一種線排通用接地線接頭設計

鄧昭輝 張 英 趙 健 周貴發

（1.安順供電局，貴州安順561000；2.貴州電網有限責任公司培訓與評價中心，貴州貴陽550002；3.貴州電力試驗研究院，貴州貴陽550001；4.都勻供電局，貴州黔南558000）

1 研制背景

變電站需經常對電氣設備、線路、母排進行檢修，檢修人員在檢修時必須在導線、母排上正確懸掛接地線，接地線是保障運維人員人身安全、設備健康運行的“生命線”。導線、母排規格繁雜，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、主變低壓側的母排多為垂直或水平布置的鋁排，是寬度70～150 mm的長方體，同時母排還分單母排、雙母排。目前，一般變電站配備有多種規格的接地線，以滿足不同截面形狀、不同規格尺寸、不同厚度、不同電壓等級、不同安裝位置的載流體接地需求。巡維中心的運維人員需同時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，本文設計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計

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、規格、厚度的導線、母排的接地線懸掛工作，同時，此接頭體積小巧，便于攜帶、保存，具有操作使用方便、傳動準確的特點。

2.1 設計原理

為了完成本裝置設計，設計人員查閱相關規程、規范要求，選取合適的制造材料。設計人員經過多次研討，確定了以下設計思路和設計要點：

（1）接地線接頭應具備自適應特點，以確保不同規格的導線、母排均能夾持。夾頭部分的角度可調節，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，裝置操作費力；夾持力度太小，作業過程中裝置易脫落，特別高空作業裝置與導線有間隙，若沒有覺察，將會造成接地無效，嚴重影響到檢修人員及設備的安全。

（2）夾持待作業導線、母排的操作應省力，以保證人力能輕松完成相關工作。夾持方式選取從電動、手動角度對比，電動方式省力、夾持精準，但會造成本接頭體積過大，不便于攜帶和保存，若使用電池，需經常更換，有時到達工位后可能因沒有電而無法使用；手動方式，單純依靠人力，工作人員費力，不易夾緊，易造成于母排之間有空隙，造成導線或母線虛短接，接地不可靠對工作人員的人身安全造成威脅，若手動方式利用機械原理，可達到省力、夾持穩定的效果。本設計通過絲桿傳遞夾持力，傳動力矩配比達到省力的效果。夾持好了待作業的母線、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）不同電壓等級導線高度相差很大，500 kV導線高度在6 m以上。本文配備了多節鎖扣結構的絕緣桿，可通過增減節數，接地線所選用截面不小于25 mm2，以滿足10～500 kV電壓等級需求。

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聯，夾座的底部，至少有部分位于夾座所圍成的空間內部；卡爪組件，設置于夾座所圍成的空間內部；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構示意圖如圖1所示。

圖1 線排通用接地線接頭結構示意圖

夾座的開口為“U”型結構，可伸縮桿經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，可伸縮桿可以經通孔往復滑動。卡爪組件位于夾座所圍成的空間內部，用于固定導線、母排。

可伸縮桿的頂部帶有“T”型臺體，可隨著可伸縮桿的旋轉或者軸向運動而運動。

卡爪組件包括3個卡爪，其中一個安裝在夾座內壁的頂部，另外兩個分別安裝在臺體上上表面的兩端，三者的中心連線呈等腰三角形，為三角形穩定結構，提高了固定線纜的穩定性。卡爪由兩個相對稱布置的梯形限位塊組成，梯形限位塊的底部設有凸起，在臺體上對應的梯形限位塊移動的區域設置與凸起相適配的滑道。兩個梯形限位塊之間的間距能夠根據不同導線、母排的直徑大小調節，也就是說，滑動梯形限位塊至臺體的軸線方向的某一位置，剛好滿足夾緊不同外形、尺寸的導線、母排的尺寸要求。

梯形限位塊中間穿過第一螺桿，旋轉第一螺桿，使其沿著軸向方向往復運動。利用第一螺桿傳動的力矩配比原理，以保證人力能輕松達到所需夾持力，同時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組件，第二螺桿可以為螺栓，通過第二螺桿的軸向運動，對可伸縮桿進行限位，當第二螺桿往遠離可伸縮桿的方向運動時，可伸縮桿可以轉動至接地線線頭所需的任意角度。

固定組件軸向方向設有通孔的限位部件，限位部件為圓環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。限位部件的外側壁設有限位孔、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移動，實現可伸縮桿限位至合適鎖緊導線或者母排的位置。

3 裝置使用介紹

運維人員將該裝置帶至待作業位置后，朝向遠離可伸縮桿的方向轉動第一螺桿、第二螺桿以及移動限位桿，轉動可伸縮桿至需要的特定角度，并調節底部的兩個卡爪與頂部的卡爪之間的距離至合適位置。運維人員舉起絕緣桿至導線或者母排工作位置，將線排放置3個夾爪所圍成的空間內直至三者與導線或母排均接觸，移動第一螺桿直至將導線或母排固定，再移動第二螺桿和限位桿，直至可伸縮桿固定。此時，運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 結語

本文設計的線排通用接地線接頭得到了現場設備運行維護人員的認可。此裝置可適用于不同尺寸、不同規格的導線及母線的接地線懸掛工作；利用絲桿傳動的特點，以保證人力能輕松達到所需夾持力；通過絲桿的自鎖特性，保證夾持力能夠恒定，具有傳動準確、操作方便的優點。