一种便携式辅助接地装置及方法与流程

本发明涉及一种便携式辅助接地装置及方法，属于电力线路检修技术领域。

背景技术：

随着国民经济的飞速发展，电力系统在国民经济发展中的地位越来越重要，电力系统规模随之不断扩大。为节省电力建设投资和减少土地占用，在国内电力线路建设中，同塔双回线路屡见不鲜。在部分土地资源相对紧张的地区，同塔四回线路也越来越多，因而创造了巨大的社会和经济效益。对于同塔多回线路而言，当其中一回线路停运时，由于运行中的其他平行线路的静电感应和电磁感应作用，停电线路上会感应出电压和电流。此时，若停电线路的线路接地开关因故障而无法合闸接地，就需要采用人工挂接地线的方式，实现线路两端的可靠接地，以保证检修人员的人身安全。由于同塔多回线路的普遍存在，检修线路上产生的感应电压可高达几十千安、感应电流可高达上百安培，人工挂接地线不仅危险，而且挂接地线过程中会产生电弧，由于没有灭弧装置，容易导致电弧持续燃烧，无法熄灭。

2018年，南京某500kv同塔双回线路中某一回线路的线路接地开关出现故障而无法正常分合，需要结合停电进行检修，在人工悬挂临时接地线过程中产生了50cm的拉弧放电，且始终无法熄灭。最终只能采用同塔线路陪停的方式完成临时接地线的挂接，不仅造成了工期延迟，另一条线路的非计划性停电，更给检修人员带来一定的安全风险。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种便携式辅助接地装置及方法，以解决现有技术中人工挂接地线不仅危险，而且挂接地线过程中会产生电弧的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种便携式辅助接地装置，包括接地电缆、接地线、电性连接于接地电缆与接地线之间的装置本体，所述装置本体包括高压引线、地线、电性连接于高压引线与地线之间的断路器、与断路器电性连接的主控模块、与主控模块电性连接的电源模块，所述接地电缆与高压引线电性连接，所述接地线与地线电性连接，所述断路器包括真空断路器。

优选地，所述断路器为常闭断路器。

优选地，所述断路器的开合电流不低于200a。

优选地，所述装置本体还包括电性连接于主控模块与高压引线之间的电压测量系统，所述电压测量系统包括彼此电性连接的标准电容器和电压测量模块。

优选地，所述装置本体还包括电性连接于主控模块与地线之间的电流测量系统，所述电流测量系统包括彼此电性连接的电流互感器和电流测量模块。

优选地，所述装置本体还包括与主控模块电性连接的数据显示模块。

优选地，所述接地电缆为铠装电缆，所述铠装电缆的铠装接地。

优选地，还包括与接地电缆滑动连接的箍环，所述箍环连接有吊带。

优选地，还包括与接地电缆电性连接的高压挂钩，所述高压挂钩连接有绝缘杆，所述绝缘杆由不少于两节支撑杆沿其轴向拼接而成。

为达到上述目的，本发明还提供了一种便携式辅助接地方法，包括如下步骤：

接通或断开电源模块与断路器之间的回路，使断路器处于断开状态；

将接地电缆与检修线路电性连接；

接通或断开电源模块与断路器之间的回路，使断路器处于闭合状态。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明装置及方法利用连接于接地电缆与接地线之间的断路器，可有效解决目前同塔多回线路接地开关故障时，挂接检修地线时易出现的拉弧现象；利用连接于主控模块与高压引线之间的电压测量系统、连接于主控模块与地线之间的电流测量系统，可实时监测检修线路的感应电压值和感应电流值，从而准确判断检修线路是否可靠接地，为检修人员的下一步工作提供指导；充分考虑了安全因素，采用铠装电缆作为接地电缆，铠装电缆的铠装接地，工作时铠装电缆的外表皮处于地电位，可保障操作人员的人身安全。本发明装置设计简单，实用性强，方便携带，能够有效降低劳动强度，符合生产需要。

