一种线排通用接地线接头设计

邓昭辉 张 英 赵 健 周贵发

（1.安顺供电局，贵州安顺561000；2.贵州电网有限责任公司培训与评价中心，贵州贵阳550002；3.贵州电力试验研究院，贵州贵阳550001；4.都匀供电局，贵州黔南558000）

1 研制背景

变电站需经常对电气设备、线路、母排进行检修，检修人员在检修时必须在导线、母排上正确悬挂接地线，接地线是保障运维人员人身安全、设备健康运行的“生命线”。导线、母排规格繁杂，其中变电站户外出线多为钢芯铝绞线，其外形不一，截面积为75～1 440 mm2；10 kV/35 kV配电室内、主变低压侧的母排多为垂直或水平布置的铝排，是宽度70～150 mm的长方体，同时母排还分单母排、双母排。目前，一般变电站配备有多种规格的接地线，以满足不同截面形状、不同规格尺寸、不同厚度、不同电压等级、不同安装位置的载流体接地需求。巡维中心的运维人员需同时携带各式各样的接地线，以满足不同的工作需要。为了解决上述问题，本文设计了一种新型的线排通用接地线接头。

2 新型线排通用接地线接头设计

本文研制的新型线排通用接地线接头，可扭紧连接于任何绝缘操作杆，适用于任何尺寸、规格、厚度的导线、母排的接地线悬挂工作，同时，此接头体积小巧，便于携带、保存，具有操作使用方便、传动准确的特点。

2.1 设计原理

为了完成本装置设计，设计人员查阅相关规程、规范要求，选取合适的制造材料。设计人员经过多次研讨，确定了以下设计思路和设计要点：

（1）接地线接头应具备自适应特点，以确保不同规格的导线、母排均能夹持。夹头部分的角度可调节，从而保证不同位置的线、排均能方便夹持。夹持的力度大小要合适，夹持力度太大，装置操作费力；夹持力度太小，作业过程中装置易脱落，特别高空作业装置与导线有间隙，若没有觉察，将会造成接地无效，严重影响到检修人员及设备的安全。

（2）夹持待作业导线、母排的操作应省力，以保证人力能轻松完成相关工作。夹持方式选取从电动、手动角度对比，电动方式省力、夹持精准，但会造成本接头体积过大，不便于携带和保存，若使用电池，需经常更换，有时到达工位后可能因没有电而无法使用；手动方式，单纯依靠人力，工作人员费力，不易夹紧，易造成于母排之间有空隙，造成导线或母线虚短接，接地不可靠对工作人员的人身安全造成威胁，若手动方式利用机械原理，可达到省力、夹持稳定的效果。本设计通过丝杆传递夹持力，传动力矩配比达到省力的效果。夹持好了待作业的母线、母排后，利用丝杆的自锁特性，并与限位部分相配合，保证夹持力能够恒定。

（3）不同电压等级导线高度相差很大，500 kV导线高度在6 m以上。本文配备了多节锁扣结构的绝缘杆，可通过增减节数，接地线所选用截面不小于25 mm2，以满足10～500 kV电压等级需求。

2.2 装置介绍

本装置包括夹座、可伸缩杆、卡爪组件和固定组件四部分。这四部分之间彼此相互关联，夹座的底部，至少有部分位于夹座所围成的空间内部；卡爪组件，设置于夹座所围成的空间内部；固定组件用于限位可伸缩杆。组装好的线排通用接地线接头结构示意图如图1所示。

图1 线排通用接地线接头结构示意图

夹座的开口为“U”型结构，可伸缩杆经过夹座的底部通孔与夹座组合，该通孔的直径略微大于可伸缩杆的直径，可伸缩杆可以经通孔往复滑动。卡爪组件位于夹座所围成的空间内部，用于固定导线、母排。

可伸缩杆的顶部带有“T”型台体，可随着可伸缩杆的旋转或者轴向运动而运动。

卡爪组件包括3个卡爪，其中一个安装在夹座内壁的顶部，另外两个分别安装在台体上上表面的两端，三者的中心连线呈等腰三角形，为三角形稳定结构，提高了固定线缆的稳定性。卡爪由两个相对称布置的梯形限位块组成，梯形限位块的底部设有凸起，在台体上对应的梯形限位块移动的区域设置与凸起相适配的滑道。两个梯形限位块之间的间距能够根据不同导线、母排的直径大小调节，也就是说，滑动梯形限位块至台体的轴线方向的某一位置，刚好满足夹紧不同外形、尺寸的导线、母排的尺寸要求。

梯形限位块中间穿过第一螺杆，旋转第一螺杆，使其沿着轴向方向往复运动。利用第一螺杆传动的力矩配比原理，以保证人力能轻松达到所需夹持力，同时利用螺杆的自锁特性，保证所加的夹持力能够恒定。

固定组件包括第二螺杆及其与螺纹盲孔适配的相关组件，第二螺杆可以为螺栓，通过第二螺杆的轴向运动，对可伸缩杆进行限位，当第二螺杆往远离可伸缩杆的方向运动时，可伸缩杆可以转动至接地线线头所需的任意角度。

固定组件轴向方向设有通孔的限位部件，限位部件为圆环状截面形状的圆柱体，中空部分的直径略大于可伸缩杆的直径。可伸缩杆通过该通孔穿过限位部件，限位部件与夹座的底部外壁可拆卸式螺纹连接。限位部件的外侧壁设有限位孔、限位杆，限位部件与夹座的底部外壁可拆卸式连接。限位杆可以在限位孔中往复移动，实现可伸缩杆限位至合适锁紧导线或者母排的位置。

3 装置使用介绍

运维人员将该装置带至待作业位置后，朝向远离可伸缩杆的方向转动第一螺杆、第二螺杆以及移动限位杆，转动可伸缩杆至需要的特定角度，并调节底部的两个卡爪与顶部的卡爪之间的距离至合适位置。运维人员举起绝缘杆至导线或者母排工作位置，将线排放置3个夹爪所围成的空间内直至三者与导线或母排均接触，移动第一螺杆直至将导线或母排固定，再移动第二螺杆和限位杆，直至可伸缩杆固定。此时，运维人员完成接地线的悬挂工作。待所有工作完成后，线排通用接地线接头的拆卸步骤与上述过程相反。

4 结语

本文设计的线排通用接地线接头得到了现场设备运行维护人员的认可。此装置可适用于不同尺寸、不同规格的导线及母线的接地线悬挂工作；利用丝杆传动的特点，以保证人力能轻松达到所需夹持力；通过丝杆的自锁特性，保证夹持力能够恒定，具有传动准确、操作方便的优点。