创新型一体化低压接地线设计论文_李嘉辉,刘卓儒,吕勇基

(广东电网有限责任公司佛山供电局 广东佛山 528000)

摘要:本文首先阐述了在传统低压接地线的装设中的不足,通过提出接地线改进目标,详细分析了创新型低压接地线的设计要点,与相关研究提供借鉴与思考。

关键词:一体化、活动式线夹、低压接地

0引言

根据电力安全法的规程精神,电力设备需要进行停电检修时,为确保作业人员的人身安全,需在各个可能来电侧装设临时接地线以防止作业人员触电。鉴于目前作业人员在装设低压接地线时安装位置的局限性,往往出现虚挂的现象,存在严重的安全隐患。本设计通过打破传统接地线的挂接独立的方式,构思制作一体化低压接地线,连接创新,有效地解决了现有低压接地线在使用过程中存在的不易悬挂、连接不牢、易脱落、安装位置受限及安装时间长等问题。

1集思广益— 剖析传统接地线缺点

(1)传统的临时接地线的种类五花百门,功能不尽相同,也各有特色。线夹固定方式可以将临时接地线分为弹簧压紧式、螺旋压紧式、舌型压紧式、钳形压紧式等几种类型。绝缘结构的操作棒和固定式的线夹,悬挂会受到空间的限制是很困难的,有时转不过弯,有时绝缘杆外露的开关柜或配电箱,导致车门无法的操作完成后关闭。

(2)现有低压接地线存在着携带不便、不易悬挂、连接不牢、易脱落等问题,已不能满足现场安全标准和优质服务的要求,而且挂接地,由于操作人员的角度和技术等原因,导电端没有平坦的接触位置,会造成不良的接触,甚至虚挂,也有一定的安全隐患。勒流供电所人员从挂设低压接电线的现场实际出发,通过仔细观察、以消除现场使用中携带不便、挂接不牢等问题进行分析、研讨。

(3)普通接地线夹金属部分太大,距低压成套配电设备不仅空间很小,而且相邻的母线间隔距离也很小,所以,安装线夹过程时可能会误碰带电母线所造成的相间短路。根据安全规范和要求,安装接地线、3根线和中性线都要进行直接接地,所以常规的低压接地线有4个绝缘杆,操作人员在携带及工作的难度都很大。

2推陈出新— 一体化低压接地线构思

针对“一体化低压接地线”这个主题,结合现场工作环境、减轻劳动强度及提高安全性三方面出发,围绕低压接地线不能适应各类工作环境这一思路进行设计。优先测量低压接地线应用于分电箱、电表箱、控制箱等各类箱体内的一般尺寸,随后针对构思制作可调尺寸的活动夹口,因此把线夹设计成:

(1)绝缘棒设计为活动式夹口,即线夹可以通过绝缘棒自由调节夹口大小,以满足在狭小空间的操作条件。

(2)为了使接地线挂设后导电端的接触面更充分,接地更可靠,采用旋转固定的平口夹紧式接地挂钩。

(3)总体尺寸和质量要比现有产品小,线夹金属部分在装设过程中要更灵活方便、更加安全,防止误碰相邻的带电母排或端子。

3革旧维新— 以精益、简约化实施设计

3.1绝缘棒的设计

绝缘棒由环氧树脂玻璃纤维制作,其长度和材质均符合《带电作业用绝缘杆通用技术条件( GB 13398-2003 )》要求。绝缘棒端头处的套筒内装有永磁元件,可以实现和线夹的吸合连接与脱卸。

可脱卸式绝缘棒由图1所示的几个部分组成,图中:①橡胶手柄,②绝缘杆身,③套头,脱卸十分方便,且连接牢固。

图1

3.2活动式线夹

紧凑型低压配电箱或开关柜的电气结构内部空间环境狭窄,导电部分一般设计成矩形母线排列紧密,接地线,拉杆弹簧式接地线的共同点是定位固定非常困难,并由于弹簧机械变形和老化等影响,可能存在压紧力不足的问题,采用活动式线夹结构设计。考虑到安装的安全距离,从体积与活动层面上进行优化设计,以防止误碰带电部分,相当组合了传统接地棒,合为一体,左右活动绝缘杆,夹口充分与接地体接触,再通过螺旋收紧活动位的夹紧式,以确线夹和接地体的可靠接触。

图2

图1为活动线夹运动结构的原理图,图中:①固定拐臂,②活动拐臂,③移动轨道,④两臂固定螺栓,⑤压接螺旋,⑥压接板,⑦软铜线定位螺栓。通过左右移动绝缘杆调节夹口的大小,固定接地体相距,再通过活动中间绝缘杆,以钳住中间相位。顺时针旋转调节螺栓(顺时针为合口)使活动机构固定,可满足不同方向操作灵活夹持的要求,来达到控制动线挂钩、合目的,旋紧后还能保证接线夹与被接导体接触有一定的压力。逆时针为松口,松开螺母,将调节螺栓与线夹侧预留的标记刻度对准,再拧紧蝶形螺母,即可达到改变夹口大小。

3.3成组接地线的设计

由短路线和接地线经汇流夹冷压后组成整副短路接地线,夹口冷压相应规格的铜鼻子,再配以紫铜线夹组成整副接地线产品。低压配网用接地线常见为三相四线制产品,一般可采用3根相(L)线、1根地(PE)线,四线汇聚成一线,而一体化低压接地线只需要选用一段大于25mm2通用型透明塑料绝缘层包裹多股软铜绞线即可满足要求,大大减轻了多股软铜线的质量,大大降低了作业人员的接地的难度。

4实践出真知— 一体化低压接地线的应用与评价

新型低压接地线的研制,其意义在于从低压接地线挂设困难的现场实际出发,通过仔细观察、分析、研讨,分析出现有低压接地线存在的缺点,提出问题,采取具体改进的措施,消除在现场使用中携带不方便、挂接不牢固等问题。通过现场反复验证,研制的多功能低压接地线在承受机械拉力方面,比传统的低压接地线能承受更大的机械拉力且不易因现场环境因素造成脱落;在现场环境方面能够自由调整夹口大小适用于不同的分电箱、电表箱,具有携带方便,使用场所广泛,挂设简单,接触点牢固,不易脱落的特点,而且能够有效地防止作业人员触电的伤害。通过不断改进劳动工具、增加安全可靠性、提高劳动效率等方面具有备受推广作用。

5结语

新型低压接地线的应用,不仅提高了作业人员施工的安全性和工作效率,而且为优质服务,高标准、严要求、快节奏的作业方式奠定了一定基础。装设新型低压接地线对比以往的接地装置更加牢固可靠,积极地响应了国家、行业标准化作业现场的要求,在电力施工过程中起到了保障电力工人至关重要的作用。

参考文献

[1]陈仪 一款新型临时接地线的研制[J].《通讯世界》, 2015

(24):123-124.

[2]万焰,何靖玲,娄先义,陈秋红.多功能低压接地线的研究与应用[J].《中国高新技术企业》, 2015(28):71-72

基金项目

佛山供电局职工技术创新项目(GDZC-030620160109)。

论文作者:李嘉辉,刘卓儒,吕勇基

论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期

论文发表时间:2017/1/19

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