多功能低壓接地線的研究與應用

萬焰　何靖玲　婁先義　陳秋紅

摘要：低壓接地線主要用于防止檢修線路中的反送電或是感應電壓等造成的傷害，為防止施工人員觸電提供了可靠的保障。裝設接地線時受位置的局限性，有虛掛現象，存在安全隱患。多功能低壓接地線通過改變原有低壓接地線結構，創新連接方式，有效地解決現有低壓接地線在使用中存在的攜帶不便、不易懸掛、連接不牢、易脫落等問題。

關鍵詞：多功能；萬向掛鉤；多面螺口；低壓接地線；檢修線路 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM72 文章編號：1009-2374（2015）28-0071-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.28.034

1 多功能低壓接地線的構思

低壓接地線主要是用于防止檢修線路中的反送電或感應電壓等對現場工作人員造成的傷害。目前，低壓接地線有手鉗式、鱷魚嘴夾式、掛鉤式三種類型。隨著新設備、新技術的廣泛使用和工作環境的復雜性、不確定性的加劇，現有低壓接地線存在著攜帶不便、不易懸掛、連接不牢、易脫落等問題，已不能滿足現場安全標準和優質服務的要求。多功能低壓接地線的研制，其意義在于從掛設低壓接地線的現場實際出發，通過工作人員的仔細觀察、分析、研討，針對現有低壓接地線在實際應用中的不足，提出問題，采取具體改進的措施，消除在現場使用中攜帶不便、掛接不牢等問題。

現有的低壓接地線在裝設時存在以下問題：（1）根據施工現場的位置，使用不同的低壓接地線，需攜帶多套接地線；（2）組裝時易出現連接不牢，連接點易斷裂，易出現緊固不牢的現象，存在安全隱患；（3）不易懸掛，易出現接地線掛設不牢固、脫落現象，不能有效地起到安全保護作用，存在人身傷亡的安全隱患；（4）施工完工后，還需上報完工，申請恢復送電。

針對“多功能低壓接地線”這個主題，從適應工作現場環境、減輕勞動強度及提高安全性三方面，圍繞現有的低壓接地線不能適應各類工作環境這一思路進行設計。以前的低壓接地線和掛鉤都是固定相連的，從改變低壓接地線的結構開始，把固定相連改成可拆卸式的，絕緣桿和掛頭可以任意拆卸組合；再對掛頭進行設計，由于低壓接地線多用于分電箱、電表箱、控制箱等各類箱體內，箱體內的位置一般都比較狹小，不方便裝設接地線，因此把掛鉤設計成萬向掛鉤，在設計過程中發現一般箱體內有固定的螺栓，在不方便掛接的位置，可以利用這些螺栓來裝設接地線，因此設計了螺口接頭，根據螺栓的不同型號，于是把螺口分為六面不同型號的螺口來解決這些問題。

2 技術方案與研制

2.1 研制伸縮式低壓絕緣桿

絕緣桿卡頭部位可拆卸，具體如圖1所示：

2.2 研制萬向掛鉤

萬向掛鉤的原理如圖2所示：

萬向的接地掛鉤，可以根據裝設接地線的位置不同，180°的旋轉方向，在分電箱、控制箱等箱體內都可使用。

2.3 研制多面螺口

多面螺口可以根據裝設接地線的位置不同、螺口的型號不同裝設接地線。該螺口可以360°的任意旋轉，適用于分電箱、電表箱、控制箱等各箱體內。

2.4 萬向掛鉤與多面螺口組合使用

萬向掛鉤與多面螺口組合使用構成了多功能低壓接地線，在裝設接地線時，可以根據裝設接地線的位置不同、螺口的型號不同，把萬向掛鉤與多面螺口組合使用。

2.5 接地卡

針對水泥路面不便于裝設的情況，對低壓接地線的接地針端進行了新的設計，接地卡可以直接卡在接地端接地，也可卡在接地針上使用，方便裝（拆）。

2.6 加固保護低壓接地線接口

針對低壓接地線的接口處容易斷裂的問題，根據尺寸設計了便攜箱來存放多功能低壓接地線，不僅便于攜帶，還保護了工器具不被磨損。

2.7 便攜箱

針對多功能低壓接地線不便攜帶的問題，根據尺寸設計了便攜箱來存放多功能低壓接地線，不僅便于攜帶，還保護了工器具不被磨損。萬向掛鉤和多面螺口接頭與導體的接觸面積論證：首先接地線線夾接觸面積滿足要求，是因為線夾的接觸面與導線或固定連接點連接時應能承受額定故障電流產生的熱應力與機械應力，且機械拉力不應對連接點（固定連接點或導線）造成破壞，導線線夾應使用絕緣桿將其較容易地安裝到連接點上，如果沒有固定的連接點，在接點處，線夾應與導線的表面與形狀相配（引自DL/T879-2004）。

