配電箱專用接地線的研發(fā)與應(yīng)用

路竹青

（國網(wǎng)山西省電力公司黎城縣供電公司，山西 黎城 047600)

裝設(shè)接地線是保護(hù)工作人員的技術(shù)措施，因此在電力設(shè)備檢修時，必須在各個帶電側(cè)裝設(shè)接地線，以確保工作人員的人身安全。目前在配電箱內(nèi)裝設(shè)普通接地線時，鑒于安裝位置的局限性，接地線的工作頭與導(dǎo)電體的接觸面積較小，連接不牢固，易發(fā)生脫落；絕緣結(jié)構(gòu)的操作棒與固定式線夾受空間的限制，懸掛時無法轉(zhuǎn)動，增加了操作難度和時間；相對配電箱過大的金屬線夾距離母線排或端子間距過小，易發(fā)生誤碰帶電設(shè)備造成相間短路，且過長的絕緣桿使配電箱門無法關(guān)閉，形成安全隱患。為了確保在配電箱內(nèi)裝設(shè)接地線過程中的安全可靠操作，需要使用一種配電箱專用接地線。

1 配電箱專用接地線的技術(shù)方案

一種配電箱專用接地線，包括：絕緣桿、萬向節(jié)、活動線夾以及接地導(dǎo)線，其特征在于：萬向節(jié)的一端通過縱向銷與絕緣桿的一端連接，絕緣桿能夠以縱向銷為軸轉(zhuǎn)動360°；萬向節(jié)的另一端通過橫向銷與活動線夾相連，活動線夾能夠以橫向銷為軸轉(zhuǎn)動360°；接地導(dǎo)線的一端連接在活動線夾一側(cè)的螺栓上，另一端在接地線安裝在配電箱時接地，如圖1所示。

圖1 配電箱專用接地線的示意圖

活動線夾的上夾板為矩形金屬固定夾板，下夾板中間部分為鏤空狀態(tài)的鐵質(zhì)板，且設(shè)計為工字型；活動夾板為鋁制材料制造的夾板，且具有U形切口；活動夾板通過彈簧與上夾板連接，活動夾板與下夾板面接觸；活動夾板上焊接有框形鐵絲，框形鐵絲套接在線夾本體上；通過彈簧與框形鐵絲，活動夾板能夠上下移動。

活動夾板的厚度大于上夾板以及下夾板的厚度。活動夾板的外側(cè)一端向上夾板的方向彎曲的角度為20°～40°，優(yōu)選為30°。上夾板與活動夾板之間的距離范圍為1.5～4 cm，優(yōu)選為2.5 cm。下夾板的兩個板之間的距離范圍為1～2 cm，優(yōu)選為1.5 cm。

2 配電箱專用接地線的工作原理

絕緣桿由環(huán)氧樹脂玻璃纖維制成，其短小輕便，易攜帶。如圖2所示，萬向節(jié)的一端通過縱向銷與絕緣桿的一端連接，使得絕緣桿能夠以縱向銷為軸轉(zhuǎn)動360°；萬向節(jié)的另一端通過橫向銷與活動線夾相連，使得活動線夾能夠以橫向銷為軸轉(zhuǎn)動360°，從而能夠滿足配電箱內(nèi)空間狹小的要求，實現(xiàn)工作人員在配電箱內(nèi)裝設(shè)接地線時的靈活操作。

圖2 配電箱專用接地線的萬向節(jié)的示意圖

如圖3所示，活動線夾包括上夾板、活動夾板以及下夾板，且各夾板為與配電箱導(dǎo)電鋁板契合的矩形金屬體，可以使夾口與導(dǎo)電體充分接觸。上夾板為由鐵質(zhì)材料加工而成的固定夾板，設(shè)置在活動線夾的上方。下夾板為由鐵質(zhì)材料加工而成的固定夾板。其中，為了增強下夾板的韌性，緩解長時間受力后彎曲變形，下夾板被設(shè)計為工字型。同時，下夾板并非為一塊完整的板狀，其中間部分為鏤空狀態(tài)，接觸面積比較小，受力能力弱，因此，將下夾板設(shè)計為工型結(jié)構(gòu)能夠使下夾板與線夾本體雙層焊接在一起，保證其可靠連接，不易脫落。

