張芳,張華山,尹權
(國網湖南省電力公司湘潭供電分公司,湖南湘潭411104)
新型舌型壓緊式接地線夾的研制及應用
張芳,張華山,尹權
(國網湖南省電力公司湘潭供電分公司,湖南湘潭411104)
為了提高接地線在生產現場的適應能力,優化接地線的安全性能,設計了一種新型舌型壓緊式接地線夾。該線夾在現有舌型壓緊式接地線夾的基礎上,增加了防跌落裝置。實踐證明,該裝置操作簡便,可防止接地導線從線夾脫落,進一步增強了接地線的安全性能,具有良好的應用價值和推廣意義。
接地線;舌型壓緊式線夾;防跌落裝置
接地線裝置是一種將已停電設備臨時短路接地的安全用具,其作用是對高壓設備進行停電檢修或進行其他工作時,防止設備突然來電或鄰近高壓帶電設備產生感應電壓對人體的危害,同時泄放斷電設備的剩余電荷〔1〕。短路接地線的導線端線夾主要用于掛接導線,是接地線最關鍵的部分。根據導線端線夾形式的不同,可分為舌型壓緊式、彈簧壓緊式、螺旋壓緊式、平口式和顎口式等〔2-3〕。其中,舌型壓緊式線夾因其結構簡單,使用方便,被廣泛應用在各變電站設備的檢修中。
目前,國內多家電力公司對舌型壓緊式線夾進行了深入的研究。文獻 〔4〕研制出一種防脫落短路接地線,如圖1所示。該接地線是在線夾的夾頭開口處增加一個單向開合彈舌,彈舌連接一根拉線,通過操作拉線來控制線夾夾體開口,便可取下導線。該裝置雖然能夠保證接地線與導線連接穩固,但操作麻煩,因此適應性不強。文獻 〔5〕設計了一種用于架空線路上的接地線,如圖2所示。該接地線是在彈簧鉤頭的下方設置了鉤頭翻轉機構,利用彈簧鉤頭上方柄部和鉤頭翻轉機構上的絕緣繩,改變接地線與導線的連接方式,來解決架空線路接地線掛接難的問題。但當導線處于豎直位置時,該接地線不能可靠掛接在導線上,適應范圍不夠廣泛。
基于此,研制一種新型的舌型壓緊式接地線,該裝置操作簡單靈活,不易受大風干擾,即使導線處于豎直方向時仍能連接穩固,現場適應性強,大大降低了安全生產風險,確保檢修作業的安全。

圖1 防脫落短路接地線

圖2 架空輸電線路接地線
傳統舌型壓緊式接地線主要有導線端線夾、絕緣操作棒、多股裸軟銅線和接電端線夾等部件組成。
其中,導線端線夾為連接于接地網上或者接地端上的夾持器,通過彈簧舌片,利用彈簧壓力將待接地導線夾緊在導線夾里,使接地線與導線可靠連接;短路線為接地用的多股裸軟銅線,外面套有熱縮硅橡膠套管,分別利用螺絲與導線端線夾、接地端線夾緊固;接地操作棒為裝在導線端線夾上的絕緣手柄,用以懸掛、裝卸線夾。
舌型壓緊式接地線使用方便,應用廣泛。然而,該接地線因其自身結構原因,在懸垂豎直導線上掛裝或遇大風時,連接不穩固,容易使導線從線夾滑脫,加大了檢修人員的作業風險,不能很好地滿足生產需要。因此,必須改進現有的短路接地線的導線端線夾,增加接地線的連接可靠性和穩定性,避免導線從線夾脫落事件的發生。
2.1 新型接地線線夾結構
為了避免檢修過程中待接地導線從線夾滑脫,必須從導線端線夾尋找解決辦法。基于上述分析,結合舌型壓緊式接地線的特點,在現有線夾的基礎上,加裝防跌落閉鎖裝置,使導線穩固在線夾中。
新型線夾防跌落裝置主要由傳動連桿、閉鎖桿、壓力彈簧、固定螺帽以及兩個定位銷組成,具體部件如圖3所示〔6〕。其中,固定螺帽、傳動連桿和閉鎖桿主要用于閉鎖待接地導線,防止導線因外力因素自動滑脫;圖4所示的定位銷比原線夾中的定位銷長20 mm,凸出部分分別用來限制傳動桿和閉鎖桿的活動區域;原線夾中的壓力彈簧,孔徑小,閉鎖桿不能穿過,因此采用圖4中較大口徑的壓力彈簧。

