1000kV接地线收放装置的设计

赵宏飞 单哲 王怀兵 王成

（江苏省电力有限公司检修分公司 江苏省南京市 211102）

1 接地线的定义和特点

1.1 接地线的定义

接地线是直接连接地球的导线，也可称为安全回路线，危险时它能把高压电直接转嫁到地面，算是一根生命线。一方面家用电器设备由于绝缘性能不好或使用环境潮湿，会导致其外壳带有一定静电，严重时会发生触电事故。为了避免出现的事故，可在电器的金属外壳上面连接一根电线，将电线的另一端接入大地，一旦电器发生漏电时接地线会把静电带入到大地释放掉。另一方面，电器维修人员在使用电烙铁焊接电路时，可以保护因为电烙铁带电而击穿损坏电器中的集成电路单元，这一点比较重要。

1.2 电力系统中接地线的特点

在电力系统中，接地线是为了防止已停电的设备和线路上意外出现来电，保证工作人员的重要工具。按要求规定，电力系统中的接地线必须是25mm2以上裸铜软线制成[1]。对应用于低电压等级的接地线，质量较轻，但对于1000kV 接地线，由于长度为50m、截面积为35mm2、重量可达15.6kg。电力系统中常用的高压接地线规格参数如表1所示。

2 接地线在储藏、运输中存在的问题

在接地线生产、储藏运输等使用中，都需要利用接地线绕线装置进行辅助的收线作业。但现有的接地线绕线装置结构复杂，不利于进行快速、高效的接地线绕线作业，且只能进行单一的手摇绕线作业。同时，接地线绕制效果差（易多层重叠），已不能满足现有接地线生产、运输等的高标准使用需求，这是当前所亟待解决的[2-3]。

应用于低电压等级的接地线，由于质量较轻，在接地线的绕制、搬运、储藏过程中不是很困难。但是1000kV 接地线就不一样了，正常需要3 个人的配合才能完成接地线的收放线工作，存在耗时费力的问题，且收线完成后不够整齐美观。基于上述问题，需提供一种接地线绕线装置。

3 1000kV接地线收放装置的设计

3.1 装置设计目的

本文提供一种接地线收放装置，能实现手摇绕线或电机绕线，依需采用不同的绕线状态，提高绕线效率，同时增加的辅助绕线组件，防止手摇绕线或电机绕线作业时出现多层堆积的现象，提高绕线效率、绕线质量、绕线质量，实用性强。

3.2 技术方案

图1：一种接地线绕线装置的主视结构示意图

图2：一种接地线绕线装置的后视结构示意图

如图1 和图2所示的一种接地线收放装置，包括：第一定位板1，及与第一定位板1 相配合使用的第二定位板2，及用于连接在第一定位板1、第二定位板2 的第一限位板3、第二限位板4，及分别设置在第一定位板1、第二定位板2 底部两侧的一组第一定位套5、一组第二定位套6，及分别与一组第一定位套5、一组第二定位套6 相配合使用的第一万向轮安装板7、第二万向轮安装板8，及分别设置在第一万向轮安装板7、第二万向轮安装板8 上的一组第一万向轮11、一组第二万向轮12，及用于固定第一定位套5、第一万向轮安装板7 的一组第一定位螺杆9，及用于固定第二定位套6、第二万向轮安装板8 的一组第二定位螺杆10，及分别设置在第一定位板1、第二定位板2 上的绕线组件组成。

绕线组件，包括：分别设置在第一定位板1、第二定位板2 内的第一轴承13、第二轴承14，及通过第一轴承13、第二轴承14设置在第一定位板1、第二定位板2 之间的绕轴15，及设置在绕轴15 上的绕线套16，及与绕线套16 相配合使用的限位圈17，及设置在绕轴15 一端的定位杆18，及与定位杆18 相配合使用的L 形手摇部19，及设置在L 形手摇部19 端部的调节手持部20（依据需要进行调节）。

