1000kV接地線收放裝置的設(shè)計(jì)

趙宏飛 單哲 王懷兵 王成

（江蘇省電力有限公司檢修分公司 江蘇省南京市 211102）

1 接地線的定義和特點(diǎn)

1.1 接地線的定義

接地線是直接連接地球的導(dǎo)線，也可稱為安全回路線，危險(xiǎn)時(shí)它能把高壓電直接轉(zhuǎn)嫁到地面，算是一根生命線。一方面家用電器設(shè)備由于絕緣性能不好或使用環(huán)境潮濕，會(huì)導(dǎo)致其外殼帶有一定靜電，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生觸電事故。為了避免出現(xiàn)的事故，可在電器的金屬外殼上面連接一根電線，將電線的另一端接入大地，一旦電器發(fā)生漏電時(shí)接地線會(huì)把靜電帶入到大地釋放掉。另一方面，電器維修人員在使用電烙鐵焊接電路時(shí)，可以保護(hù)因?yàn)殡娎予F帶電而擊穿損壞電器中的集成電路單元，這一點(diǎn)比較重要。

1.2 電力系統(tǒng)中接地線的特點(diǎn)

在電力系統(tǒng)中，接地線是為了防止已停電的設(shè)備和線路上意外出現(xiàn)來電，保證工作人員的重要工具。按要求規(guī)定，電力系統(tǒng)中的接地線必須是25mm2以上裸銅軟線制成[1]。對應(yīng)用于低電壓等級(jí)的接地線，質(zhì)量較輕，但對于1000kV 接地線，由于長度為50m、截面積為35mm2、重量可達(dá)15.6kg。電力系統(tǒng)中常用的高壓接地線規(guī)格參數(shù)如表1所示。

2 接地線在儲(chǔ)藏、運(yùn)輸中存在的問題

在接地線生產(chǎn)、儲(chǔ)藏運(yùn)輸?shù)仁褂弥?，都需要利用接地線繞線裝置進(jìn)行輔助的收線作業(yè)。但現(xiàn)有的接地線繞線裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于進(jìn)行快速、高效的接地線繞線作業(yè)，且只能進(jìn)行單一的手搖繞線作業(yè)。同時(shí)，接地線繞制效果差（易多層重疊），已不能滿足現(xiàn)有接地線生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)鹊母邩?biāo)準(zhǔn)使用需求，這是當(dāng)前所亟待解決的[2-3]。

應(yīng)用于低電壓等級(jí)的接地線，由于質(zhì)量較輕，在接地線的繞制、搬運(yùn)、儲(chǔ)藏過程中不是很困難。但是1000kV 接地線就不一樣了，正常需要3 個(gè)人的配合才能完成接地線的收放線工作，存在耗時(shí)費(fèi)力的問題，且收線完成后不夠整齊美觀?；谏鲜鰡栴}，需提供一種接地線繞線裝置。

3 1000kV接地線收放裝置的設(shè)計(jì)

3.1 裝置設(shè)計(jì)目的

本文提供一種接地線收放裝置，能實(shí)現(xiàn)手搖繞線或電機(jī)繞線，依需采用不同的繞線狀態(tài)，提高繞線效率，同時(shí)增加的輔助繞線組件，防止手搖繞線或電機(jī)繞線作業(yè)時(shí)出現(xiàn)多層堆積的現(xiàn)象，提高繞線效率、繞線質(zhì)量、繞線質(zhì)量，實(shí)用性強(qiáng)。

3.2 技術(shù)方案

圖1：一種接地線繞線裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖

圖2：一種接地線繞線裝置的后視結(jié)構(gòu)示意圖

如圖1 和圖2所示的一種接地線收放裝置，包括：第一定位板1，及與第一定位板1 相配合使用的第二定位板2，及用于連接在第一定位板1、第二定位板2 的第一限位板3、第二限位板4，及分別設(shè)置在第一定位板1、第二定位板2 底部兩側(cè)的一組第一定位套5、一組第二定位套6，及分別與一組第一定位套5、一組第二定位套6 相配合使用的第一萬向輪安裝板7、第二萬向輪安裝板8，及分別設(shè)置在第一萬向輪安裝板7、第二萬向輪安裝板8 上的一組第一萬向輪11、一組第二萬向輪12，及用于固定第一定位套5、第一萬向輪安裝板7 的一組第一定位螺桿9，及用于固定第二定位套6、第二萬向輪安裝板8 的一組第二定位螺桿10，及分別設(shè)置在第一定位板1、第二定位板2 上的繞線組件組成。

繞線組件，包括：分別設(shè)置在第一定位板1、第二定位板2 內(nèi)的第一軸承13、第二軸承14，及通過第一軸承13、第二軸承14設(shè)置在第一定位板1、第二定位板2 之間的繞軸15，及設(shè)置在繞軸15 上的繞線套16，及與繞線套16 相配合使用的限位圈17，及設(shè)置在繞軸15 一端的定位桿18，及與定位桿18 相配合使用的L 形手搖部19，及設(shè)置在L 形手搖部19 端部的調(diào)節(jié)手持部20（依據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)）。

表1：高壓接地線規(guī)格參數(shù)

