输电线路新型接地线夹的研制和应用分析

时间：2024-08-31

赵志刚杨德奖尹文波

广东电网湛江供电局广东湛江 524000

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接地线作为对停电设备进行临时短路接地时所采用的一种安全工具，在实际操作过程中，塔上的工作人员为方便后续流程，一般会打开线夹最大角度，之后会通过弯腰或上扬身体来转动接地棒。由于接地时必须穿戴绝缘手套，使得转动过程极其不方便，所以如果是由技术不熟练的工作人员操作接地任务，往往需要30—45分钟左右，延长了停电时间，也消耗了工作人员的体力。穿戴绝缘手进行接地时的转动也很费力，导致工作人员为图方便拒绝穿戴绝缘手套发生事故的例子时常发生。

1 输电线路新型接地线夹的研制

针对现行导线夹在实际操作中出现的一系列问题，为提高架设效率，减少导线夹头的破损率，最大限度地降低工作风险，结合国家有关规定标准，提出了输电线路新型接地线夹的研制[1]。

1.1 接地线夹结构设计本文研制的新型接地线夹，其主要结构包括：上柱齿、固定导轨、下柱齿、同心轴承、弹簧、接地线连接端子、内线夹、固定线夹、螺栓、线夹外壳；其中上柱齿与下柱齿通过棘齿咬合连接并安装在线夹外壳顶端；所述固定导轨设在线夹外壳顶端内侧；下柱齿的底端与弹簧的顶端连接；同心轴承的顶端穿过弹簧和下柱齿，底端与内线夹连接；所述固定线夹设在线夹外壳的底端，并与内线夹在垂直面相对；所述接地线连接端子设在线夹外壳侧面[2]。具体构造详情参见下图。

图1 新型接地线夹构造设计

需要注意在设计时上柱齿的下端以及下柱齿的上端必须都设有4个棘齿，上柱齿的棘齿和下柱齿的棘齿架设方向必须相反。固定导轨安有4组棘齿，其中每一组棘齿必须都安有两种不同规格的深度；其中棘齿深的是导轨，浅的则是止位齿。接地线连接端子数量设为两个，两个接地线连接端子呈垂直分布。线夹外壳还安有两组螺栓；螺栓安装在弹簧下面线夹外壳处，主要作用是便于线夹零件的后续拆装。除此之外，新式线夹能够利用拆卸螺栓实施拆除，以便于零件发生磨损后可以及时更换。

有关闭锁装置是研制导线夹必须重点关注的部分，主要作用是使内、外夹保持闭合状态，提高作业安全性。内、外夹一同夹紧导线，与其保持良好的电荷接触。内、外夹之间的弹簧足以提供充足的夹持力。拉环和内夹连为一体，便于在拆除时起到一定固定作用。操作钩头则主要作用于操控闭锁装置、架设以及导线夹的拆除。

1.2 接地线夹材料选取内、外夹均采取铜(铝)合金材料，保证其具备较好的导电性和机械强度；弹簧选择抗疲劳强度、耐热、耐腐蚀、耐高温比较优良的不锈钢弹簧；闭锁设备、拉环、操作钩头选取比重小，可强度极高的铝合金，这是因为质量轻而强度大，可以在一定程度上延长导线夹的使用寿命。这样的材料选取能够保证导线夹质量轻小，具备足够优秀的机械强度和导电性。

1.3 新型接地线夹优势新型接地线夹优势在于装设方式。本文设计的新式接地线夹改变了以往传统线夹的紧缩原理，由长时间转动转变为按动一次即缩紧，再按动一次即放开的工作原理，大大提高了工作效率；另外在35 k V线路环境下安装接地线，工作人员不需要带有横担，减轻了工作负担。在验电以后直接就可以在原位置实施接地线的装设，减少了工作人员的转位次数和时间，作业人员和导线之间可以有一个足够安全的距离，大大提高了安全性，符合国家安全规定的相关要求。垂直分布线路在安装接地线时，工作人员能够在下相对下、中两相接地线进行装设，在中相完成上相接地线的安设，大大提高了作业效率和作业安全，缩短了工作时间。

从时间方面上看，在使用新式接地线夹后，三相仅仅需要8分钟左右，时间大大节省了三分之二，直接缩减了作业时间，减轻工作人员的任务负担，缩短了停电时间。另外，老式接地线夹在螺纹发生磨损后就必须及时更换整个线夹，本文设计的接地线夹零件都可拆卸、更换，大大提高了部件的利用率，减少浪费。

2 输电线路新型接地线夹的应用

在应用过程中，首先向下启动上柱齿，让上柱齿和下柱齿紧密接触，由于上柱齿、下柱齿的棘齿属于不完全性咬合，所以将下柱齿的反向棘齿推到和固定导轨的正向棘齿临界点即可。另外由于下柱齿、固定导轨的棘齿位置相反，在弹簧反作用力下，从固定导轨中下滑的下柱齿棘齿，会由于作用力自动卡进止位齿；下柱齿滑的导轨距离自动传递到内线夹，内线夹向深部滑出，这是由于弹簧正处在受力状态，固定导轨的棘齿会被牢牢卡在止位齿上，由于固定线夹的作用，在内线夹向深部滑出时，线夹会立即收紧，实现工作要求；工作完成以后，由于上柱齿和下柱齿处于接触状态，所以会将下柱齿推出止位齿，而在棘齿不完全性咬合作用下，下柱齿会继续滑落至导轨处，在弹簧作用力下，推动同心轴承，带动内线夹，安全退回初始位置，此时两部分线夹分开，导线排除，拆卸工作完成。