表1：高压接地线规格参数

图3：一种接地线绕线装置的辅助绕线组件结构示意图

图4：一种接地线绕线装置的拉杆定位板、拉杆结构示意图

图5：螺旋轴25 的局部放大图

接地线收放装置还包括：设置在第二定位板2 一侧的驱动电机支撑板21，及设置在驱动电机支撑板21 上的驱动电机23，及设置在第二定位板2 一侧且两端分别与绕轴15、驱动电机23 连接的变速齿轮箱24，及设置在驱动电机支撑板21 上用于保护驱动电机23的电机保护罩22，依据需要进行开启实现高速的绕线作业要求，同时可配备智能控制组件，通过智能控制组件的单片机控制驱动电机23 的工作状态，且可在绕轴15 上设置传感器，智能控制组件的单片机采集传感器转速数据信息并得出所绕线的长度且通过智能控制组件的显示屏显示。

如图3所示的接地线收放装置，还包括：设置在第一定位板1、第二定位板2 之间的且与绕轴15、绕线套16 相配合使用的辅助绕线组件，辅助绕线组件，包括两端分别连接第一定位板1、第二定位板2 的螺旋轴25，及与螺旋轴25 相配合使用的辅助导线板27，及设置在辅助导线板27 内且与螺旋轴25 相配合使用的螺旋丝槽26，及两端分别与第一定位板1、第二定位板2 连接的辅助滑杆29，及设置在辅助导线板27 上且与辅助滑杆29 相配合使用的滑孔28，及设置在辅助导线板27 端部的导线轮31，及用于固定辅助导线板27、导线轮31 的导线轮定位螺杆30。

绕线作业时，导线穿过导线轮31 固定在绕线套16 上，转动时通过螺旋轴25、螺旋丝槽26 控制与螺旋丝槽26 固定连接辅助导线板27 左右移动，实现绕线均匀绕线的目的。

如图4所示的接地线收放装置，还包括：设置在第一限位板3或第二限位板4 上的拉杆定位板32，及与拉杆定位板32 相配合使用的拉杆33，实现整体结构快速移动的目的。

3.3 装置的核心部件

一种接地线收放装置最重要功能便是控线和排线，而装置的核心部件为辅助绕线组件，螺旋轴25 的螺纹间距与接地线直径有关。在摇动手柄时，绕线套16 和螺旋轴25 会同步转动，由于螺旋轴25 上开有双向螺纹，辅助绕线组件在螺旋轴25 正向螺纹的带动下，均匀正向移动，这样，接地线便能均匀的缠绕在绕线套16 上。当辅助绕线组件移动到绕线套16 的顶端时，继续摇动手柄，辅助绕线组件便在反向螺纹的带动下反向移动，来回等间距的将接地线排布在绕线套16 上。如图5所示。

3.4 技术优势

本装置设计结构合理，能实现手摇绕线或电机绕线，依需采用不同的绕线状态，提高绕线效率，同时增加的辅助绕线组件，防止手摇绕线或电机绕线作业时出现多层堆积的现象，提高绕线效率、绕线质量，实用性强。

3.5 经济效益

该装置一次投入，长期回报。以一个特高压站为例，站内有4个1000kV 出线间隔，需配置12 根接地线。采用老式绕线盘的话，12 个绕线盘成本需要12*400=4800 元。采用新型绕线装置的话，1个绕线装置需要1500 元，12 个绕线盘需要12*200=2400 元，总计需要3900 元。使用该装置后，节省成本900 元。同时，绕制一根接地线的人员时间由原来的3 人5 分钟减少为2 人1 分钟。

4 结束语

为解决目前特高压变电站内1000kV 接地线绕制速度慢、效率低、效果差的问题，本文研制了一种接地线收放装置。本装置能够将接地软铜线整齐美观的绕制在绕线盘上，避免接地线破损的风险。该装置能实现手摇绕线或电机绕线，依需采用不同的绕线状态，使得接地线的收放工作、搬运过程变得省时省力，大大提高了工作效率。而且由于绕线盘可拆卸，接地线绕制完成后可取出摆放，节省了摆放空间。