多功能低壓接地線的研究與應(yīng)用

萬焰　何靖玲　婁先義　陳秋紅

摘要：低壓接地線主要用于防止檢修線路中的反送電或是感應(yīng)電壓等造成的傷害，為防止施工人員觸電提供了可靠的保障。裝設(shè)接地線時受位置的局限性，有虛掛現(xiàn)象，存在安全隱患。多功能低壓接地線通過改變原有低壓接地線結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新連接方式，有效地解決現(xiàn)有低壓接地線在使用中存在的攜帶不便、不易懸掛、連接不牢、易脫落等問題。

關(guān)鍵詞：多功能；萬向掛鉤；多面螺口；低壓接地線；檢修線路 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM72 文章編號：1009-2374（2015）28-0071-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.28.034

1 多功能低壓接地線的構(gòu)思

低壓接地線主要是用于防止檢修線路中的反送電或感應(yīng)電壓等對現(xiàn)場工作人員造成的傷害。目前，低壓接地線有手鉗式、鱷魚嘴夾式、掛鉤式三種類型。隨著新設(shè)備、新技術(shù)的廣泛使用和工作環(huán)境的復(fù)雜性、不確定性的加劇，現(xiàn)有低壓接地線存在著攜帶不便、不易懸掛、連接不牢、易脫落等問題，已不能滿足現(xiàn)場安全標(biāo)準(zhǔn)和優(yōu)質(zhì)服務(wù)的要求。多功能低壓接地線的研制，其意義在于從掛設(shè)低壓接地線的現(xiàn)場實際出發(fā)，通過工作人員的仔細(xì)觀察、分析、研討，針對現(xiàn)有低壓接地線在實際應(yīng)用中的不足，提出問題，采取具體改進(jìn)的措施，消除在現(xiàn)場使用中攜帶不便、掛接不牢等問題。

現(xiàn)有的低壓接地線在裝設(shè)時存在以下問題：（1）根據(jù)施工現(xiàn)場的位置，使用不同的低壓接地線，需攜帶多套接地線；（2）組裝時易出現(xiàn)連接不牢，連接點易斷裂，易出現(xiàn)緊固不牢的現(xiàn)象，存在安全隱患；（3）不易懸掛，易出現(xiàn)接地線掛設(shè)不牢固、脫落現(xiàn)象，不能有效地起到安全保護(hù)作用，存在人身傷亡的安全隱患；（4）施工完工后，還需上報完工，申請恢復(fù)送電。

針對“多功能低壓接地線”這個主題，從適應(yīng)工作現(xiàn)場環(huán)境、減輕勞動強(qiáng)度及提高安全性三方面，圍繞現(xiàn)有的低壓接地線不能適應(yīng)各類工作環(huán)境這一思路進(jìn)行設(shè)計。以前的低壓接地線和掛鉤都是固定相連的，從改變低壓接地線的結(jié)構(gòu)開始，把固定相連改成可拆卸式的，絕緣桿和掛頭可以任意拆卸組合；再對掛頭進(jìn)行設(shè)計，由于低壓接地線多用于分電箱、電表箱、控制箱等各類箱體內(nèi)，箱體內(nèi)的位置一般都比較狹小，不方便裝設(shè)接地線，因此把掛鉤設(shè)計成萬向掛鉤，在設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)一般箱體內(nèi)有固定的螺栓，在不方便掛接的位置，可以利用這些螺栓來裝設(shè)接地線，因此設(shè)計了螺口接頭，根據(jù)螺栓的不同型號，于是把螺口分為六面不同型號的螺口來解決這些問題。

2 技術(shù)方案與研制

2.1 研制伸縮式低壓絕緣桿

絕緣桿卡頭部位可拆卸，具體如圖1所示：

2.2 研制萬向掛鉤

萬向掛鉤的原理如圖2所示：

萬向的接地掛鉤，可以根據(jù)裝設(shè)接地線的位置不同，180°的旋轉(zhuǎn)方向，在分電箱、控制箱等箱體內(nèi)都可使用。

2.3 研制多面螺口

多面螺口可以根據(jù)裝設(shè)接地線的位置不同、螺口的型號不同裝設(shè)接地線。該螺口可以360°的任意旋轉(zhuǎn)，適用于分電箱、電表箱、控制箱等各箱體內(nèi)。

2.4 萬向掛鉤與多面螺口組合使用

萬向掛鉤與多面螺口組合使用構(gòu)成了多功能低壓接地線，在裝設(shè)接地線時，可以根據(jù)裝設(shè)接地線的位置不同、螺口的型號不同，把萬向掛鉤與多面螺口組合使用。

2.5 接地卡

針對水泥路面不便于裝設(shè)的情況，對低壓接地線的接地針端進(jìn)行了新的設(shè)計，接地卡可以直接卡在接地端接地，也可卡在接地針上使用，方便裝（拆）。

2.6 加固保護(hù)低壓接地線接口

針對低壓接地線的接口處容易斷裂的問題，根據(jù)尺寸設(shè)計了便攜箱來存放多功能低壓接地線，不僅便于攜帶，還保護(hù)了工器具不被磨損。

2.7 便攜箱

針對多功能低壓接地線不便攜帶的問題，根據(jù)尺寸設(shè)計了便攜箱來存放多功能低壓接地線，不僅便于攜帶，還保護(hù)了工器具不被磨損。萬向掛鉤和多面螺口接頭與導(dǎo)體的接觸面積論證：首先接地線線夾接觸面積滿足要求，是因為線夾的接觸面與導(dǎo)線或固定連接點連接時應(yīng)能承受額定故障電流產(chǎn)生的熱應(yīng)力與機(jī)械應(yīng)力，且機(jī)械拉力不應(yīng)對連接點（固定連接點或?qū)Ь€）造成破壞，導(dǎo)線線夾應(yīng)使用絕緣桿將其較容易地安裝到連接點上，如果沒有固定的連接點，在接點處，線夾應(yīng)與導(dǎo)線的表面與形狀相配（引自DL/T879-2004）。