附图说明

图1是本发明装置实施例整体结构示意图；

图2是本发明装置实施例所述装置本体内部结构示意图；

图3是本发明装置实施例接线方式示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

本发明具体实施方式提供了一种便携式辅助接地装置，如图1所示，是本发明装置实施例整体结构示意图，所述装置包括装置本体、接地线、接地电缆，所述装置本体正面由左至右设有“高压”和“接地”接口、显示器、面板按键、电源开关、“交流电源”接口。所述接地线套有普通透明塑料护套，所述接地电缆为套有金属铠装的铠装电缆，其金属铠装连接有屏蔽线，铠装电缆内具有高压芯线，所述高压芯线的一端连接有高压挂钩，所述高压挂钩连接有绝缘杆，操作人员可通过手持该绝缘杆将高压挂钩挂接于检修线路上，使高压芯线与检修线路电性连接。为确保接地线和接地电缆的通流能力，接地线和高压芯线的导体截面积均不小于25mm²。所述绝缘杆采用分节拼装结构，由若干节支撑杆沿其轴向拼接而成，单节支撑杆不小于1m，可根据检修线路的电压等级适当增减支撑杆节数；铠装电缆上套接有可沿其轴向滑动的金属箍环，金属箍环内套接有尼龙锁扣吊带。

如图3所示，是本发明装置实施例接线方式示意图，所述接地线一端接入装置本体的“接地”接口，另一端与接地排连接，以确保“接地”接口可靠接地。所述铠装电缆的金属铠装通过屏蔽线接入装置本体的“接地”接口，从而确保金属铠装在使用过程中始终处于接地状态，以利于保证操作人员的人身安全；铠装电缆内的高压芯线一端与高压挂钩电性连接，另一端接入装置本体的“高压”接口。由于铠装电缆重量较大，在使用本发明装置时，可将金属箍环移动至铠装电缆的合适位置，利用套接于金属箍环内的尼龙锁扣吊带将铠装电缆固定在斗臂车平台上，由斗臂车承担铠装电缆的大部分重量，以减轻作业人员的工作强度。

如图2所示，是本发明装置实施例所述装置本体内部结构示意图，装置本体内部设有高压引线、地线、断路器，本实施例中，所述断路器为真空断路器，所述真空断路器电性连接于高压引线与地线之间，高压引线的另一端与装置本体的“高压”接口电性连接，地线的另一端与装置本体的“接地”接口电性连接。所述真空断路器电性连接有主控模块，本实施例中，所述主控模块为cpu主控模块。

所述cpu主控模块与高压引线之间电性连接有电压测量系统，所述电压测量系统包括彼此电性连接的标准电容和电压测量模块，所述标准电容一端与高压引线连接，当真空断路器处于断开状态时，电压测量模块通过测量标准电容两端的电势差能够获取检修线路的感应电压值。所述cpu主控模块与地线之间电性连接有电流测量系统，所述电流测量系统包括彼此电性连接的电流互感器和电流测量模块，当真空断路器闭合时，检修线路与大地构成回路，检修线路的感应电流流经地线，电流互感器由于电磁感应产生与该感应电流相对应的感应电流，电流测量模块对产生的感应电流进行测量，从而能够获取检修线路的感应电流值。

所述cpu主控模块还电性连接有数据显示模块和电源模块，所述数据显示模块即前述设于装置本体正面的显示器；所述电源模块通过前述设于装置本体正面的电源开关与前述设于装置本体正面的“交流电源”接口电性连接。本实施例中，所述电源模块为变压器，对由“交流电源”接口接入的220v交流电进行变压，输出适配电压用于为cpu主控模块运行、数据显示模块运行、真空断路器作动实施供电。前述测量获取的检修线路的感应电压值和感应电流值，接入cpu主控模块，由数据显示模块进行显示；cpu主控模块根据前述设于装置本体正面的面板按键输入的指令，接通或断开电源模块与真空断路器之间的回路，从而对真空断路器实施控制，使之处于断开或闭合状态。

