1000kV接地線收放裝置的設計

趙宏飛 單哲 王懷兵 王成

（江蘇省電力有限公司檢修分公司 江蘇省南京市 211102）

1 接地線的定義和特點

1.1 接地線的定義

接地線是直接連接地球的導線，也可稱為安全回路線，危險時它能把高壓電直接轉嫁到地面，算是一根生命線。一方面家用電器設備由于絕緣性能不好或使用環境潮濕，會導致其外殼帶有一定靜電，嚴重時會發生觸電事故。為了避免出現的事故，可在電器的金屬外殼上面連接一根電線，將電線的另一端接入大地，一旦電器發生漏電時接地線會把靜電帶入到大地釋放掉。另一方面，電器維修人員在使用電烙鐵焊接電路時，可以保護因為電烙鐵帶電而擊穿損壞電器中的集成電路單元，這一點比較重要。

1.2 電力系統中接地線的特點

在電力系統中，接地線是為了防止已停電的設備和線路上意外出現來電，保證工作人員的重要工具。按要求規定，電力系統中的接地線必須是25mm2以上裸銅軟線制成[1]。對應用于低電壓等級的接地線，質量較輕，但對于1000kV 接地線，由于長度為50m、截面積為35mm2、重量可達15.6kg。電力系統中常用的高壓接地線規格參數如表1所示。

2 接地線在儲藏、運輸中存在的問題

在接地線生產、儲藏運輸等使用中，都需要利用接地線繞線裝置進行輔助的收線作業。但現有的接地線繞線裝置結構復雜，不利于進行快速、高效的接地線繞線作業，且只能進行單一的手搖繞線作業。同時，接地線繞制效果差（易多層重疊），已不能滿足現有接地線生產、運輸等的高標準使用需求，這是當前所亟待解決的[2-3]。

應用于低電壓等級的接地線，由于質量較輕，在接地線的繞制、搬運、儲藏過程中不是很困難。但是1000kV 接地線就不一樣了，正常需要3 個人的配合才能完成接地線的收放線工作，存在耗時費力的問題，且收線完成后不夠整齊美觀。基于上述問題，需提供一種接地線繞線裝置。

3 1000kV接地線收放裝置的設計

3.1 裝置設計目的

本文提供一種接地線收放裝置，能實現手搖繞線或電機繞線，依需采用不同的繞線狀態，提高繞線效率，同時增加的輔助繞線組件，防止手搖繞線或電機繞線作業時出現多層堆積的現象，提高繞線效率、繞線質量、繞線質量，實用性強。

3.2 技術方案

圖1：一種接地線繞線裝置的主視結構示意圖

圖2：一種接地線繞線裝置的后視結構示意圖

如圖1 和圖2所示的一種接地線收放裝置，包括：第一定位板1，及與第一定位板1 相配合使用的第二定位板2，及用于連接在第一定位板1、第二定位板2 的第一限位板3、第二限位板4，及分別設置在第一定位板1、第二定位板2 底部兩側的一組第一定位套5、一組第二定位套6，及分別與一組第一定位套5、一組第二定位套6 相配合使用的第一萬向輪安裝板7、第二萬向輪安裝板8，及分別設置在第一萬向輪安裝板7、第二萬向輪安裝板8 上的一組第一萬向輪11、一組第二萬向輪12，及用于固定第一定位套5、第一萬向輪安裝板7 的一組第一定位螺桿9，及用于固定第二定位套6、第二萬向輪安裝板8 的一組第二定位螺桿10，及分別設置在第一定位板1、第二定位板2 上的繞線組件組成。

繞線組件，包括：分別設置在第一定位板1、第二定位板2 內的第一軸承13、第二軸承14，及通過第一軸承13、第二軸承14設置在第一定位板1、第二定位板2 之間的繞軸15，及設置在繞軸15 上的繞線套16，及與繞線套16 相配合使用的限位圈17，及設置在繞軸15 一端的定位桿18，及與定位桿18 相配合使用的L 形手搖部19，及設置在L 形手搖部19 端部的調節手持部20（依據需要進行調節）。

