專利名稱：一種用絕緣導(dǎo)線深引入地的過電壓保護(hù)接地裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種過電壓保護(hù)接地裝置，在過電壓保護(hù)接地中，它主要用于防止在發(fā)生過電壓對地放電時(shí)，由于地面電位升高對電氣設(shè)備造成反擊破壞和接觸電勢與跨步電勢對人體的危害。
背景技術(shù)：
目前，公知和被廣泛采用的過電壓保護(hù)接地裝置主要是采用裸導(dǎo)體作為接地體，在地面下0.6～0.8米深處按照一定的方式大面積敷設(shè)水平接地網(wǎng)和均壓網(wǎng)，并將避雷針或避雷帶、電氣設(shè)備的中性點(diǎn)、各種固定設(shè)備的金屬外殼和底座、各種金屬構(gòu)件以及建筑物的鋼筋和金屬管道等，與水平接地網(wǎng)和均壓網(wǎng)進(jìn)行電連通。其原理是通過降低接地體與土壤的接地電阻，來防止接地電流流經(jīng)接地電阻時(shí)引起的地面電位升高，從而防止發(fā)生反擊電壓對電氣設(shè)備造成破壞，和通過等電位連接來降低地面的電位梯度，以避免接觸電勢與跨步電勢對人體產(chǎn)生危害。這種傳統(tǒng)的接地裝置需要耗費(fèi)大量的金屬材料和人力物力，且當(dāng)土壤的電阻率很高時(shí)，即使耗費(fèi)更多的金屬材料和人力物力，往往還是很難達(dá)到需要的效果，得不償失。迄今為止，全世界為此至少已經(jīng)耗費(fèi)掉了成千上萬億噸的金屬材料和無以數(shù)計(jì)的人力物力，還有其它如降阻劑之類的材料消耗也是不知其數(shù)。由于埋入地中的金屬材料隨時(shí)間而被腐蝕的原因，致使許多時(shí)間較長的接地裝置已達(dá)不到保護(hù)的要求，不得不又要重新進(jìn)行敷設(shè)，如此反復(fù)，可謂勞民又傷材。如果繼續(xù)采用這種傳統(tǒng)的過電壓保護(hù)接地裝置，全世界還將為此耗費(fèi)掉多少金屬材料和人力物力，沒有天文數(shù)字恐怕是無法計(jì)算的。另外由于傳統(tǒng)的過電壓保護(hù)接地裝置的等電位連接，把過電壓在放電點(diǎn)所形成的局部高電位擴(kuò)散到了整個(gè)接地網(wǎng)和均壓網(wǎng)，結(jié)果使沒有發(fā)生過電壓放電的地方也出現(xiàn)了高地電位，導(dǎo)致發(fā)生反擊電壓對電氣設(shè)備造成破壞和接觸電勢與跨步電勢對人體危害的范圍被大大地?cái)U(kuò)大了，這種情況對于低壓設(shè)備的工作條件和絕緣的影響更是嚴(yán)重，不得不要普遍性地采取其它措施來進(jìn)行保護(hù)，使本來較簡單的事情變得越來越復(fù)雜，而費(fèi)了大量的人力物力還并不一定能取得好的效果，真可謂費(fèi)力不討好。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述傳統(tǒng)的過電壓保護(hù)接地裝置存在的不足，本實(shí)用新型提供一種過電壓保護(hù)接地裝置，該裝置根據(jù)土壤具有天然導(dǎo)電磁性和自然電磁阻抗，以及過電壓的電磁能量在土壤中以釋放點(diǎn)(接地極)為中心，成球面放射狀向周圍傳播擴(kuò)散的特點(diǎn)，通過將過電壓對地放電時(shí)傳遞到設(shè)備接地部件上的電磁能量全部引入到地下深處，加大地面各點(diǎn)到過電壓的電磁能量在土壤中的釋放點(diǎn)(接地極)的距離，從而降低電磁能量經(jīng)過傳導(dǎo)和感應(yīng)擴(kuò)散到達(dá)地面時(shí)所被納入的土壤載體單位體積的電磁能量密度，和加大電磁能量從釋放點(diǎn)(接地極)傳導(dǎo)到地面各點(diǎn)的路徑阻抗，以增大土壤對電磁能量的消耗吸收產(chǎn)生的衰減作用，使傳導(dǎo)和感應(yīng)擴(kuò)散到地面各點(diǎn)的電磁能量、進(jìn)而由它產(chǎn)生的地面電位水平和電位梯度與釋放點(diǎn)(接地極)相比得以極大的降低，因而也就不會(huì)發(fā)生由此而引起的地面電位升高對電氣設(shè)備造成的反擊破壞和接觸電勢與跨步電勢對人體的危害。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本接地裝置不設(shè)水平接地網(wǎng)和均壓網(wǎng)，不對所有設(shè)備都進(jìn)行接地，也不對建筑物的鋼筋和其它金屬部件進(jìn)行等電位連接，而只對避雷針、避雷帶、避雷器、高壓電纜外接端、電抗器和變壓器的高壓端等容易發(fā)生過電壓對地放電的設(shè)備進(jìn)行接地。