一種石墨型接地降阻模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石墨型接地降阻模塊，屬于接地裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓輸電線路的安全、穩(wěn)定、可靠的運行在整個電網(wǎng)中起關(guān)鍵作用，而輸電線路在運行過程中發(fā)生跳閘主要是由工作電壓、操作過電壓或大氣過電壓引起的。目前，在超高壓輸電系統(tǒng)中操作過電壓已經(jīng)被控制在較低水平；同時，線路絕緣水平的提高，輸電線路在工作電壓作用下的可靠性也明顯提高。所以，雷擊成為線路故障的主要原因。而降低輸電線路桿塔的接地電阻是提高線路的防雷水平、降低雷擊跳閘率的重要措施之一。接地設(shè)計是電氣設(shè)計的主要環(huán)節(jié)，是將雷電流快速泄入大地的重要設(shè)備之一，在自然接地體無法充分利用的情況下需要鋪設(shè)人工接地裝置進行降阻。影響接地效果的主要因素有接地土壤的電阻率、人工接地體的選擇及施工工藝和方法等。
[0003]電氣設(shè)備的一部分與大地之間作良好的電氣連接稱為接地，電力系統(tǒng)的裝置或設(shè)備應(yīng)按規(guī)定接地。與大地直接接觸的金屬物稱為接地體或接地極，連接接地體與設(shè)備接地部分的導(dǎo)線稱為接地線，接地體與接地線組成接地裝置。為了達到接地的目的，人為地埋入地中的金屬件如圓鋼、扁鋼、銅、合金等稱為人工接地體；兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬井管、鋼筋混凝土建筑構(gòu)筑物的基礎(chǔ)、金屬管道和設(shè)備等稱為自然接地體。接地裝置可以使用自然接地體或人工接地體。
[0004]送電線路的桿塔接地裝置的最主要功能就是導(dǎo)瀉雷電流入地，以保持線路有一定的耐雷水平，因為雷電的電流強度具有電流幅值小的雷電流出現(xiàn)的幾率大，而大幅值的雷電出現(xiàn)的幾率比較小的特點，所以降低輸電線路桿塔的接地電阻對提高線路耐雷水平、降低雷擊跳閘率起著重要的作用。
[0005]現(xiàn)有桿塔接地裝置鋪設(shè)方式主要有水平鋪設(shè)、垂直鋪設(shè)、陰極保護等。我國目前的接地工程的基本做法是:水平接地體應(yīng)挖溝埋設(shè)，鋼質(zhì)垂直接地體可以直接打入地溝內(nèi)，其間距不宜小于其長度的2倍并均勻布置，銅質(zhì)和石墨材料接地體宜挖坑埋設(shè)。應(yīng)用實踐證明，這些規(guī)定和要求既便于施工又能取得較好的泄流效果。當(dāng)接地裝置由多根水平或垂直接地體組成時，為了減少相鄰接地體的屏蔽作用，接地體的間距規(guī)定為5m，此時，相應(yīng)的利用系數(shù)較高，約為0.75-0.85。當(dāng)接地裝置的鋪設(shè)場所受到限制時，上述距離可以根據(jù)實際情況適當(dāng)減小，但一般不應(yīng)小于接地體的長度。
[0006]近年，在實際的工程應(yīng)用中高壓輸電線路桿塔接地存在一些難以解決的問題:一是接地裝置的接地電阻達不到規(guī)定的要求；二是降阻穩(wěn)定性問題，特別是高土壤電阻率的地區(qū)，雖然安裝時能夠很好的降阻，但是使用過一段時間后降阻效果遠遠降低，不適合使用；三是接地體的腐蝕性問題；四是接地體容易遭受外力破壞，例如，在沙漠地區(qū)的桿塔接地，在刮大風(fēng)時，很容易將沙土吹走而使接地體裸露在外，而在耕地里的鐵塔，由于農(nóng)田的耕作，有時也會傷及接地體。
[0007]有鑒于此，本發(fā)明人對此進行研宄，專門開發(fā)出一種石墨型接地降阻模塊，本案由此產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種能夠更有效的降低接地電阻，并有較高的耐腐蝕性，適用面廣的石墨型接地降阻模塊。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
