱形钻孔中。

优选地，在地质条件为石质路段，接地网为米字型结构。

优选地，在地质条件是沙土丘壑地段，接地网为星型结构。

优选地，当变电站或既有设备更换接地装置时，接地网为环形及一字形结构。

与现有技术相比，具备以下有益效果：

1. 多根离子接地体通过铜覆钢绞线连接成接地网，接地网和需接地设备基础之间通过镀锌扁钢连接，根据不同地段选择不同形状的接地网，解决接地网中所存在的长效、热稳定、防腐、泄流率、良好的电气导通等方面存在的安全隐患。

2. 离子接地体内外分别设置有活性液溶填充剂和高导活性离子填充剂，高导活性离子填充剂能够在离子接地体安装后大幅度地膨胀，使土壤，高导活性离子填充剂和离子接地体间紧密接触，一方面减小了接触电阻，另一方面隔绝了空气，有效地防止了离子接地体的腐蚀；活性液溶填充剂可以补充高导活性离子填充剂在长期使用过程中可能产生的活性离子的流失。

3. 镀锌扁钢作为需接地设备基础的接地泄流引线，与铜覆钢绞线采用火泥熔接技术连接，离子接地体与铜覆钢绞线也采用火泥熔接技术连接，无需外加其它任何热能就可将金属进行熔接，使连接点达到真正的分子结合，且永久性免维护。

4. 本结构能够较好的解决既有线路传统接地电阻值在高土壤电阻率地区难以达到要求、受季节、气候、温湿度影响大、施工占地面积大、抗氧化性、耐腐蚀能力弱、维护量大等缺点；即可以作为独立接地体单独使用，也可以配合已有接地网络共同使用，适用范围广。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实施例的接地网的局部安装剖面图；

图2为本实施例的米字型结构的接地网的安装平面图；

图3为本实施例的星型结构的接地网的安装平面图；

图4为本实施例的环型及一字型结构的接地网的安装平面图。

图中：1-离子接地体；1.1-防护盖；1.2-透气孔；1.3-导液孔；1.4-引线接头；2-铜覆钢绞线；3-镀锌扁钢；4-孔洞；4.1-基坑；4.2-柱形钻孔；5-活性溶液填充剂；6-高导活性离子填充剂；7-接地极引线；8-细土层；9-需接地设备基础。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

本实用新型提供了一种实施例：

如图1至图4所示，一种既有铁路电力线路、设施离子接地安装结构，包括埋设于地下的接地网和安装在需接地设备基础9上的镀锌扁钢3；接地网包括多根离子接地体1和铜覆钢绞线2，需接地设备基础9的外侧设置有与离子接地体1数量相同的孔洞4，离子接地体1竖向置于对应的孔洞4中；离子接地体1为管状结构，且内部添加有活性液溶填充剂5，离子接地体1与孔洞4之间填充有高导活性离子填充剂6，活性液溶填充剂5可流出离子接地体1并对高导活性离子填充剂6中损失的活性离子进行补充；多根离子接地体1通过铜覆钢绞线2连接成接地网，接地网和需接地设备基础9之间通过镀锌扁钢3连接。

本实施例中，孔洞4垂直于地面，包括上部的倒圆台状的基坑4.1和位于基坑4.1下端的柱形钻孔4.2，离子接地体1的置于柱形钻孔4.2中且上端伸出至基坑4.1中，夯实的细土层位于基坑4.1中，高导活性离子填充剂6位于柱形钻孔4.2中，夯实的细土层将高导活性离子填充剂6覆盖，基坑4.1上、下端面的直径分别为0.6m和0.4m，深度为0.8m，柱形钻孔4.2的直径为0.2m，深度为1.5m，相邻的两个孔洞4之间的中心距大于5m；将细土和高导活性离子填充剂6填充在离子接地体1周围，适量浇水并夯实，注意回填土中不要夹带建筑垃圾、砂石、木棍、塑料等杂物。

离子接地体1的直径为55mm，壁厚为2mm，相邻的离子接地体1的距离大于等于5m，离子接地体1的材料为经耐腐蚀处理的铜合金，离子接地体1的上端具有防护盖1.1和透气孔1.2，下端具有供活性液溶填充剂5流出的导液孔1.3；

高导活性离子填充剂6能够在离子接地体1安装后大幅度地膨胀，使土壤，高导活性离子填充剂6和离子接地体1间紧密接触，一方面减小了接触电阻，另一方面外填充剂和金属接地体间的紧密接触隔绝了空气，避免了其对金属的腐蚀，与离子接地体1的钝化处理共同作用，有效地防止了离子接地体1的腐蚀，大幅度地延长了接地体的使用寿命；此外，高导活性离子填充剂6还具有吸水、保水的功能，使水分含量长期、稳定地保持在一定的水平，接地电阻也长期、稳定地保持在低阻值状态；活性液溶填充剂5可以补充高导活性离子填充剂6在长期使用过程中可能产生的活性离子的流失。

离子接地体1与铜覆钢绞线2之间通过接地极引线7连接，离子接地体1的管外焊接有引线连接头1.4，可以采用防锈螺栓连接，连接点再用铜焊加固，焊接完成后焊点做防腐处理；铜覆钢绞线2的型号为HA-HJ95，镀锌扁钢3的规格为50mm*5mm，长度根据现场情况选定，镀锌扁钢3的一端通过镀锌螺栓锚固在需接地设备基础9上，连接不少于两孔螺栓牢靠连接，镀锌扁钢3的另一端与铜覆钢绞线2连接；