表1：高壓接地線規格參數

圖3：一種接地線繞線裝置的輔助繞線組件結構示意圖

圖4：一種接地線繞線裝置的拉桿定位板、拉桿結構示意圖

圖5：螺旋軸25 的局部放大圖

接地線收放裝置還包括：設置在第二定位板2 一側的驅動電機支撐板21，及設置在驅動電機支撐板21 上的驅動電機23，及設置在第二定位板2 一側且兩端分別與繞軸15、驅動電機23 連接的變速齒輪箱24，及設置在驅動電機支撐板21 上用于保護驅動電機23的電機保護罩22，依據需要進行開啟實現高速的繞線作業要求，同時可配備智能控制組件，通過智能控制組件的單片機控制驅動電機23 的工作狀態，且可在繞軸15 上設置傳感器，智能控制組件的單片機采集傳感器轉速數據信息并得出所繞線的長度且通過智能控制組件的顯示屏顯示。

如圖3所示的接地線收放裝置，還包括：設置在第一定位板1、第二定位板2 之間的且與繞軸15、繞線套16 相配合使用的輔助繞線組件，輔助繞線組件，包括兩端分別連接第一定位板1、第二定位板2 的螺旋軸25，及與螺旋軸25 相配合使用的輔助導線板27，及設置在輔助導線板27 內且與螺旋軸25 相配合使用的螺旋絲槽26，及兩端分別與第一定位板1、第二定位板2 連接的輔助滑桿29，及設置在輔助導線板27 上且與輔助滑桿29 相配合使用的滑孔28，及設置在輔助導線板27 端部的導線輪31，及用于固定輔助導線板27、導線輪31 的導線輪定位螺桿30。

繞線作業時，導線穿過導線輪31 固定在繞線套16 上，轉動時通過螺旋軸25、螺旋絲槽26 控制與螺旋絲槽26 固定連接輔助導線板27 左右移動，實現繞線均勻繞線的目的。

如圖4所示的接地線收放裝置，還包括：設置在第一限位板3或第二限位板4 上的拉桿定位板32，及與拉桿定位板32 相配合使用的拉桿33，實現整體結構快速移動的目的。

3.3 裝置的核心部件

一種接地線收放裝置最重要功能便是控線和排線，而裝置的核心部件為輔助繞線組件，螺旋軸25 的螺紋間距與接地線直徑有關。在搖動手柄時，繞線套16 和螺旋軸25 會同步轉動，由于螺旋軸25 上開有雙向螺紋，輔助繞線組件在螺旋軸25 正向螺紋的帶動下，均勻正向移動，這樣，接地線便能均勻的纏繞在繞線套16 上。當輔助繞線組件移動到繞線套16 的頂端時，繼續搖動手柄，輔助繞線組件便在反向螺紋的帶動下反向移動，來回等間距的將接地線排布在繞線套16 上。如圖5所示。

3.4 技術優勢

本裝置設計結構合理，能實現手搖繞線或電機繞線，依需采用不同的繞線狀態，提高繞線效率，同時增加的輔助繞線組件，防止手搖繞線或電機繞線作業時出現多層堆積的現象，提高繞線效率、繞線質量，實用性強。

3.5 經濟效益

該裝置一次投入，長期回報。以一個特高壓站為例，站內有4個1000kV 出線間隔，需配置12 根接地線。采用老式繞線盤的話，12 個繞線盤成本需要12*400=4800 元。采用新型繞線裝置的話，1個繞線裝置需要1500 元，12 個繞線盤需要12*200=2400 元，總計需要3900 元。使用該裝置后，節省成本900 元。同時，繞制一根接地線的人員時間由原來的3 人5 分鐘減少為2 人1 分鐘。

4 結束語

為解決目前特高壓變電站內1000kV 接地線繞制速度慢、效率低、效果差的問題，本文研制了一種接地線收放裝置。本裝置能夠將接地軟銅線整齊美觀的繞制在繞線盤上，避免接地線破損的風險。該裝置能實現手搖繞線或電機繞線，依需采用不同的繞線狀態，使得接地線的收放工作、搬運過程變得省時省力，大大提高了工作效率。而且由于繞線盤可拆卸，接地線繞制完成后可取出擺放，節省了擺放空間。