圖3：一種接地線繞線裝置的輔助繞線組件結(jié)構(gòu)示意圖

圖4：一種接地線繞線裝置的拉桿定位板、拉桿結(jié)構(gòu)示意圖

圖5：螺旋軸25 的局部放大圖

接地線收放裝置還包括：設(shè)置在第二定位板2 一側(cè)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)支撐板21，及設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)支撐板21 上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)23，及設(shè)置在第二定位板2 一側(cè)且兩端分別與繞軸15、驅(qū)動(dòng)電機(jī)23 連接的變速齒輪箱24，及設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)支撐板21 上用于保護(hù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)23的電機(jī)保護(hù)罩22，依據(jù)需要進(jìn)行開啟實(shí)現(xiàn)高速的繞線作業(yè)要求，同時(shí)可配備智能控制組件，通過智能控制組件的單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)23 的工作狀態(tài)，且可在繞軸15 上設(shè)置傳感器，智能控制組件的單片機(jī)采集傳感器轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)信息并得出所繞線的長度且通過智能控制組件的顯示屏顯示。

如圖3所示的接地線收放裝置，還包括：設(shè)置在第一定位板1、第二定位板2 之間的且與繞軸15、繞線套16 相配合使用的輔助繞線組件，輔助繞線組件，包括兩端分別連接第一定位板1、第二定位板2 的螺旋軸25，及與螺旋軸25 相配合使用的輔助導(dǎo)線板27，及設(shè)置在輔助導(dǎo)線板27 內(nèi)且與螺旋軸25 相配合使用的螺旋絲槽26，及兩端分別與第一定位板1、第二定位板2 連接的輔助滑桿29，及設(shè)置在輔助導(dǎo)線板27 上且與輔助滑桿29 相配合使用的滑孔28，及設(shè)置在輔助導(dǎo)線板27 端部的導(dǎo)線輪31，及用于固定輔助導(dǎo)線板27、導(dǎo)線輪31 的導(dǎo)線輪定位螺桿30。

繞線作業(yè)時(shí)，導(dǎo)線穿過導(dǎo)線輪31 固定在繞線套16 上，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過螺旋軸25、螺旋絲槽26 控制與螺旋絲槽26 固定連接輔助導(dǎo)線板27 左右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)繞線均勻繞線的目的。

如圖4所示的接地線收放裝置，還包括：設(shè)置在第一限位板3或第二限位板4 上的拉桿定位板32，及與拉桿定位板32 相配合使用的拉桿33，實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)快速移動(dòng)的目的。

3.3 裝置的核心部件

一種接地線收放裝置最重要功能便是控線和排線，而裝置的核心部件為輔助繞線組件，螺旋軸25 的螺紋間距與接地線直徑有關(guān)。在搖動(dòng)手柄時(shí)，繞線套16 和螺旋軸25 會(huì)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，由于螺旋軸25 上開有雙向螺紋，輔助繞線組件在螺旋軸25 正向螺紋的帶動(dòng)下，均勻正向移動(dòng)，這樣，接地線便能均勻的纏繞在繞線套16 上。當(dāng)輔助繞線組件移動(dòng)到繞線套16 的頂端時(shí)，繼續(xù)搖動(dòng)手柄，輔助繞線組件便在反向螺紋的帶動(dòng)下反向移動(dòng)，來回等間距的將接地線排布在繞線套16 上。如圖5所示。

3.4 技術(shù)優(yōu)勢

本裝置設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，能實(shí)現(xiàn)手搖繞線或電機(jī)繞線，依需采用不同的繞線狀態(tài)，提高繞線效率，同時(shí)增加的輔助繞線組件，防止手搖繞線或電機(jī)繞線作業(yè)時(shí)出現(xiàn)多層堆積的現(xiàn)象，提高繞線效率、繞線質(zhì)量，實(shí)用性強(qiáng)。

3.5 經(jīng)濟(jì)效益

該裝置一次投入，長期回報(bào)。以一個(gè)特高壓站為例，站內(nèi)有4個(gè)1000kV 出線間隔，需配置12 根接地線。采用老式繞線盤的話，12 個(gè)繞線盤成本需要12*400=4800 元。采用新型繞線裝置的話，1個(gè)繞線裝置需要1500 元，12 個(gè)繞線盤需要12*200=2400 元，總計(jì)需要3900 元。使用該裝置后，節(jié)省成本900 元。同時(shí)，繞制一根接地線的人員時(shí)間由原來的3 人5 分鐘減少為2 人1 分鐘。

4 結(jié)束語

為解決目前特高壓變電站內(nèi)1000kV 接地線繞制速度慢、效率低、效果差的問題，本文研制了一種接地線收放裝置。本裝置能夠?qū)⒔拥剀涖~線整齊美觀的繞制在繞線盤上，避免接地線破損的風(fēng)險(xiǎn)。該裝置能實(shí)現(xiàn)手搖繞線或電機(jī)繞線，依需采用不同的繞線狀態(tài)，使得接地線的收放工作、搬運(yùn)過程變得省時(shí)省力，大大提高了工作效率。而且由于繞線盤可拆卸，接地線繞制完成后可取出擺放，節(jié)省了擺放空間。