淺談節(jié)點(diǎn)延伸論在變電站掛接地線中的應(yīng)用

【摘 要】掛接地線是變電站安全的一項(xiàng)很重要的工作，其掛接是否標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，直接關(guān)系到人員的生命安全。但在實(shí)際工作當(dāng)中，由于設(shè)備的各種自身問題，有時(shí)會(huì)造成掛接地線工作非常困難。文章結(jié)合“節(jié)點(diǎn)延伸論”，并從中找到解決掛接地線困難的方法，從而高工作效率，供大家參考。

【關(guān)鍵詞】節(jié)點(diǎn)延伸論；接地線；應(yīng)用

一、前言

接地線就是直接連接地球的線，也可以稱為安全回路線，危險(xiǎn)時(shí)它就把高壓直接轉(zhuǎn)嫁給地球，是一根生命線。在變電站中接地線可以防止臨近帶電體產(chǎn)生靜電感應(yīng)而發(fā)生觸電危險(xiǎn)或誤合閘時(shí)的高壓電對(duì)工作人員的危害。所以，掛接地線在變電站工作中是一項(xiàng)非常重要的安全技術(shù)措施。

二、存在問題

在實(shí)在工作當(dāng)中，工作人員在掛接地線時(shí)往往會(huì)遇到很大的困難。對(duì)這些困難進(jìn)行分類總結(jié)，主要可以分為兩大類：1、沒有合適的安裝點(diǎn)；2、安裝角度刁鉆。

（1）沒有合適的安裝點(diǎn)，主要體現(xiàn)在10kV進(jìn)線電纜與設(shè)備連接處，典型代表為10kV接地變?cè)O(shè)備。如圖1所示。

根據(jù)掛接地線安全的技術(shù)要求，接地線夾必須與被接設(shè)備保證有25平方毫米的有效面積。結(jié)合接地線夾的各種常規(guī)樣式，如圖2所示。我們可以發(fā)現(xiàn)，在工作要求的掛接位置，很難找到一處符合面積要求的地方進(jìn)行掛接地線。

（2）安裝角度刁鉆，主要體現(xiàn)在垂直地面引線上進(jìn)行掛接地線，常見的設(shè)備主要有變壓器套管引線和某些刀閘的垂直引線。如圖3所示。

根據(jù)掛接地線安全的技術(shù)要求，接地線夾必須與被接設(shè)備保持垂直（保證最大接觸面積）。結(jié)合接地線棒的常規(guī)樣式（主要是“一”字型），如圖2所示。我們可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)被夾位置與地面垂直的時(shí)候，當(dāng)工作人員要掛此類地線的時(shí)候，那么工作人員所處的工作位置必須與掛接位置處于同一高度，而上述的高壓設(shè)備都是至少5、6米的高度，當(dāng)處于一個(gè)高空作業(yè)的情況下，其人員重心不穩(wěn)，工作難度會(huì)隨之加大。在實(shí)際的工作中，一組水平型引線掛接地線一般只需要10分鐘，而一組垂直型引線的掛接地線往往需要45分鐘。

綜上所述，可以總結(jié)出，當(dāng)設(shè)備不存在一個(gè)合適的安裝點(diǎn)進(jìn)行掛接地線時(shí)，會(huì)給掛接地線工作帶來很大的困難。

三、解決思路

針對(duì)這樣的情況，我們結(jié)合“節(jié)點(diǎn)延伸論”，希望能從中找到解決問題的方法。所謂的“節(jié)點(diǎn)延伸論”就是指在某種情況下，原節(jié)點(diǎn)不能滿足事件的要求，需要把節(jié)點(diǎn)適當(dāng)延伸，使其滿足要求。假如，我們?cè)趻旖拥鼐€的位置適當(dāng)延伸一個(gè)掛接點(diǎn)，是否可以解決“沒有合適的安裝點(diǎn)”的問題呢？

我們要確定，其安裝位置是否存在延伸的可能。通過觀察，我們發(fā)現(xiàn)，無論是電纜或者是引線，其都需要用螺絲固定在連接板上的，因此這個(gè)連接板給我們提供了一個(gè)有效的延伸點(diǎn)。同時(shí)，這樣的延伸，還能保證延伸段與原來點(diǎn)是等電位聯(lián)結(jié)的。

四、解決方案及效果

（1）利用這樣的思路，我們可以簡單的解決“10kV進(jìn)線電纜與設(shè)備連接處”沒有合適安裝點(diǎn)的問題。根據(jù)接地線夾或圓或扁的形狀，來制作延伸段的形狀，再通過螺絲把其固定在連接板上即可。其方法也大部分適用在“沒有合適的安裝點(diǎn)”的設(shè)備上。其應(yīng)用圖如圖4所示。

圖4：10kV電纜節(jié)點(diǎn)延伸圖

4.2對(duì)于“安裝角度刁鉆”問題，如何通過延伸段來解決。我們對(duì)引線掛接地線的情況進(jìn)行數(shù)學(xué)分析。

將掛接地線操作建立數(shù)學(xué)模型：

圖5：掛接地線數(shù)學(xué)模型

接地棒長度固定、人的身高固定，那么隨著掛接角的增大，操作人的位置隨之升高，那么所需要的登高梯子需要增長，搬運(yùn)、移動(dòng)和穩(wěn)固需要更多的人力和時(shí)間去完成。依據(jù)數(shù)學(xué)模型列出所需梯子高度h：

h、H、p、L為固定值，θ范圍在0°～90°間，cos函數(shù)在此區(qū)間為遞減函數(shù)，則h值隨θ增大而增大。

接地棒的重心在棒的另一頭，與操作人手握棒的支點(diǎn)形成了一個(gè)力矩，隨著掛接角的增大，作用在操作人的反作用力矩就越大，從而增加操作人的出力。依據(jù)數(shù)學(xué)模型畫出受力圖：

從上述分析可以得出，當(dāng)掛接角θ為0°時(shí)，其掛接地線是最簡單、最方便的。這種情況，就是延伸段水平安裝在接線板上。于是根據(jù)接地線夾的形狀，我們制作了延伸段，并安裝在接地線板上。在垂直型引線上安裝延伸段后，工作人員可以站在較低的梯子上，很簡單的把接地線夾延伸段上，并可靠接地。

在經(jīng)過一段時(shí)期的統(tǒng)計(jì)后，垂直型引線掛接地線工作，其耗時(shí)平均值低于10分鐘，統(tǒng)計(jì)表如表1所示。

五、結(jié)論：

結(jié)合節(jié)點(diǎn)延伸論，通過在接線板上延伸接地線的安裝點(diǎn)，我們有效的解決了目前掛接地線困難的問題?？s短工作耗時(shí)，提高工作效率，具有很好的實(shí)用價(jià)值和推廣意義。

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