一種石墨型接地降阻模塊，包括石墨主體，以及連接在石墨主體上的電極，所述石墨主體為圓柱形，外側(cè)面由8-12個向內(nèi)凹陷型的圓弧面連接而成，石墨主體軸向設(shè)有多個通孔，圓弧面和通孔的設(shè)置，一方面可以增加接地降阻模塊與地的接觸面積，另一方面可以減輕石墨主體重量和成本；所述圓弧面上均涂覆有高吸水防護膜，所述石墨主體的底端設(shè)有一不銹鋼圓錐頭，電極一端插入石墨主體的頂部，一端露出石墨主體外用于連接接地線，所述石墨主體的頂部進一步設(shè)有一不銹鋼板。
[0010]作為優(yōu)選，所述高吸水防護膜為纖維素膠防護膜或聚乙烯醇膠防護膜，具有較強的吸水性，吸收水分子后導(dǎo)電。
[0011]作為優(yōu)選，所述不銹鋼圓錐頭螺接或膠接在石墨主體的下底面。
[0012]作為優(yōu)選，所述不銹鋼板螺接或膠接在石墨主體的上頂面，且不銹鋼板上設(shè)有與石墨主體相對應(yīng)的通孔。不銹鋼板的設(shè)置，在敲擊接地降阻模塊時不會損壞石墨主體。
[0013]作為優(yōu)選，所述不銹鋼板套設(shè)在石墨主體的上頂面，石墨型接地降阻模塊埋設(shè)后，不銹鋼板可以拿開，使石墨主體上頂面與泥土直接接觸，增加接地面積。
[0014]作為優(yōu)選，所述不銹鋼圓錐頭為內(nèi)空結(jié)構(gòu)，壁厚為0.5-4cm,既能承受抗擊力，又能減輕整個接地降阻模塊的重量和成本。
[0015]作為優(yōu)選，所述電極設(shè)置在石墨主體的非中心區(qū)域，這樣的設(shè)置，便于在敲擊時直接作用在石墨主體的中心，而不會損壞電極。
[0016]作為優(yōu)選，所述石墨主體為鱗片石墨、水泥和砂石高溫鍛壓而成的復(fù)合型石墨。
[0017]上述石墨型接地降阻模塊使用時，重力直接作用在石墨主體頂部的不銹鋼板上，再通過不銹鋼圓錐頭將整個接地降阻模塊埋設(shè)到地表下面。與傳統(tǒng)的接地裝置相比，本發(fā)明所述的石墨型接地模塊主要具有如下幾個優(yōu)點:
1、由于石墨不受酸、堿、鹽和土壤污染物的腐蝕，使用壽命長，而常規(guī)接地裝置的電阻會隨著時間的推移而銹蝕加快、接地電阻很快增高甚至失效，而石墨隨著時間的推移，會擴散到接地極的四周，相當(dāng)于增大了與大地的接觸面積，接地電阻會不斷的降低；
2、具有良好的離子散發(fā)性，埋入地下后，可使離子耗散至地下的土壤中，形成穩(wěn)定的離子層，在大范圍內(nèi)改善土壤性質(zhì)，從而降低土壤的散流電阻，同時接地模塊在雷擊放電后在土壤中形成不可逆碳化通道，能有效降低土壤電阻率；
3、能大幅度縮小開挖面積，特別是在城區(qū)、工業(yè)園區(qū)以及接地體長度受限制的地區(qū)，開挖面積的大幅縮小還有利于保護環(huán)境，減少植被破壞，避免加大水土流失，減少了開挖面積的工程量，節(jié)約投資；
4、形態(tài)穩(wěn)定，基本不受氣候的影響，不會因為時間的流逝而改變，化學(xué)性能和物理性能穩(wěn)定，不會被腐蝕，由于接地體短，故受外力破壞的機會也大大減少。
[0018]以下結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細描述。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實施例的石墨型接地降阻模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本實施例的石墨主體俯視圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1-2所示，一種石墨型接地降阻模塊，包括石墨主體1，以及連接在石墨主體I上的電極2，所述石墨主體I為圓柱形，外側(cè)面由8-12個向內(nèi)凹陷型的圓弧面11連接而成，石墨主體軸向設(shè)有多個通孔12，圓弧面11和通孔12的設(shè)置，一方面可以增加接地降阻模塊與地的接觸面積，另一方面可以減輕石墨主體I重量和成本；所述圓弧面11上均涂覆有高吸水防護膜3，在本實施例中，所述高吸水防護膜為纖維素膠防護膜，也可以選擇聚乙烯醇膠防護膜，高吸水防護膜3具有較強的吸水性，吸收水分子后導(dǎo)電。所述電極2 —端插入石墨主體I的頂部，一端露出石墨主體I外用于連接接地線。
