（国网山西省电力公司万荣县供电公司 山西万荣 044200）
摘要：本文阐述传统型接地棒改造的经验体会，新型接地棒对棒体结构，首端、末端以及地线连接处进行了改造，解决了传统型接地棒在复杂地质条件下下锲过程中遇到的困难，实现了减轻一线员工工作强度，提高户外设备操作效率的目的。
关键词：新型；接地棒；改造；快速拆装
随着社会经济的高速发展和高压输电线路规模的快速扩大，以及电网可靠性要求的提高，如何快速高效地完成输电线路运检作业，是电网运行需要不断思考、研究的问题。接地是为保证电气设备正常工作和人身安全而采取的一种用电安全措施，通过金属导线与接地装置连接来实现。接地装置将电工设备和其他生产设备上可能产生的漏电流、静电荷以及雷电电流等引入地下，从而避免人身触电和可能发生的火灾、爆炸等事故。临时接地棒是电力施工作业接地使用的必备安全用具。使用临时接地棒时，《电力安全工作规程》要求接地棒埋深不小于60cm。传统接地棒作业过程中遇到的困难：遇到干硬、粘黏、冻土层难以下锲的情况、作业过程由于施工困难导致临时接地体的深度达不到安全深度60cm、传统接地棒在使用过程中造成地线的损坏等情况。
1.研究目的及意义
传统型接地棒人工打桩式敲击费时费力，对操作人员的体力是极大的煎熬。研制新型地线接地棒，解决上文提到的问题，有利于减轻一线员工工作强度，提高户外设备操作效率。
2.背景技术
为保证人身安全，电力系统输变电设备检修、施工、试验等工作现场，需要将导电部位用接地线可靠接地，由于一些特定场所没有设置接地桩，因此，需要临时在地下安装一个接地棒，接地棒的形状如附图所示，由圆钢1和接地片2组成，圆钢1的下端为尖状，使用时将接地棒插入地下，接地片2上连接接地线。由于在施工中往往遇到土地干硬、粘黏、冻土层等地震条件，难以将接地棒插入地下，即使插下去了也是费时费力，还会造成接地棒弯曲、接地棒晃动、接地棒与土地之间有间隙接地不可靠等问题，给人身安全带来隐患，施工结束后接地棒难以拔出。
3.新型接地棒总体架构
新型接地棒包括钻头3、钻杆4、钻柄5、接地线连接螺栓6、平衡杆7，其特征在于：钻头3上连接有钻杆4，钻杆4连接有钻柄5，钻杆4上焊接有接地线连接螺栓6和平衡杆7。钻头3上连接有钻杆4，钻杆4连接有钻柄5，钻柄5用于与电钻连接，根据电钻类型分不同型号，钻杆4上焊接有接地线连接螺栓6用于连接接地线，为了保证钻头旋转平衡，在接地线连接螺栓6的对称方向焊接有平衡杆7，平衡杆的重量与接地线连接螺栓6相同。使用时将本快速拆装型接地棒安装在电钻上，直接钻入地下放置，然后将接电线连接在接地线连接螺栓6上，在钻杆4上设有螺纹8，安装时能快速钻入地下。
选取材料：截取直径16mm的圆钢筋80cm作临时接地棒棒体。
接地棒的制作方法：
（1）在圆钢筋上用车床车出螺距为10.0mm，螺纹深度为2.5mm的螺丝扣。
（2）在接地棒顶端改成内四方形。
（3）在接地棒顶端10cm处两侧对称焊接25*20mm矩形固定片，并在固定片上打出直接为14mm的圆孔（用于螺栓与地线连接使用）。
（4）将接地棒与地线连接处的螺栓改为蝶形螺栓。
（5）配备功率300W的电锤钻，作为接地棒的动力工具。
4.技术关键点及创新点
（1）将棒体的顶端改为适合电锤钻接口的四方形
新型接地棒配备电锤钻施工作业，顶端需适合电锤钻的钻口
（2）改进接地棒棒体为螺纹状
针对下钻效率低的问题，将接地棒棒体改进为螺纹状形式，大大加快了下钻速度，同时增大了接地棒与土壤的接触面积。
（3）双侧焊接地线固定片
棒体顶端10cm处对称两侧均焊接25*20mm的矩形固定片，并在每侧固定片上铳Φ14mm的圆孔，与地线连接使用，两侧互为备用，同时解决了下钻时向心力不平衡的问题。
（4）蝶形螺栓
将接地棒与地线连接处的螺栓改为蝶形螺栓，方便拆解，作业人员无需再使用扳手等工具。
