探索一種新型攜帶型短路接地線結(jié)構(gòu)設(shè)計

朱彬

（上海恒合電力工程有限公司,上海 201203）

攜帶型短路接地線是電力生產(chǎn)過程中常用的安全生產(chǎn)措施。完整的攜帶型短路接地線由短路接地線、線夾、絕緣操作桿三部分構(gòu)成。但由于短路接地線使用頻繁且操作看似簡單，容易使人產(chǎn)生麻痹思想，其重要性也往往被人忽視，經(jīng)常出現(xiàn)不正確的使用方法，以致降低甚至失去了接地線的安全有效保護作用，必須引起足夠重視。

1 常用攜帶型短路接地線結(jié)構(gòu)

攜帶型短路接地線在使用過程要求掛接牢固、接觸可靠、拆卸安裝方便。線夾與停電體的掛接是一個重要的環(huán)節(jié)，線夾與停電體的掛接點是短路接地線可以安全有效運行的一個薄弱環(huán)節(jié)。由于線夾與導(dǎo)線是活動連接，短路接地線掛接出現(xiàn)問題，其安全保護作用就會降低：如接觸電阻過大，電量不能短接直接流入大地，人體(設(shè)備)就會受到電擊傷害(損壞)，容易在掛接點燒毀導(dǎo)線，更會危及人生安全。目前常用線夾主要有如下兩種線夾形式：

（1）螺旋壓緊式

此類線夾依靠螺桿操作旋轉(zhuǎn)壓緊方式，接觸牢固、可靠。但安裝拆卸時需要旋轉(zhuǎn)絕緣操作桿數(shù)圈，作業(yè)時較為繁瑣，絲扣生銹或者殘留細小雜物則可能導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)困難。

（2）舌型壓緊式

舌型壓緊式線夾采用鉤掛方式，操作更為便捷。但對掛接不同截面的導(dǎo)線，其接觸點的壓力不穩(wěn)定，很大程度影響了電氣安全性能和可靠性。

圖1 螺旋壓緊式

圖2 舌型壓緊式

綜上所述，兩種線夾方式各有利弊，螺旋壓緊式存在操作不便的缺點，而舌型壓緊式存在電氣性能不可靠的隱患?，F(xiàn)場作業(yè)人員對操作簡便、安全可靠的攜帶型短路接地線有很迫切的需求。

2 新型線夾的結(jié)構(gòu)設(shè)計

在線夾與導(dǎo)線的連接處影響攜帶型短路接地線電氣性能的關(guān)鍵因素是接觸點的接觸電阻。接觸壓力越大，接觸面積越大，接觸電阻越小。因此，觸點壓力應(yīng)控制在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。

根據(jù)經(jīng)驗公式，接觸電阻有表達如下：

F 是接觸壓力。

m 是與接觸形式有關(guān)的系數(shù)，對點線面接觸，分別取0.5，0.7，1。

Kc 是與接觸材料、表面情況、接觸形式有關(guān)的系數(shù)。由上式可以看出，在m 和Kc 已經(jīng)確定的情況下，影響線夾與導(dǎo)線間接觸電阻的主要因素是壓力，只需要保證線夾與導(dǎo)線間足夠的壓力，就可以把接觸電阻控制在合適的范圍內(nèi)。

通過分析螺旋壓緊式和舌型壓緊式結(jié)構(gòu)的特點，利用兩種結(jié)構(gòu)各自的優(yōu)點，本文提出了旋轉(zhuǎn)舌型壓緊式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3，圖4 所示。

圖3 線夾打開時的狀態(tài)

圖4 線夾閉合時的狀態(tài)

該線夾結(jié)構(gòu)主要由上舌、下舌和連桿軸三部分組成。其中上舌固定不動，下舌末端齒輪與連桿軸的齒槽咬合，可由連桿軸帶動以下舌的固定栓為圓心轉(zhuǎn)動。安裝該線夾結(jié)構(gòu)的短路接地線時，上舌和下舌的開口對準導(dǎo)線拉拽即可。拉拽絕緣操作桿時，連桿軸下段的主彈簧被壓縮，處于儲能狀態(tài)。連桿軸的縱向運動，經(jīng)過左邊的齒槽，與下舌的齒輪的咬合，使下舌向上舌方向圓弧運動。同時連桿軸右邊的齒槽（齒槽一面為斜面，一面為切面）與線夾內(nèi)的彈簧栓構(gòu)成倒扣閉鎖結(jié)構(gòu)。線夾一旦壓緊導(dǎo)線，絕緣操作桿的縱向操作行程終止，閉鎖結(jié)構(gòu)保持線夾的閉合狀態(tài)（見圖4）。拆卸該線夾結(jié)構(gòu)的短路接地線時，小角度旋轉(zhuǎn)絕緣操作桿即可。閉鎖結(jié)構(gòu)脫扣，處于儲能狀態(tài)的主彈簧釋放壓力，推動連桿軸縱向運動，直至彈力完全釋放。連桿軸帶動下舌遠離上舌做圓弧運動，線夾完全打開。

該線夾結(jié)構(gòu)的短路接地線安裝時，只需拉拽，拆卸時只需旋轉(zhuǎn)，簡單方便。為保證線夾與導(dǎo)線間足夠的壓力，連桿軸右邊齒槽的步進幅度較小，減小行程終止位置的壓力損失。同時可在上舌做出微型鋸齒面，利用拉拽的力量，讓上舌清除掛接處導(dǎo)線的氧化層，更進一步減小接觸電阻，增強電氣性能。

3 性能指標對比

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，制作了樣品，經(jīng)過反復(fù)試驗，沒有出現(xiàn)異常情況，性能穩(wěn)定。并且與螺旋壓緊式和舌型壓緊式結(jié)構(gòu)對比測試，測試內(nèi)容包括線夾的接觸電阻和安裝拆卸時間。該結(jié)構(gòu)性能表現(xiàn)優(yōu)異，測試結(jié)果如下：

表1 測試結(jié)果對比

4 結(jié)語

通過對比分析現(xiàn)有短路接地線的線夾結(jié)構(gòu)，本文提出了新穎的彈簧旋轉(zhuǎn)式線夾結(jié)構(gòu)，樣品經(jīng)過實踐操作使用，解析性能和電氣性能都得到了提高，操作方便簡單、安全可靠，值得推廣應(yīng)用。