一種線排通用接地線接頭設(shè)計(jì)

鄧昭輝 張 英 趙 健 周貴發(fā)

（1.安順供電局，貴州安順561000；2.貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司培訓(xùn)與評(píng)價(jià)中心，貴州貴陽(yáng)550002；3.貴州電力試驗(yàn)研究院，貴州貴陽(yáng)550001；4.都勻供電局，貴州黔南558000）

1 研制背景

變電站需經(jīng)常對(duì)電氣設(shè)備、線路、母排進(jìn)行檢修，檢修人員在檢修時(shí)必須在導(dǎo)線、母排上正確懸掛接地線，接地線是保障運(yùn)維人員人身安全、設(shè)備健康運(yùn)行的“生命線”。導(dǎo)線、母排規(guī)格繁雜，其中變電站戶外出線多為鋼芯鋁絞線，其外形不一，截面積為75～1 440 mm2；10 kV/35 kV配電室內(nèi)、主變低壓側(cè)的母排多為垂直或水平布置的鋁排，是寬度70～150 mm的長(zhǎng)方體，同時(shí)母排還分單母排、雙母排。目前，一般變電站配備有多種規(guī)格的接地線，以滿足不同截面形狀、不同規(guī)格尺寸、不同厚度、不同電壓等級(jí)、不同安裝位置的載流體接地需求。巡維中心的運(yùn)維人員需同時(shí)攜帶各式各樣的接地線，以滿足不同的工作需要。為了解決上述問題，本文設(shè)計(jì)了一種新型的線排通用接地線接頭。

2 新型線排通用接地線接頭設(shè)計(jì)

本文研制的新型線排通用接地線接頭，可扭緊連接于任何絕緣操作桿，適用于任何尺寸、規(guī)格、厚度的導(dǎo)線、母排的接地線懸掛工作，同時(shí)，此接頭體積小巧，便于攜帶、保存，具有操作使用方便、傳動(dòng)準(zhǔn)確的特點(diǎn)。

2.1 設(shè)計(jì)原理

為了完成本裝置設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員查閱相關(guān)規(guī)程、規(guī)范要求，選取合適的制造材料。設(shè)計(jì)人員經(jīng)過多次研討，確定了以下設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

（1）接地線接頭應(yīng)具備自適應(yīng)特點(diǎn)，以確保不同規(guī)格的導(dǎo)線、母排均能夾持。夾頭部分的角度可調(diào)節(jié)，從而保證不同位置的線、排均能方便夾持。夾持的力度大小要合適，夾持力度太大，裝置操作費(fèi)力；夾持力度太小，作業(yè)過程中裝置易脫落，特別高空作業(yè)裝置與導(dǎo)線有間隙，若沒有覺察，將會(huì)造成接地?zé)o效，嚴(yán)重影響到檢修人員及設(shè)備的安全。

（2）夾持待作業(yè)導(dǎo)線、母排的操作應(yīng)省力，以保證人力能輕松完成相關(guān)工作。夾持方式選取從電動(dòng)、手動(dòng)角度對(duì)比，電動(dòng)方式省力、夾持精準(zhǔn)，但會(huì)造成本接頭體積過大，不便于攜帶和保存，若使用電池，需經(jīng)常更換，有時(shí)到達(dá)工位后可能因沒有電而無(wú)法使用；手動(dòng)方式，單純依靠人力，工作人員費(fèi)力，不易夾緊，易造成于母排之間有空隙，造成導(dǎo)線或母線虛短接，接地不可靠對(duì)工作人員的人身安全造成威脅，若手動(dòng)方式利用機(jī)械原理，可達(dá)到省力、夾持穩(wěn)定的效果。本設(shè)計(jì)通過絲桿傳遞夾持力，傳動(dòng)力矩配比達(dá)到省力的效果。夾持好了待作業(yè)的母線、母排后，利用絲桿的自鎖特性，并與限位部分相配合，保證夾持力能夠恒定。

（3）不同電壓等級(jí)導(dǎo)線高度相差很大，500 kV導(dǎo)線高度在6 m以上。本文配備了多節(jié)鎖扣結(jié)構(gòu)的絕緣桿，可通過增減節(jié)數(shù)，接地線所選用截面不小于25 mm2，以滿足10～500 kV電壓等級(jí)需求。

2.2 裝置介紹

本裝置包括夾座、可伸縮桿、卡爪組件和固定組件四部分。這四部分之間彼此相互關(guān)聯(lián)，夾座的底部，至少有部分位于夾座所圍成的空間內(nèi)部；卡爪組件，設(shè)置于夾座所圍成的空間內(nèi)部；固定組件用于限位可伸縮桿。組裝好的線排通用接地線接頭結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 線排通用接地線接頭結(jié)構(gòu)示意圖