镀锌扁钢3作为需接地设备基础9的接地泄流引线，与铜覆钢绞线2采用火泥熔接技术连接，离子接地体1与铜覆钢绞线2也采用HA放热焊接技术连接，又称放热熔接、火泥熔接；主要是利用熔接剂在熔模内发生化学反应（燃烧）时产生的超高热量来完成相同的或不同的金属之间连接的，它发生反应速度非常快，仅数秒就可完成，且产生的热量极高，可以有效地传导至连接部位，无需外加其它任何热能就可将金属进行熔接，使连接点达到真正的分子结合，且永久性免维护。

如图2所示，在地质条件为石质路段，相对土壤环境较差，部分地段需要回填，接地网为米字型结构，具体为：沿需接地设备基础9的四角向外延伸设置的八个离子接地体1，一个角处具有两个通过铜覆钢绞线2连接的离子接地体1，其中内侧的四个离子接地体1通过铜覆钢绞线2连接成矩形；沿矩形结构的四边的中点向外延伸设置有四个离子接地体1，四个离子接地体1分别通过铜覆钢绞线2与对应的矩形边的中点连接；镀锌扁钢3为两个，其中一端分别与铜覆钢绞线2围成的矩形结构连接，另一端均设置在需接地设备基础9上。

如图3所示，在地质条件是沙土丘壑地段，相对土壤环境较平地稍差，接地网为星型结构，具体为：沿需接地设备基础9的四角向外延伸设置的八个离子接地体1，一个角处具有两个通过铜覆钢绞线2连接的离子接地体1，其中内侧的四个离子接地体1通过铜覆钢绞线2连接成矩形；镀锌扁钢3为两个，其中一端均与铜覆钢绞线2围成的矩形结构连接，另一端均设置在需接地设备基础9上。

上述两种地质条件下，接触网围设在需接地设备基础9（如铁塔基础）的外侧，且与需接地设备基础9的距离大于等于3m，高导活性离子填充剂6数量依据离子接地体1作用配合2:1（高导活性离子填充剂：离子接地体1）进行辅助降阻，特殊环境可进行适当换土回填作业。

如图4所示，当变电站或既有设备更换接地装置时，为了尽量不破坏既有站内设备及接地网，接地网为环型及一字型结构，接地网位于既有设备所在场地的外侧，具体为：环型接地网设置在既有设备所在场地的左侧，包括两列间隔设置的离子接地体1，离子接地体1通过铜覆钢绞线2连接成矩形结构；一字型接地网设置在既有设备所在场地的前侧，包括一排间隔设置的离子接地体1，离子接地体1通过铜覆钢绞线2连接成一字型。

本实施例中，接地网可以单独使用，也可当作为附加辅助接地网，安装完工后测量接地电阻，一套接地网达不到阻值要求时，可用二套或几套并联使用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种既有铁路电力线路、设施离子接地安装结构，其特征在于：包括埋设于地下的接地网和安装在需接地设备基础上的镀锌扁钢（3）；

接地网包括多根离子接地体（1）和铜覆钢绞线（2），需接地设备基础的外侧设置有与离子接地体（1）数量相同的孔洞（4），离子接地体（1）竖向置于对应的孔洞（4）中；

离子接地体（1）为管状结构，且内部添加有活性液溶填充剂（5），离子接地体（1）与孔洞（4）之间填充有高导活性离子填充剂（6），活性液溶填充剂（5）可流出离子接地体（1）并对高导活性离子填充剂（6）中损失的活性离子进行补充，高导活性离子填充剂（6）的上方覆盖有细土层（8）；

多根离子接地体（1）通过铜覆钢绞线（2）连接成接地网，接地网和需接地设备基础之间通过镀锌扁钢（3）连接。

2.根据权利要求1所述的一种既有铁路电力线路、设施离子接地安装结构，其特征在于：所述离子接地体（1）的上端具有防护盖（1.1）和透气孔（1.2），下端具有供活性液溶填充剂（5）流出的导液孔（1.3）。

3.根据权利要求2所述的一种既有铁路电力线路、设施离子接地安装结构，其特征在于：所述离子接地体（1）与铜覆钢绞线（2）之间通过接地极引线（7）连接，离子接地体（1）的管外焊接有引线连接头（1.4），镀锌扁钢（3）一端通过镀锌螺栓锚固在需接地设备基础上，镀锌扁钢（3）的另一端与对应的铜覆钢绞线（2）连接。

4.根据权利要求3所述的一种既有铁路电力线路、设施离子接地安装结构，其特征在于：所述离子接地体（1）的材料为经耐腐蚀处理的铜合金，相邻的所述离子接地体（1）的距离大于等于5m。

5.根据权利要求4所述的一种既有铁路电力线路、设施离子接地安装结构，其特征在于：所述孔洞（4）包括上部的倒圆台状的基坑（4.1）和位于基坑（4.1）下端的柱形钻孔（4.2），离子接地体（1）的置于柱形钻孔（4.2）中且上端伸出至基坑（4.1）中，夯实的细土层（8）置于基坑（4.1）中，高导活性离子填充剂（6）置于柱形钻孔（4.2）中。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种既有铁路电力线路、设施离子接地安装结构，其特征在于：在地质条件为石质路段，所述接地网为米字型结构。

7.根据权利要求1至5任一项所述的一种既有铁路电力线路、设施离子接地安装结构，其特征在于：在地质条件是沙土丘壑地段，所述接地网为星型结构。

8.根据权利要求1至5任一项所述的一种既有铁路电力线路、设施离子接地安装结构，其特征在于：当变电站或既有设备更换接地装置时，所述接地网为环型及一字型结构。

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