接地裝置主要由下引接地線和接地極構(gòu)成，下引接地線與地和建筑物是絕緣的，接地極為裸導(dǎo)體，下引接地線只通過接地極與土壤進(jìn)行電接觸，下引接地線的上端與容易發(fā)生過電壓對地放電的設(shè)備的接地點(diǎn)進(jìn)行電連接，下端通過連接器與接地極進(jìn)行電連接，下引接地線引入地下離地面的垂直深度至少為3米，接地極位于接地線以下。原則上電壓等級越高或配電裝置的占地面積越大以及地質(zhì)條件允許和施工容易時(shí)，下引接地線引入地下離地面的垂直深度應(yīng)越深，一般宜取5～8米。如果由于地質(zhì)條件的限制或施工難度太大的原因，使下引接地線的垂直入地深度達(dá)不到離地面以下3米時(shí)，可將下引接地線沿地面下0.6米以下外引，至滿足接地線引入地下離地面的垂直深度至少為3米的地方設(shè)置接地極，或在接地極上方的地表面鋪設(shè)以接地極為中心直徑不小于3米的絕緣層。
本實(shí)用新型的有益效果是由于它不需要敷設(shè)水平接地網(wǎng)和均壓網(wǎng)，也不對建筑物的鋼筋和其它金屬部件進(jìn)行等電位連接，以及減少了接地設(shè)備的數(shù)量，因此它所需耗費(fèi)的金屬材料和人力物力只有傳統(tǒng)的過電壓保護(hù)接地裝置的數(shù)十至數(shù)百乃至數(shù)千分之一；它的將過電壓深引入地的接地方式能可靠地將反擊電壓和接觸電勢與跨步電勢降低到對設(shè)備和人體安全的范圍以內(nèi)；同時(shí)它還避免了過電壓對地放電時(shí)高電位的擴(kuò)散，比傳統(tǒng)的過電壓保護(hù)接地裝置大大地縮小了過電壓對地放電時(shí)出現(xiàn)危險(xiǎn)的反擊電壓和接觸電勢與跨步電勢的范圍。
本實(shí)用新型的下引接地線既可以采用電纜，也可以采用絕緣材料對導(dǎo)體進(jìn)行包裹而成，并用絕緣套管進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)用于建筑物的防雷接地時(shí)，其離地面5米以上部分也可以采用裸導(dǎo)體用絕緣件支撐的方式。
本實(shí)用新型的連接器和接地極采用具有良好導(dǎo)電性和耐腐蝕的材料制成，接地極的形狀包括球形、半球形、圓錐形、圓柱形、多面體形、針形及其組合形狀；各種形狀接地極的結(jié)構(gòu)包括實(shí)心的和空心的；當(dāng)采用空心結(jié)構(gòu)時(shí)，在空心部分對外開設(shè)若干通孔，在空心內(nèi)可裝人導(dǎo)電的膨脹材料和能釋放導(dǎo)電離子的物質(zhì)，以增加接地極與土壤的接觸緊密度和增強(qiáng)接地極以下土壤的分流擴(kuò)散能力。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及組合示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的第一個(gè)實(shí)施例的安裝示意圖。
圖1中①.下引接地線的導(dǎo)體，.包裹下引接地線導(dǎo)體的絕緣層，③.接地極，④.下引接地線與接地極的連接器，⑤.保護(hù)套管，⑥.絕緣層和保護(hù)套管上端口密封件，⑦.設(shè)備線夾，⑧.連接螺栓，⑨.被接地設(shè)備的接地端，⑩.接地孔，(11).降阻劑，(12).瀝青。
圖2中①.下引接地線的導(dǎo)體，③.接地極，④.下引接地線與接地極的連接器，⑤.保護(hù)套管，⑥.絕緣層和保護(hù)套管上端口密封件，⑦.設(shè)備線夾，⑧.連接螺栓，⑩.接地孔，(11).降阻劑，(12).瀝青，(13).建筑物，(14).頂部避雷帶，(15).絕緣支撐件，(16).腰部避雷帶，(17).腰部避雷帶與頂部避雷帶下引接地線連接件，(18).建筑物基礎(chǔ)。
具體實(shí)施方式