夾座的開口為“U”型結(jié)構(gòu)，可伸縮桿經(jīng)過夾座的底部通孔與夾座組合，該通孔的直徑略微大于可伸縮桿的直徑，可伸縮桿可以經(jīng)通孔往復(fù)滑動(dòng)?？ㄗM件位于夾座所圍成的空間內(nèi)部，用于固定導(dǎo)線、母排。

可伸縮桿的頂部帶有“T”型臺(tái)體，可隨著可伸縮桿的旋轉(zhuǎn)或者軸向運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。

卡爪組件包括3個(gè)卡爪，其中一個(gè)安裝在夾座內(nèi)壁的頂部，另外兩個(gè)分別安裝在臺(tái)體上上表面的兩端，三者的中心連線呈等腰三角形，為三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，提高了固定線纜的穩(wěn)定性?？ㄗτ蓛蓚€(gè)相對(duì)稱布置的梯形限位塊組成，梯形限位塊的底部設(shè)有凸起，在臺(tái)體上對(duì)應(yīng)的梯形限位塊移動(dòng)的區(qū)域設(shè)置與凸起相適配的滑道。兩個(gè)梯形限位塊之間的間距能夠根據(jù)不同導(dǎo)線、母排的直徑大小調(diào)節(jié)，也就是說，滑動(dòng)梯形限位塊至臺(tái)體的軸線方向的某一位置，剛好滿足夾緊不同外形、尺寸的導(dǎo)線、母排的尺寸要求。

梯形限位塊中間穿過第一螺桿，旋轉(zhuǎn)第一螺桿，使其沿著軸向方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。利用第一螺桿傳動(dòng)的力矩配比原理，以保證人力能輕松達(dá)到所需夾持力，同時(shí)利用螺桿的自鎖特性，保證所加的夾持力能夠恒定。

固定組件包括第二螺桿及其與螺紋盲孔適配的相關(guān)組件，第二螺桿可以為螺栓，通過第二螺桿的軸向運(yùn)動(dòng)，對(duì)可伸縮桿進(jìn)行限位，當(dāng)?shù)诙輻U往遠(yuǎn)離可伸縮桿的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，可伸縮桿可以轉(zhuǎn)動(dòng)至接地線線頭所需的任意角度。

固定組件軸向方向設(shè)有通孔的限位部件，限位部件為圓環(huán)狀截面形狀的圓柱體，中空部分的直徑略大于可伸縮桿的直徑。可伸縮桿通過該通孔穿過限位部件，限位部件與夾座的底部外壁可拆卸式螺紋連接。限位部件的外側(cè)壁設(shè)有限位孔、限位桿，限位部件與夾座的底部外壁可拆卸式連接。限位桿可以在限位孔中往復(fù)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)可伸縮桿限位至合適鎖緊導(dǎo)線或者母排的位置。

3 裝置使用介紹

運(yùn)維人員將該裝置帶至待作業(yè)位置后，朝向遠(yuǎn)離可伸縮桿的方向轉(zhuǎn)動(dòng)第一螺桿、第二螺桿以及移動(dòng)限位桿，轉(zhuǎn)動(dòng)可伸縮桿至需要的特定角度，并調(diào)節(jié)底部的兩個(gè)卡爪與頂部的卡爪之間的距離至合適位置。運(yùn)維人員舉起絕緣桿至導(dǎo)線或者母排工作位置，將線排放置3個(gè)夾爪所圍成的空間內(nèi)直至三者與導(dǎo)線或母排均接觸，移動(dòng)第一螺桿直至將導(dǎo)線或母排固定，再移動(dòng)第二螺桿和限位桿，直至可伸縮桿固定。此時(shí)，運(yùn)維人員完成接地線的懸掛工作。待所有工作完成后，線排通用接地線接頭的拆卸步驟與上述過程相反。

4 結(jié)語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的線排通用接地線接頭得到了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)人員的認(rèn)可。此裝置可適用于不同尺寸、不同規(guī)格的導(dǎo)線及母線的接地線懸掛工作；利用絲桿傳動(dòng)的特點(diǎn)，以保證人力能輕松達(dá)到所需夾持力；通過絲桿的自鎖特性，保證夾持力能夠恒定，具有傳動(dòng)準(zhǔn)確、操作方便的優(yōu)點(diǎn)。