[0021]所述石墨主體I的底端螺接有一不銹鋼圓錐頭4，不銹鋼圓錐頭4也可以采用其他方式固定在石墨主體I的下底面，如用膠水粘接，或卡槽固定等。不銹鋼圓錐頭4的設(shè)置，可以更輕易地將石墨型接地降阻模塊插入地面。所述不銹鋼圓錐頭4為內(nèi)空結(jié)構(gòu)，壁厚為0.5-4cm，既能承受抗擊力，又能減輕整個接地降阻模塊的重量和成本。
[0022]所述石墨主體的頂部進一步設(shè)有一不銹鋼板5。不銹鋼板5可以固定安裝在石墨主體I上頂面，也可以非固定安裝，當(dāng)固定安裝石墨主體I上時，不銹鋼板5上設(shè)有與石墨主體I相對應(yīng)的通孔。當(dāng)非固定安裝石墨主體I上時，待接地降阻模塊埋設(shè)到預(yù)定位置后，不銹鋼板5可以直接拿開，使石墨主體I上頂面與泥土直接接觸，增加接地面積。不銹鋼板5的設(shè)置主要用于保護石墨主體I，在敲擊接地降阻模塊時不會損壞石墨主體I。
[0023]所述電極2設(shè)置在石墨主體I的非中心區(qū)域，這樣的設(shè)置，便于在敲擊時直接作用在石墨主體的中心，而不會損壞電極。
[0024]在本實施例中，所述石墨主體I為鱗片石墨、水泥和砂石高溫鍛壓而成的復(fù)合型石墨。
[0025]上述實施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
【主權(quán)項】
1.一種石墨型接地降阻模塊，其特征在于:包括石墨主體，以及連接在石墨主體上的電極，所述石墨主體為圓柱形，外側(cè)面由8-12個向內(nèi)凹陷型的圓弧面連接而成，石墨主體軸向設(shè)有多個通孔；所述圓弧面上均涂覆有高吸水防護膜，所述石墨主體的底端設(shè)有一不銹鋼圓錐頭，電極一端插入石墨主體的頂部，一端露出石墨主體外用于連接接地線，所述石墨主體的頂部進一步設(shè)有一不銹鋼板。
2.如權(quán)利要求1所述的一種石墨型接地降阻模塊，其特征在于:所述高吸水防護膜為纖維素膠防護膜或聚乙烯醇膠防護膜。
3.如權(quán)利要求1所述的一種石墨型接地降阻模塊，其特征在于:所述不銹鋼圓錐頭螺接或膠接在石墨主體的下底面。
4.如權(quán)利要求1所述的一種石墨型接地降阻模塊，其特征在于:所述不銹鋼板螺接或膠接在石墨主體的上頂面，且不銹鋼板上設(shè)有與石墨主體相對應(yīng)的通孔。
5.如權(quán)利要求1所述的一種石墨型接地降阻模塊，其特征在于:所述不銹鋼板套設(shè)在石墨主體的上頂面。
6.如權(quán)利要求1所述的一種石墨型接地降阻模塊，其特征在于:所述不銹鋼圓錐頭為內(nèi)空結(jié)構(gòu)，壁厚為0.5-4cm。
7.如權(quán)利要求1所述的一種石墨型接地降阻模塊，其特征在于:所述電極設(shè)置在石墨主體的非中心區(qū)域。
8.如權(quán)利要求1所述的一種石墨型接地降阻模塊，其特征在于:所述石墨主體為鱗片石墨、水泥和砂石高溫鍛壓而成的復(fù)合型石墨。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種石墨型接地降阻模塊，包括石墨主體，以及連接在石墨主體上的電極，所述石墨主體為圓柱形，外側(cè)面由8-12個向內(nèi)凹陷型的圓弧面連接而成，石墨主體軸向設(shè)有多個通孔，圓弧面和通孔的設(shè)置，一方面可以增加接地降阻模塊與地的接觸面積，另一方面可以減輕石墨主體重量和成本；所述圓弧面上均涂覆有高吸水防護膜，所述石墨主體的底端設(shè)有一不銹鋼圓錐頭，電極一端插入石墨主體的頂部，一端露出石墨主體外用于連接接地線，所述石墨主體的頂部進一步設(shè)有一不銹鋼板。本發(fā)明所述的石墨型接地降阻模塊能夠更有效的降低接地電阻，并有較高的耐腐蝕性，適用面廣。
【IPC分類】H01R4-66
【公開號】CN104538750
【申請?zhí)枴緾N201410810118
【發(fā)明人】斯江峰, 周海驕, 黃劍, 陳小平, 呂鋁亮, 壽浙淼
【申請人】國網(wǎng)浙江諸暨市供電公司, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司紹興供電公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月23日