根据gb1985-2014《高压交流隔离开关和接地开关》，规范性附录c中规定的b类线路接地开关开合感应电流数值为200a，故本发明装置实施例所采用的真空断路器开合电流不低于200a。本实施例中，真空断路器采用常闭型断路器，以保证本发明装置在连接完成之后，即使真空断路器与电源模块之间的电路突然断开，而导致真空断路器丢失电压，也能保证检修线路的可靠接地。所述电压测量模块和电流测量模块使用高速、高精度a/d转换器，配合成熟的数字滤波算法及抗干扰技术，确保工作可靠、测量准确。

本发明具体实施方式还提供了一种便携式辅助接地方法，所述方法采用本发明具体实施方式提供的一种便携式辅助接地装置进行辅助接地，所述方法包括如下步骤：

（1）为保证操作人员人身安全，将检修线路感应电压降至最低，首先需与检修线路对侧运行人员确认对侧接地开关已合上，然后观察本侧电压互感器，确保感应电压不大于10kv；

（2）先将本发明装置的接地线的一端与接地排可靠连接，再将接地线的另一端与装置本体的“接地”接口可靠连接，注意先接接地端；

（3）将铠装电缆的高压芯线的一端与装置本体的“高压”接口可靠连接，将铠装电缆的高压芯线的另一端与高压挂钩可靠连接，并将与铠装电缆的金属铠装连接的屏蔽线与装置本体的“接地”接口可靠连接，确保金属铠装可靠接地；

（4）将220v交流电接入“交流电源”接口，接通装置本体的电源开关，操纵面板按键，使真空断路器处于断开状态；

（5）根据检修线路的电压等级拼接合适长度的绝缘杆，将该绝缘杆连接至高压挂钩，并将金属箍环调整到铠装电缆的合适位置后，利用尼龙锁扣吊带将金属箍环连同铠装电缆固定在斗臂车上；

（6）将斗臂车行驶到合适位置，使用绝缘杆将高压挂钩挂接至检修线路并拧紧，从数据显示模块上读取检修线路的感应电压值；此时，数据显示模块上显示的检修线路的感应电流值应为零；

（7）操纵面板按键，使真空断路器处于闭合状态，从数据显示模块上读取检修线路的感应电流值；此时，数据显示模块上显示的检修线路的感应电压值应为零，表明检修线路已可靠接地；

（8）在确认检修线路的感应电压值为零、感应电流值稳定后，挂接检修地线，待检修地线悬挂完成后，先拆除本发明装置的铠装电缆与检修线路之间的连接，再拆除本发明装置的其他接线。

在前述步骤（6）中，本发明装置的接地电缆与检修线路连接时，装置本体内的真空断路器处于分闸位置，真空断路器处于断开状态，检修线路未与大地构成回路，故不会发生放电；在前述步骤（7）中，将真空断路器合闸后，真空断路器处于闭合状态，检修线路与大地构成回路，真空断路器起到灭弧作用，使感应电流引起的电弧迅速熄灭，待感应电流稳定后，表明检修线路已可靠接地，此时再挂设运行人员提供的检修地线，从根本上避免了感应电伤人，提高了检修人员的作业安全性。

本发明装置及方法利用连接于接地电缆与接地线之间的断路器，可有效解决目前同塔多回线路接地开关故障时，挂接检修地线时易出现的拉弧现象；利用连接于主控模块与高压引线之间的电压测量系统、连接于主控模块与地线之间的电流测量系统，可实时监测检修线路的感应电压值和感应电流值，从而准确判断检修线路是否可靠接地，为检修人员的下一步工作提供指导；充分考虑了安全因素，采用铠装电缆作为接地电缆，铠装电缆的铠装接地，工作时铠装电缆的外表皮处于地电位，可保障操作人员的人身安全。本发明装置设计简单，实用性强，方便携带，能够有效降低劳动强度，符合生产需要。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。