圖3 防跌落接地線夾

圖4 改進裝置組成部件
圖4 所示的定位銷和壓力彈簧的制作材料與改進前對應部件相同,盡量延續原線夾的各項機械、電氣性能。傳動連桿、閉鎖連桿和固定螺帽則選用40Cr型鋼制作而成,該材料具有良好的便攜性和耐用性。設計的新型接地線夾的制作材料及其相關電氣技術參數均符合 《攜帶型短路接地線技術標準》。
2.2 新型接地線工作原理及使用方法
防跌落裝置的安裝非常簡單,取下絕緣桿側兩個圓柱銷和壓力彈簧,用電鉆(Φ5.2 mm鉆花)對彈簧定位銷進行擴孔,安裝圖3中的壓力彈簧、閉鎖連桿和傳動連桿,使兩連桿夾角約60°,并用固定螺帽進行緊固;隨后更換線夾開口側兩定位銷即可。整個過程不超過10 min。
新型接地線不改變原接地線的操作方式,使用效果如圖5所示。

圖5 新型接地線應用圖
掛接過程中,導線推動傳動連桿1順時針轉動;同時,閉鎖連桿3在聯動軸的作用下也跟著順時針向上轉動,直至導線全部掛接到位。此時,閉鎖桿3由于摩擦作用受到一個向上的力,這個力使閉鎖桿保持閉鎖狀態,從而將導線牢牢鉗在線夾中,實現防脫的目的。即使導線處于豎直狀態,線夾也會在接地線自身重力作用下,使閉鎖桿緊靠導線。
作業完畢,只需略抬絕緣操作桿,使閉鎖桿3與導線分離,解除兩者之間的作用力,即可輕松取下接地線。
傳動連桿定位銷2和閉鎖連桿定位銷3的作用是防止接地線未使用時,在外力作用下發生 “翻斗”現象,減少了每次使用前需調整倆連桿角度的麻煩。
新型線夾中的 “7”字型閉鎖連桿3需穿過線夾,與原接地線夾壓力彈簧配合不佳,因此,根據實際現場情況,設計了這款壓力彈簧,替代原壓力彈簧。
防跌落裝置小巧,材質很輕,幾乎沒有增加接地線本身的重量。
本文設計的新型舌型壓緊式線夾,不改變現有線夾結構,只需在現有線夾上進行簡單加工,操作方便,能有效防止接地線意外脫落,具有良好的穩固性能和機械強度。并已在湖南多個變電站中使用,具有良好的應用實用價值。
〔1〕張本賢.電力安全生產及防護 〔M〕.北京:中國電力出版社,2010:41-44.
〔2〕翁治江.如何選用攜帶型短路接地線 〔J〕.電氣技術,2006,5(8):70-72.
〔3〕顧艷君.新型超高壓短路接地線導線端線夾的設計與分析〔D〕.蘇州:蘇州大學,2012.
〔4〕尚衛東,楊鵬,常強,等.一種防脫落接地線夾:中國,200920091215.3〔P〕.2009-06-30.
〔5〕馬輝,張云飛,李永清,等.架空輸電線路接地線:中國,201020580878.4〔P〕.2010-10-26.
〔6〕張華山,陳曾,劉佳鵬,等.閉鎖式高壓接地線夾:中國,201420613414.7〔P〕.2015-02-04.
Development and Application of A New Tongue-type Compaction Style Grounding Wire Clamper
ZHANG Fang,ZHANG Huashan,YIN Quan
(State Grid Hunan Electric Power Corporation Xiangtan Power Supply Company,Xiangtan 411104,China)
In order to improve the adaptability of grounding wire in the complicate environment of field production and optimize the safety performance of grounding wire,a new tongue-type compaction style grounding wire clamper is designed.The clamper adds an anti-drop device based on the existing tongue-type compaction style grounding wire clamp.The practice proves that it can prevent the grounding wire from falling off from the clamper.It enhances the safety performance of the grounding wire and has good application value and popularization significance.
grounding wire;tongue-type compaction style grounding wire clamper;anti-drop device
TM726
B
1008-0198(2017)04-0076-03
張芳(1988),男,漢族,湖南長沙人,碩士,從事變電檢修工作。
10.3969/j.issn.1008-0198.2017.04.022
2017-01-03 改回日期:2017-02-06