在圖1中，取工程所需長度的電纜或?qū)⑾乱拥鼐€的導(dǎo)體①用絕緣材料②進(jìn)行包裹，套上保護(hù)套管⑤，在下引接地線的兩端各留出一節(jié)裸導(dǎo)體①，將連接器④與接地線下端的導(dǎo)體①及接地極③可靠連接，絕緣層②和保護(hù)套管⑤的上端口用密封件⑥進(jìn)行封堵，設(shè)備線夾⑦與下引接地線導(dǎo)體①的上端進(jìn)行可靠的電連接。在被接地設(shè)備底座旁邊適當(dāng)位置的地面打一垂直深度至少為3米再加上接地極③長度的、直徑大于接地極③直徑的接地孔⑩，將適量的降阻劑(11)漿體灌入接地孔⑩的底部，使接地極③埋入地中后與土壤保持緊密的電接觸。將接地裝置的接地極③一端埋入接地孔⑩的底部，用瀝青(12)或其它絕緣或高電阻率的材料將接地裝置與接地孔⑩之間的間隙填實(shí)，設(shè)備線夾⑦與被接地設(shè)備的接地端⑨用螺栓⑧進(jìn)行可靠的電連接。
在圖2所示的第一個(gè)實(shí)施例中，將設(shè)在建筑物(13)頂部的避雷針或避雷帶(14)和腰部避雷帶(16)與建筑物的所有導(dǎo)電部分用絕緣支撐件(15)進(jìn)行隔離絕緣，在離建筑物(13)的基礎(chǔ)(18)邊沿大于1米的位置的地面打一垂直深度至少為3米再加上接地極③長度的、直徑大于接地極③直徑的接地孔⑩，將適量的降阻劑(11)漿體灌入接地孔⑩的底部，使接地極③埋入地中后與土壤保持緊密的電接觸，將接地裝置的接地極③一端埋入接地孔⑩的底部，用瀝青(12)或其它絕緣或高電阻率的材料將接地裝置與接地孔⑩之間的間隙填實(shí)，將接地線沿地面下0.6米以下敷設(shè)到建筑物(13)的墻面，并沿墻面上引與設(shè)在建筑物(13)上的避雷針或避雷帶(14)和(16)通過設(shè)備線夾⑦作可靠的電連接。
權(quán)利要求1.一種用絕緣導(dǎo)線深引入地的過電壓保護(hù)接地裝置，它主要包括至少一根的其上端與設(shè)備的過電壓保護(hù)接地部分可靠電連接、下端包括通過連接器與至少一個(gè)的接地極可靠電連接的下引接地線和至少一個(gè)的接地極，其特征是所述的下引接地線從與設(shè)備的過電壓保護(hù)接地點(diǎn)起至地面以下的垂直深度至少3米為絕緣導(dǎo)線；接地極為裸導(dǎo)體，它被埋設(shè)在其上端離地面垂直深度至少3米的地下與土壤保持電接觸，并與接地線下端可靠電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用絕緣導(dǎo)線深引入地的過電壓保護(hù)接地裝置，其特征是所述下引接地線的絕緣導(dǎo)線段包括采用電纜，或采用絕緣材料對裸導(dǎo)線進(jìn)行包裹而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用絕緣導(dǎo)線深引入地的過電壓保護(hù)接地裝置，其特征是所述的接地極包括球形、半球形、圓錐形、圓柱形、多面體形、針形及其組合形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用絕緣導(dǎo)線深引入地的過電壓保護(hù)接地裝置，其特征是所述的接地極的各種形狀其結(jié)構(gòu)包括實(shí)心的和空心的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用絕緣導(dǎo)線深引入地的過電壓保護(hù)接地裝置，其特征是所述的接地極為空心結(jié)構(gòu)時(shí)，還包括空心部分對外開設(shè)的若干通孔，及在空心內(nèi)裝設(shè)釋放導(dǎo)電離子的物質(zhì)。
專利摘要一種用絕緣導(dǎo)線深引入地的過電壓保護(hù)接地裝置。主要用于防止過電壓對地放電引起的地面電位升高對電氣設(shè)備造成反擊破壞和接觸電勢與跨步電勢對人體的危害。本裝置不設(shè)水平接地網(wǎng)和均壓網(wǎng)，不與建筑物鋼筋和其它金屬件連接，只對過電壓時(shí)容易發(fā)生對地放電的設(shè)備進(jìn)行接地。裝置主要由下引接地線和接地極構(gòu)成，接地線與地和建筑物是絕緣的，接地線通過接地極與土壤發(fā)生電接觸，接地線的上端與被接地設(shè)備的接地點(diǎn)電連接，下端與接地極電連接，接地線引入地下離地面的垂直深度至少為3米，接地極位于接地線以下。接地極可以做成各種形狀，其結(jié)構(gòu)包括實(shí)心的和空心的，采用空心結(jié)構(gòu)時(shí)空心部分對外開設(shè)若干通孔，內(nèi)裝釋放導(dǎo)電離子的物質(zhì)。
文檔編號(hào)H02G13/00GK2796160SQ20052004983
公開日2006年7月12日 申請日期2005年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月21日
發(fā)明者肖明訓(xùn) 申請人:肖明訓(xùn)