第一，在承受機械拉力方面，與傳統的手鉗式與鱷魚嘴式低壓接地線相比，新式接地線能承受更大的機械拉力，不易因現場環境因素造成脫落。

第二，在與現場環境匹配方面，可換向接頭與多面螺口相互配合，與現場環境更加匹配，克服了低壓設備空間狹小或現場設備差異化導致的不匹配狀況，其與現場設備的匹配度幾乎達到了100%。

第三，經過測算可換向接頭在掛接最困難情況下與現場設備的接觸面S=2*L*H約等于18mm2，而多面螺口S=2*π*R*H（其中R為最好口徑下的半徑）約等于17mm2，均大于16mm2的銅線半徑，導通性能良好，接觸電阻小，產生的熱效應也較小，因此完全能夠承受熱應力帶來的損耗，且安裝牢固，當有大電流通過時，產生的電磁力不會造成較大影響。萬向掛鉤和多面螺口式的接頭與導體的接觸面積完全符合規程規范要求。

3 多功能低壓接地線的應用

多功能低壓接地線主要由萬向掛鉤、多面螺口、伸縮絕緣桿組成；采用伸縮低壓絕緣、制作萬向的掛頭、制作多面螺口、重新設計接地線的接地端，針對多功能低壓接地線不便攜帶的問題，根據尺寸設計了便攜箱來存放多功能低壓接地線，不僅便于攜帶，還保護了工器具不被磨損。通過改變低壓接地線結構、設計萬向掛鉤、研制六面螺口接頭，研制的多功能低壓接地線可以適應不同的工作現場環境，減輕了工人的勞動強度，提高了工作現場的安全性。

4 多功能低壓接地線創新點和取得的突破

（1）萬向掛鉤，180°旋轉，絕緣桿卡頭可以任意調節方向。與傳統的手鉗式與鱷魚嘴式低壓接地線相比，新式接地線能承受更大的機械拉力，不易因現場環境因素造成脫落。（2）六面螺口接頭，360°旋轉，有6～16mm六種尺寸，適用性強。（3）根據裝設接地線位置、螺口型號的不同任意組合使用。在與現場環境匹配方面，可換向接頭與多面螺口相互配合，與現場環境更加匹配，克服了低壓設備空間狹小或現場設備差異化導致的不匹配狀況，其與現場設備的匹配度幾乎達到了100%。（4）接地卡，可以直接卡在接地端接地，也可以卡在接地針接地。（5）加固保護低壓接地線接口，從根本上解決接口處容易斷裂問題。

5 多功能低壓接地線應用評價

多功能低壓接地線的研制，其意義在于從掛設低壓接地線的現場實際出發，通過研發人員的仔細觀察、分析、研討，針對現有低壓接地線在實際應用中的不足，提出問題，采取具體改進的措施，消除在現場使用中攜帶不便、掛接不牢等問題。通過現場反復驗證，研制的多功能低壓接地線能夠適合不同的電力分電箱、電表箱等，攜帶方便，使用場所廣泛，同時掛接方便省時，掛接接觸點牢固，不易脫落，能夠有效地防止施工人員觸電傷害，對電力一線施工人員從現場實用出發，不斷改進勞動工具、增加安全可靠性、提高勞動效率等方面具有積極的推動作用，達到了其目的。該項目已獲得兩項國家實用新型專利，分別為：多功能接地線專利號為：ZL201420163329.5，可調方向的高低壓接地線掛鉤專利號為：ZL201020206669.3，并獲得2014年國優QC成果、湖北省QC成果特等獎，項目負責人所在班組獲2014年全國質量信得過班組。

6 結語

多功能低壓接地線的使用，提高了施工安全性和工作效率，優質服務得到了提升。裝設多功能低壓接地線不易脫落，更加牢固，更進一步實現了標準化作業現場的要求，在電力施工過程中真正起到了保障電力工人生命安全的重要作用。現已制作多功能低壓接地線的使用說明書，經相關部門審批后，將進一步對該項目推廣使用。

作者簡介：萬焰（1979-），女，湖北襄陽人，供職于國網湖北省電力公司襄陽供電公司檢修分公司，研究方向：配網運行維護。

（責任編輯：黃銀芳）