配電箱專用接地線的研發與應用

路竹青

（國網山西省電力公司黎城縣供電公司，山西 黎城 047600)

裝設接地線是保護工作人員的技術措施，因此在電力設備檢修時，必須在各個帶電側裝設接地線，以確保工作人員的人身安全。目前在配電箱內裝設普通接地線時，鑒于安裝位置的局限性，接地線的工作頭與導電體的接觸面積較小，連接不牢固，易發生脫落；絕緣結構的操作棒與固定式線夾受空間的限制，懸掛時無法轉動，增加了操作難度和時間；相對配電箱過大的金屬線夾距離母線排或端子間距過小，易發生誤碰帶電設備造成相間短路，且過長的絕緣桿使配電箱門無法關閉，形成安全隱患。為了確保在配電箱內裝設接地線過程中的安全可靠操作，需要使用一種配電箱專用接地線。

1 配電箱專用接地線的技術方案

一種配電箱專用接地線，包括：絕緣桿、萬向節、活動線夾以及接地導線，其特征在于：萬向節的一端通過縱向銷與絕緣桿的一端連接，絕緣桿能夠以縱向銷為軸轉動360°；萬向節的另一端通過橫向銷與活動線夾相連，活動線夾能夠以橫向銷為軸轉動360°；接地導線的一端連接在活動線夾一側的螺栓上，另一端在接地線安裝在配電箱時接地，如圖1所示。

圖1 配電箱專用接地線的示意圖

活動線夾的上夾板為矩形金屬固定夾板，下夾板中間部分為鏤空狀態的鐵質板，且設計為工字型；活動夾板為鋁制材料制造的夾板，且具有U形切口；活動夾板通過彈簧與上夾板連接，活動夾板與下夾板面接觸；活動夾板上焊接有框形鐵絲，框形鐵絲套接在線夾本體上；通過彈簧與框形鐵絲，活動夾板能夠上下移動。

活動夾板的厚度大于上夾板以及下夾板的厚度。活動夾板的外側一端向上夾板的方向彎曲的角度為20°～40°，優選為30°。上夾板與活動夾板之間的距離范圍為1.5～4 cm，優選為2.5 cm。下夾板的兩個板之間的距離范圍為1～2 cm，優選為1.5 cm。

2 配電箱專用接地線的工作原理

絕緣桿由環氧樹脂玻璃纖維制成，其短小輕便，易攜帶。如圖2所示，萬向節的一端通過縱向銷與絕緣桿的一端連接，使得絕緣桿能夠以縱向銷為軸轉動360°；萬向節的另一端通過橫向銷與活動線夾相連，使得活動線夾能夠以橫向銷為軸轉動360°，從而能夠滿足配電箱內空間狹小的要求，實現工作人員在配電箱內裝設接地線時的靈活操作。

圖2 配電箱專用接地線的萬向節的示意圖

如圖3所示，活動線夾包括上夾板、活動夾板以及下夾板，且各夾板為與配電箱導電鋁板契合的矩形金屬體，可以使夾口與導電體充分接觸。上夾板為由鐵質材料加工而成的固定夾板，設置在活動線夾的上方。下夾板為由鐵質材料加工而成的固定夾板。其中，為了增強下夾板的韌性，緩解長時間受力后彎曲變形，下夾板被設計為工字型。同時，下夾板并非為一塊完整的板狀，其中間部分為鏤空狀態，接觸面積比較小，受力能力弱，因此，將下夾板設計為工型結構能夠使下夾板與線夾本體雙層焊接在一起，保證其可靠連接，不易脫落。

圖3 配電箱專用接地線的活動線夾的示意圖

活動夾板為由鋁制材料制造而成的夾板，使得活動夾板與剛停電的導電體接觸之后能夠快速、完全地將剩余的電荷引入地下。活動夾板具有U形切口，以便能夠與鋁板更加緊密的接觸。并且，活動夾板通過彈簧與上夾板連接，活動夾板與下夾板面接觸，以確保夾板與導電體的可靠接觸。活動夾板通過框形鐵絲與線夾本體活動夾板連接，框形鐵絲由鐵絲彎曲形成，與活動夾板焊接在一起，并套在線夾本體上，從而能夠使活動夾板上下活動。且由于框形鐵絲與活動夾板焊接在一起。另外，將框形鐵絲直接焊接到活動夾板可以保證可靠連接，防止活動夾板長時間受力后與鐵絲脫落。活動夾板的一端向上夾板的方向彎曲的角度為30°，以方便活動夾板順利夾入鋁板。在本發明中，整個活動線夾的體型根據配電箱空間與相鄰母線排的間距進行設計，從而避免誤碰帶電設備安全事故的發生。

3 配電箱專用接地線的效益分析

3.1 安全效益

當電力設備檢修、施工時，在配電箱內裝設專用接地線，矩形的活動夾板使導體端與導電鋁板可靠接觸，有效防止連接不牢固，接地線脫落現象的發生；短小輕便的絕緣桿和經過優化設計的線夾可以防止誤碰相鄰的帶電母排和端子，避免誤操作事故的發生，有效地保護工作人員、帶電設備的安全。該裝置保證了裝設接地線過程中的安全、可靠操作，促進了接地線的發展進步。

3.2 經濟效益

配電箱專用接地線的使用，能夠360°旋轉的絕緣棒和線夾解決了配電箱內空間狹小的缺陷，可以使操作靈活方便，實現停送電過程中的快速裝拆，使接地線滿足電力系統中各類用戶的停電作業需求，方便工作人員操作，減少設備停電時間，切實提高供電可靠性，優質服務指數相應得到有效提升，并且應用范圍廣泛，給企業帶來了一定的經濟效益。

3.3 效率效益

“配電箱專用接地線”，主要應用于設備檢修、工程施工過程中，使用時不僅保證了絕緣桿長度、線夾大小形狀在最佳操控范圍，減輕工作人員的操作不便，提高了工作效率，而且成本低，投資也比較小。

4 配電箱專用接地線的現場應用情況

配電箱專用接地線研發后，投入了現場使用。通過實際應用，工作人員普遍認為該安全工器具整體結構合理、材質優良、使用便捷，可操作性強，大大提高了裝設過程中的靈活程度，并節約操作時間；保證了接地線導體端與停電設備可靠接觸，將剩余電荷快速、完全地引入地下；特別是經過優化設計的線夾和絕緣桿確保了人身、設備安全。因此該裝置具有較強的實用性，達到了項目的預期目標。