新型多角度接地线棒研究

1传统接地线棒介绍

由于接地线的安装位置存在不同角度,而且高压设备一般离地较高,使用传统接地线棒通常都需要踩上梯子登高到2+以内的安全高度去安装接地线,如果碰上459角拉伸和完全垂直的情况,一向的做法要么是爬得很高去克服,要么是另外购置使用909弯曲头的接地线棒来安装。

因为这些问题,有些变电站会购置少量909弯曲头的接地线棒,量不大,因为也可以通过人员爬高梯来解决问题,但登高高度越高,人员安全度越低。总的来说,不方便、不实用、不够安全的问题一直存在。

2新型接地线棒介绍

新型接地线棒,外观与传统的平口接地线棒接近。

传统接地线棒细分,有平口、圆口、平口中间带半圆口三大类,其中又各有909角的款式,如果全都采购,采购成本和使用适宜度都不易控制。

新型接地线棒只有一种规格,其夹头可以在5种角度范围内自由调整,设计规格综合考虑适应所有的使用需求,特别是针对接地部位相对角度是459和909的情况,其主要零部件包括可拆分绝缘杆、夹头以及转动部。

3新型接地线棒结构细节

如图1、图2、图3所示,新型接地线棒包括绝缘杆1、固定架2、第一固定杆3、夹头4、第二固定杆5以及转动部6,第二固定杆5的一端与夹头4连接,另一端与转动部6固定连接,转动部6与第一固定杆3的一端转动连接:第一固定杆3通过固定架2设于绝缘杆1的顶端:在转动部6上还设有用于限制转动部6相对第一固定杆3转动的限位机构。第一固定杆3与绝缘杆1垂直设置,第二固定杆5与第一固定杆3垂直设置。

将第一固定杆3与绝缘杆1垂直设置,第二固定杆5与第一固定杆3垂直设置,这样,初始状态时,夹头4与绝缘杆1是位于同一直线上的,转动第二固定杆5,便能改变夹头4与绝缘杆1之间的位置,以适应不同的工作场合。

夹头4用于与需要接地的线缆连接,操作时手持绝缘杆1,将夹头4与线缆连接,实现接地:当需要改变夹头4的角度时,打开限位机构,转动第二固定杆5,第二固定杆5带动转动部6绕第一固定杆3转动,当转动至需要的角度时,关闭限位机构即可。

限位机构为八角形卡销7,在第二固定杆5与转动部6连接的一端的端部上设有八角形盲孔8,在转动部6上设有与八角形盲孔8对应的八角形通孔9,当八角形卡销7穿入通孔9直至盲孔8中时,转动部6不能相对于第一固定杆3转动:当八角形卡销7取出后,转动部6能够相对于第一固定杆3转动。

在研究中,转动部6的一端设有安装槽,通过安装槽将转动部6套设于第一固定杆3的端部处,与第一固定杆3转动连接:转动部6的另一端为实心结构,在实心结构中部设置八角形通孔9,在第一固定杆3的端部设置八角形盲孔8,八角形卡销7穿入通孔9中直至盲孔8中,这样,由于转动部6与第一固定杆3通过八角形卡销7连接,转动部6不能相对于第一固定杆3转动,实现了限位、固定的作用:当需要转动转动部6时,将八角形卡销7取出即可。

盲孔8和通孔9均为等边八角形结构,在转动转动部6时,每次转动都需要使八角形通孔9与八角形盲孔8的每条边对齐,这样才能插入八角形卡销7:如此,在转动时,便能实现夹头4与绝缘杆1的1809、459、909、1359、一909这5个角度的改变,在操作过程中,这几个角度已经能够满足所有的操作需求。

另外,夹头4包括上夹片41和下夹片42,上夹片41的一端与第二固定杆5固定连接,下夹片42的一端与第二固定杆5滑动连接,通过滑动下夹片42实现夹头4的夹紧或松开。