圖3 配電箱專用接地線的活動線夾的示意圖

活動夾板為由鋁制材料制造而成的夾板，使得活動夾板與剛停電的導(dǎo)電體接觸之后能夠快速、完全地將剩余的電荷引入地下?；顒訆A板具有U形切口，以便能夠與鋁板更加緊密的接觸。并且，活動夾板通過彈簧與上夾板連接，活動夾板與下夾板面接觸，以確保夾板與導(dǎo)電體的可靠接觸?；顒訆A板通過框形鐵絲與線夾本體活動夾板連接，框形鐵絲由鐵絲彎曲形成，與活動夾板焊接在一起，并套在線夾本體上，從而能夠使活動夾板上下活動。且由于框形鐵絲與活動夾板焊接在一起。另外，將框形鐵絲直接焊接到活動夾板可以保證可靠連接，防止活動夾板長時間受力后與鐵絲脫落?；顒訆A板的一端向上夾板的方向彎曲的角度為30°，以方便活動夾板順利夾入鋁板。在本發(fā)明中，整個活動線夾的體型根據(jù)配電箱空間與相鄰母線排的間距進(jìn)行設(shè)計，從而避免誤碰帶電設(shè)備安全事故的發(fā)生。

3 配電箱專用接地線的效益分析

3.1 安全效益

當(dāng)電力設(shè)備檢修、施工時，在配電箱內(nèi)裝設(shè)專用接地線，矩形的活動夾板使導(dǎo)體端與導(dǎo)電鋁板可靠接觸，有效防止連接不牢固，接地線脫落現(xiàn)象的發(fā)生；短小輕便的絕緣桿和經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的線夾可以防止誤碰相鄰的帶電母排和端子，避免誤操作事故的發(fā)生，有效地保護(hù)工作人員、帶電設(shè)備的安全。該裝置保證了裝設(shè)接地線過程中的安全、可靠操作，促進(jìn)了接地線的發(fā)展進(jìn)步。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益

配電箱專用接地線的使用，能夠360°旋轉(zhuǎn)的絕緣棒和線夾解決了配電箱內(nèi)空間狹小的缺陷，可以使操作靈活方便，實現(xiàn)停送電過程中的快速裝拆，使接地線滿足電力系統(tǒng)中各類用戶的停電作業(yè)需求，方便工作人員操作，減少設(shè)備停電時間，切實提高供電可靠性，優(yōu)質(zhì)服務(wù)指數(shù)相應(yīng)得到有效提升，并且應(yīng)用范圍廣泛，給企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 效率效益

“配電箱專用接地線”，主要應(yīng)用于設(shè)備檢修、工程施工過程中，使用時不僅保證了絕緣桿長度、線夾大小形狀在最佳操控范圍，減輕工作人員的操作不便，提高了工作效率，而且成本低，投資也比較小。

4 配電箱專用接地線的現(xiàn)場應(yīng)用情況

配電箱專用接地線研發(fā)后，投入了現(xiàn)場使用。通過實際應(yīng)用，工作人員普遍認(rèn)為該安全工器具整體結(jié)構(gòu)合理、材質(zhì)優(yōu)良、使用便捷，可操作性強，大大提高了裝設(shè)過程中的靈活程度，并節(jié)約操作時間；保證了接地線導(dǎo)體端與停電設(shè)備可靠接觸，將剩余電荷快速、完全地引入地下；特別是經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的線夾和絕緣桿確保了人身、設(shè)備安全。因此該裝置具有較強的實用性，達(dá)到了項目的預(yù)期目標(biāo)。