（5）配备电锤钻
配备功率300W的电锤钻，顺时针可锲入土壤，逆时针可旋转退出。电锤钻电源为轻型充电锂电池，适合野外无电源作业。
5.新型接地棒的主要特点
（1）高适用性、高寿命。该新型接地棒适用于干硬、粘粘、冻土层等各种难以下锲的土质，同时由于工作过程中对接地棒的磨损大大减小，使接地棒、地线的重复使用寿命提高。
（2）操作灵活，方便简单。使用时省时省力，不需要多人协同配合，单人即可操作，提高了工作效率，降低劳动强度。
（3）解决技术难题。解决了面对干硬、粘黏、冻土层下楔困难的问题，有效就绝接地棒下楔深度不足60cm的问题，避免了传统接地棒在下楔过程中的晃动，减小了接地棒和土壤之间的空隙，减小了接地面积，保证了工作人员的安全。
6.测试结果
使用三线法测试接地电阻，测试结果如下：
改进前后单组接地棒装设使用时间，测试结果如下：
通过大量的现场测试，数据结果反映出接地棒在改进前后的作业时间大大减少，效果显著，将有效解决干硬、粘黏及冻土层给施工人员带来的困难和问题。使用新型地线接地棒省时省力，操作简单。在相同的施工环境和条件下，使用该接地棒的工作效率较之普通接地棒提高了5倍以上。以一个需悬挂4组接地线的施工现场为例，采用改进后的接地棒较改进前节省时间约12分钟，缩短了停电时间，提高了社会效益和经济效益。
通过进一步对比还发现，使用该接地棒在接地电阻方面也有了改善，测试结果显示接地电阻下降率为9.25%和14.89%，新型接地棒可以锲入更深，“螺旋状”棒体接触面更大，与人工打柱相比，解决土质坚硬难打入问题，有效地增大了接地棒与土壤接触面积，降低了接地电阻，避免了感应电压、泄漏电流对作业人员的伤害。
7.应用成效
目前该工具主要在架空输电线路检修需要安装临时接地体时使用，已在公司所辖电网范围内使用，干硬土地接地棒锲入地下60cm时间由原来的70s缩短到10s,粘黏土层接地棒锲入地下60cm时间由原来的200s缩短到30s，提高了工作效率，缩短了设备停电时间，使用效果非常好，以一个需悬挂4组接地线的施工现场为例，采用改进后的接地棒较改进前节省时间约12分钟，运城公司每年约7000余个线路工作现场，年累计缩短停电时间300小时。新型接地棒在使用过程中避免了人工打桩过程对地线的磨损，节省了更换地线的费用；同时增大了与土壤的接触面积，从而减小了接地电阻，保证了工作人员的安全。
现场无需多人协同配合，使用时的安全风险点大为减少。新型接地棒经过了多次改进，可以广泛应用到输电线路日常的运维检修工作中。使用更加省时省力，操作简单，为线路的运维检修工作带来更多的便利，有效缩短工作时间，确保输电线路的安全稳定运行，提高了供电可靠性，提升了优质服务水平，提升了单位信誉。
8.使用方法
（1）将接地棒顶端插入电锤钻接口。
（2）电锤钻顺时针转动，临时接地棒很容易进入土地。
（3）电锤钻逆时针转动，临时接地棒很容易退出土地。
9.结束语
通过对传统型接地棒的设计和改造，研发一种省时省力、可快速装拆的新型接地棒，使之更适应工作现场操作，提高工作效率，减轻劳动强度；缩短停电时间，提高客户满意度；提高工作现场安全系数。
参考文献
[1]李艳伟.新型镀铜接地棒在接地系统中的应用[J].电子技术与软件工程.2016(06)
[2]陈建昆,申国华,杜娟.一种新型多角度可变形接地棒的研制[J].工业技术创新.2015(10).
[3]桑梓杰.一种新型材料在接地网中的应用[J].电气化铁道.2014 (05)
论文作者:尚慧霞,杨晨辰,王学科
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：地线论文; 螺栓论文; 电锤论文; 接地线论文; 钻杆论文; 作业论文; 时间论文; 《电力设备》2018年第20期论文;