1、携带型短路接地线的改造 周宁 国网四川省电力公司德阳供电公司 摘 要： 携带型短路接地线是从事电气工作必不可少的一种安全工具, 是保护检修人员安全的一道安全屏障。但在目前生产现场的实际应用过程中, 传统的携带型短路接地线其缺点也越发明显, 本文针对这一问题开展了接地线连接的改造研究工作, 在保证安全可靠、操作便捷的基础上, 提出了新型的连接方式, 并对新制作的连接头进行了结构分析和特点介绍。关键词： 携带型短路接地线; 结构设计; 安全可靠; 作者简介：周宁 (1967-) , 男, 汉族, 四川德阳人, 高级工程师, 工程硕士, 主要从事变电、调度控制及信通自动化专业生产技术管理、安全技术管
2、理相关工作。收稿日期：2017-10-20Received： 2017-10-20前言供电系统及用电设备在停电检修时, 需要临时接地, 以防止停电线路或设备突然来电造成检修施工人员触电事故的发生。目前在电力系统中主要有固定的接地刀闸和可携带的短路型接地线两种模式。固定的接地刀闸一般安装在开关柜内, 带有机械闭锁功能, 与隔离开关具有联动功能, 防止出现带地刀送电的恶性事故。而可携带的短路型接地线是在不具备固定的接地刀闸或固定的接地刀闸不满足现场施工安全要求的的情况下, 使用的一种临时性接地线, 它与变电站内接地网上各接地桩直接连接, 也可以称之为安全回路线, 当检修设备发生异常情况突然来电时,
3、 接地线可起到短路并接地的效果, 泄压的同时使来电设备保护动作, 可避免对检修施工人员造成伤害, 也可以说是检修施工人员的“生命线”。在电力系统各类检修施工中广泛应用, 是配置普遍、非常重要的一种安全工器具。1 传统短路接地线的不足目前在实际工作中, 可携带的短路型接地线与接地桩的连接, 一般采用蝶形螺母紧固后加五防锁的方式, 如图 1 所示。这种连接方式操作方便, 流程简易, 但现场使用过程中, 该方式暴露出了其固有的弊端, 留下安全隐患。在现场的安全检查中查处的违章事件, 上锁后接地线连接松动的事例不胜枚举。其明显的不足点有:图 1 下载原图(1) 五防锁锁具锁住后, 由于锁止位置与蝶形螺
4、母之间无保护和遮挡措施, 不能有效地限制蝶形螺母的松动;(2) 直接使用人力拧紧蝶形螺母时, 不能保证接地线和接地桩的连接处有足够的接触压力, 连接处易出现松动而造成安全事故;(3) 若使用扳手拧紧蝶形螺母时, 经常性的存在操作空间狭小, 而且操作不够方便, 额外增加装拆接地线时的劳动强度等问题;(4) 蝶形螺母紧固需旋转多圈, 耗时较长;(5) 从现场实际应用发现, 原有连接件易发生损坏, 蝶形螺母同时为受力部件, 长时间使用后容易发生变形, 给装拆带来困难。由于接地线对检修人员至关的重要性, 所以如何解决上述的问题, 在保证接地线连接可靠的同时, 找到一种操作方便、安装拆卸快捷、结构简单的
5、接地线接地连接装置, 在实际的工作中就显得尤为突出。2 改造研究的思路在对可携带的短路型接地线连接方式改进的研究过程中, 对现有情况进行调查时发现, 各变电站均已焊接安装了数十个, 甚至上百个接地桩头。若对连接部位进行配合性改造, 则面临在运行变电站内长时间、高强度工作的情况, 为减少工作量, 降低改造工作中安全风险, 同时兼顾经济性, 改造设计的基本出发点是仅对接地线连接头进行重新设计, 而不对接地桩头的接地端进行改动。改造后的连接方式既能能保证安全可靠, 能避免意外解锁或接触松动, 同时也要具备操作方便、安装拆卸快捷的特点。为此, 通过对现有接地线接地桩头存在问题的深入分析, 对接地桩头的