其中,在第一固定杆3上设有传动丝杆10,传动丝杆10的两端与第一固定杆3转动连接,在传动丝杆10上套设有支撑杆,支撑杆的另一端与下夹片42滑动连接:传动丝杆10的中部套设有第一转轴13,绝缘杆1的顶部设有第二转轴14,第一转轴13与第二转轴14齿轮咬合连接,转动第二转轴14能够带动第一转轴13与传动丝杆10一起转动,当转动传到丝杆支撑杆能够带动下夹片42沿着第二固定杆5来回滑动。

第二转轴14与绝缘杆1连接,转动绝缘杆1即转动第二转轴14,第二转轴14又与第一转动齿轮咬合连接,则带动第一转轴13一起转动,第一转轴13套设于传动丝杆10上,与传动丝杆10固定连接,这样便实现了转动绝缘杆1能带动传动丝杆10转动:支撑杆的一端与下夹片42滑动连接,另一端与传动丝杆10螺纹连接,当传动丝杆10转动,支撑杆由于不能旋转,便只能沿着传动丝杆10来回移动,在支撑杆来回移动的过程中,支撑下夹片42往上夹片41方向来回移动,便实现了夹头4的夹紧或松开动作。

绝缘杆1上设有两个轴承16,绝缘杆1通过轴承16与固定架2转动连接。在绝缘杆1上设置轴承16,绝缘杆1通过轴承16套设于固定架2底部中心位置,这样,在转动绝缘杆1时,固定架2不会跟着一起转动,只会带动第一转轴13和传动丝杆10一起转动。

绝缘杆1可拆卸地套设于固定架2底部中心位置,在固定架2上设有自锁卡销17,当绝缘杆1插入固定架2后,自锁卡销17卡入轴承16下端边沿:当需要将绝缘杆1取出时,拔出自锁卡销17,自锁卡销17从轴承16下端边沿退出,这样便能将绝缘杆1从固定架2中取出:这样设置,便于在有需要的工作环境中取出绝缘杆1,不妨碍其他工作的进行。

另外,支撑杆包括第一支撑杆11和第二支撑杆12,第一支撑杆11的中部与第二支撑杆12的中部转动连接,第一支撑杆11的一端与传动丝杆10螺纹连接,另一端与下夹片42滑动连接:第二支撑杆12的一端与传动丝杆10螺纹连接,另一端与下夹片42滑动连接:第一支撑杆11与第二支撑杆12位于第一转轴13的两侧,位于第一转轴13两侧的传动丝杆10上的螺丝牙为相反方向设置。

第一支撑杆11和第二支撑杆12中部转动连接,呈x型结构,改变第一支撑杆11与第二支撑杆12之间夹角的大小,便能实现支撑杆推动下夹片42滑动:由于第一转轴13两侧的传动丝杆10上的螺纹牙为相反方向设置,这样在转动传动丝杆10时,第一支撑杆11和第二支撑杆12沿着传动丝杆10相向移动或反向移动,从而实现第一支撑杆11和第二支撑杆12之间夹角大小的改变。

第一转轴13和第二转轴14均为圆台形结构。第一转轴13套设于第一固定杆3上,第二转轴14固定于绝缘杆1上,第一转轴13与第二转轴14垂直设置,将第一转轴13、第二转轴14设置为圆台形结构,这样便能实现两个垂直设置的转轴相互之间的齿轮咬合关系,实现传动。

另外,第二固定杆5上设有用于连接接地线的螺栓孔15。接地线与螺栓孔15连接,夹头4与待接地的设备或线缆连接。

4结语

本新型多角度接地线棒,与现有工具相比,其有益效果是:接地线棒的绝缘杆与夹头之间的角度可以做出5种变化调整,能够适应多种工作场合,无须购买多种型号的接地线棒,降低了采购使用成本和仓储成本:其结构简单,便于人员操作使用,既提高了操作人员的安全度,降低了操作人员的体力消耗,又提高了生产效率,有效降低了生产时间成本,值得在电力系统高电压领域大力推广使用。