第一，在承受機(jī)械拉力方面，與傳統(tǒng)的手鉗式與鱷魚嘴式低壓接地線相比，新式接地線能承受更大的機(jī)械拉力，不易因現(xiàn)場環(huán)境因素造成脫落。

第二，在與現(xiàn)場環(huán)境匹配方面，可換向接頭與多面螺口相互配合，與現(xiàn)場環(huán)境更加匹配，克服了低壓設(shè)備空間狹小或現(xiàn)場設(shè)備差異化導(dǎo)致的不匹配狀況，其與現(xiàn)場設(shè)備的匹配度幾乎達(dá)到了100%。

第三，經(jīng)過測算可換向接頭在掛接最困難情況下與現(xiàn)場設(shè)備的接觸面S=2*L*H約等于18mm2，而多面螺口S=2*π*R*H（其中R為最好口徑下的半徑）約等于17mm2，均大于16mm2的銅線半徑，導(dǎo)通性能良好，接觸電阻小，產(chǎn)生的熱效應(yīng)也較小，因此完全能夠承受熱應(yīng)力帶來的損耗，且安裝牢固，當(dāng)有大電流通過時，產(chǎn)生的電磁力不會造成較大影響。萬向掛鉤和多面螺口式的接頭與導(dǎo)體的接觸面積完全符合規(guī)程規(guī)范要求。

3 多功能低壓接地線的應(yīng)用

多功能低壓接地線主要由萬向掛鉤、多面螺口、伸縮絕緣桿組成；采用伸縮低壓絕緣、制作萬向的掛頭、制作多面螺口、重新設(shè)計接地線的接地端，針對多功能低壓接地線不便攜帶的問題，根據(jù)尺寸設(shè)計了便攜箱來存放多功能低壓接地線，不僅便于攜帶，還保護(hù)了工器具不被磨損。通過改變低壓接地線結(jié)構(gòu)、設(shè)計萬向掛鉤、研制六面螺口接頭，研制的多功能低壓接地線可以適應(yīng)不同的工作現(xiàn)場環(huán)境，減輕了工人的勞動強(qiáng)度，提高了工作現(xiàn)場的安全性。

4 多功能低壓接地線創(chuàng)新點和取得的突破

（1）萬向掛鉤，180°旋轉(zhuǎn)，絕緣桿卡頭可以任意調(diào)節(jié)方向。與傳統(tǒng)的手鉗式與鱷魚嘴式低壓接地線相比，新式接地線能承受更大的機(jī)械拉力，不易因現(xiàn)場環(huán)境因素造成脫落。（2）六面螺口接頭，360°旋轉(zhuǎn)，有6～16mm六種尺寸，適用性強(qiáng)。（3）根據(jù)裝設(shè)接地線位置、螺口型號的不同任意組合使用。在與現(xiàn)場環(huán)境匹配方面，可換向接頭與多面螺口相互配合，與現(xiàn)場環(huán)境更加匹配，克服了低壓設(shè)備空間狹小或現(xiàn)場設(shè)備差異化導(dǎo)致的不匹配狀況，其與現(xiàn)場設(shè)備的匹配度幾乎達(dá)到了100%。（4）接地卡，可以直接卡在接地端接地，也可以卡在接地針接地。（5）加固保護(hù)低壓接地線接口，從根本上解決接口處容易斷裂問題。

5 多功能低壓接地線應(yīng)用評價

多功能低壓接地線的研制，其意義在于從掛設(shè)低壓接地線的現(xiàn)場實際出發(fā)，通過研發(fā)人員的仔細(xì)觀察、分析、研討，針對現(xiàn)有低壓接地線在實際應(yīng)用中的不足，提出問題，采取具體改進(jìn)的措施，消除在現(xiàn)場使用中攜帶不便、掛接不牢等問題。通過現(xiàn)場反復(fù)驗證，研制的多功能低壓接地線能夠適合不同的電力分電箱、電表箱等，攜帶方便，使用場所廣泛，同時掛接方便省時，掛接接觸點牢固，不易脫落，能夠有效地防止施工人員觸電傷害，對電力一線施工人員從現(xiàn)場實用出發(fā)，不斷改進(jìn)勞動工具、增加安全可靠性、提高勞動效率等方面具有積極的推動作用，達(dá)到了其目的。該項目已獲得兩項國家實用新型專利，分別為：多功能接地線專利號為：ZL201420163329.5，可調(diào)方向的高低壓接地線掛鉤專利號為：ZL201020206669.3，并獲得2014年國優(yōu)QC成果、湖北省QC成果特等獎，項目負(fù)責(zé)人所在班組獲2014年全國質(zhì)量信得過班組。

6 結(jié)語

多功能低壓接地線的使用，提高了施工安全性和工作效率，優(yōu)質(zhì)服務(wù)得到了提升。裝設(shè)多功能低壓接地線不易脫落，更加牢固，更進(jìn)一步實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)現(xiàn)場的要求，在電力施工過程中真正起到了保障電力工人生命安全的重要作用?，F(xiàn)已制作多功能低壓接地線的使用說明書，經(jīng)相關(guān)部門審批后，將進(jìn)一步對該項目推廣使用。

作者簡介：萬焰（1979-），女，湖北襄陽人，供職于國網(wǎng)湖北省電力公司襄陽供電公司檢修分公司，研究方向：配網(wǎng)運行維護(hù)。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）