6、结构进行了全新的设计和探索。在实施上, 首先思考了三种不同原理的桩头连接方式, 出具草图, 并制作出相应的原理验证样品。通过模拟操作, 对样品存在的受力件强度与重量问题、尺寸配合问题、压接力大小问题、压力的调节方式问题、自锁定效果等问题, 逐一进行了反复修订与完善。通过多次修订与完善, 制作出三种不同原理的桩头连接件, 并提交变电运维人员使用。图 2 下载原图通过在对上述三种产品在使用过程中的分析研究, 结合运维人员装拆操作检验, 第三种产品的各项特性和使用效果较好, 下面结合附图, 对图 2 中第三种方案的构造和技术特点进行详细说明。如图 3 所示, 改造后的接地连接线包括基板 1 (1 为
7、图 3 中组件编号, 后同) , 基板 1 一端设置有夹持部 11, 另外一端设置有压线孔 14, 所述基板 1 上对应夹持部 11 设置有弹簧腔 12, 所述弹簧腔 12 的两侧面上设置有条形孔 13, 所述条形孔 13 内装配有滑动销 3, 所述滑动销 3 与弹簧腔 12 底部之间设置有弹簧 5, 所述滑动销 3 连接有音叉状的压杆 2, 所述压杆 2 能以滑动销为轴转动至与基板 1 贴合, 所述压杆 2 的两脚开口端设置有圆弧面 21, 历述基板 1 上弹簧腔 12与压线孔 14 之间设置有锁销 15, 所述锁销 15 上设置有锁孔 16, 所述压杆 2 上对应锁销 15 设置有锁销孔
8、22。在改造后的接地线连接器中, 为连接操作时, 压杆 2 挤压接地桩 7 过程中不产生滑动, 夹持部内侧面上设置有导向柱 17。为调节弹簧压力, 弹簧腔 12 底部连接有调节螺栓 6, 调节螺栓 6 的螺帽位于弹簧腔 12 外侧, 调节螺栓 6 贯穿弹簧腔 12 底部与弹簧 5 接触, 为使压杆 2 的下压动作更顺畅, 压杆 2 两脚的开口端连接有垂直于两脚的滚轮 4, 为便于拆卸操作时分开压杆 2 和基板 1, 压杆2 的把手端设置有弯形把手 23。在改造后接地线连接器使用时, 让接地桩 7 位于夹持部 11 与压杆 2 之间, 导向柱 17 切入接地桩 7 的螺栓孔, 转动压杆 2 使夹
9、持部 11 和压杆 2 向接地桩 7 靠近, 当滚轮 4 接触接地桩后, 滑动销 3 开始后移, 并压缩弹簧, 产生接触压力, 当压杆 2 与基板 1 贴合时, 在锁孔 16 上加挂五防锁, 即完成了连接操作, 此时, 压杆 2 两脚的交汇处, 对调节螺栓 6 形成遮挡, 能防止其他人松动调节螺栓。图 3 下载原图3 新型携带型短路接地线的特点经现场使用, 新设计的该种接地线接地端头, 解决了原有连接方式不能防止未解锁时接头可能松动的安全隐患问题, 达到了预期的目标, 连接安全可靠, 且操作简便, 夹头能自锁定, 解决了五防锁具未解锁时接头可能松动的问题。具体应用情况如图 4。图 4 下载原图
10、新型接头具有以下特点:(1) 设置有导向柱, 安装紧固后连接头不会滑脱;(2) 与连接铜线的接触面采用铜质, 保证了导电效果;(3) 连接头与接地桩之间的压接力大小可通过接头上压力调节螺栓进行适当调节, 保证不同情况下压接力达标;(4) 在经五防锁具锁定后遮蔽压力调节螺栓, 避免非正常解锁或人员误动造成的压力不足;(5) 夹头闭合后自锁定, 保证五防挂锁不受外力。在实施改造时, 变电站原有的接地桩头无需任何改动, 仅需更换原有便携式接地线的公共接地连接头即可, 最大限度地保证了整体改造成本的最小化。经律师事务所进行专利检索, 该成果目前已成功向国家知识产权局申报了两项发明专利、三项实用新型专利。两项发明专利的专利受理号分别为:2013103130731、2013103797232, 三项实用新型专利的专利受理号分别为:2013204429110、2013204451275、2013205272662。4 结束语经重新改造后, 新型携带型短路接地线的连接方式在保证了安全可靠的前提下, 具有结构简单, 操作便捷的特点, 并彻底解决了五防锁头不能避免连接件松动的难题, 具有较高的安全、经济和社会效益, 批量生产后成本较低, 适合于在变电运行、变电检修等专业大量推广应用。
