阅读说明：本技术 一种火花刺型柔性接地模块以及接地施工方法 (Spark-stab type flexible grounding module and grounding construction method ) 是由 张国锋 务孔永 吕坤阳 胡松江 尹栓柱 张明磊 陈见甫 邢远 陈瑞斌 郑伟 陈晓 于 2020-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种火花刺型柔性接地模块以及接地施工方法,包括第一石墨接地带、第二石墨接地带、石墨导电片以及三个火花刺组件,石墨导电片的两个长边分别连接火花刺组件,第二石墨接地带沿石墨导电片的长度方向设置,第二石墨接地带的一端与石墨导电片的一端短边平齐,第二石墨接地带的另一端伸出石墨导电片设置。本发明的火花刺型柔性接地模块具有多种接地部件,三个火花刺组件分别设置在石墨导电片的其中三个边缘,每个火花刺组件均具有多个放电尖刺,整个火花刺型柔性接地模块通过石墨接地带引入整个接地网络中,当设备遭受雷击时,在泄放雷电流的过程中能够形成火花放电效应,使得接地装置周围的土壤电阻率降低,散流更加容易。(The invention relates to a spark-stab type flexible grounding module and a grounding construction method, and the spark-stab type flexible grounding module comprises a first graphite grounding belt, a second graphite grounding belt, a graphite conducting strip and three spark-stab assemblies, wherein two long edges of the graphite conducting strip are respectively connected with the spark-stab assemblies, the second graphite grounding belt is arranged along the length direction of the graphite conducting strip, one end of the second graphite grounding belt is flush with the short edge of one end of the graphite conducting strip, and the other end of the second graphite grounding belt extends out of the graphite conducting strip. The spark-plug type flexible grounding module is provided with a plurality of grounding parts, three spark-plug assemblies are respectively arranged on three edges of a graphite conducting strip, each spark-plug assembly is provided with a plurality of discharge spikes, the whole spark-plug type flexible grounding module is introduced into the whole grounding network through a graphite grounding strip, when equipment is struck by lightning, a spark discharge effect can be formed in the process of lightning current discharge, the resistivity of soil around a grounding device is reduced, and the current dissipation is easier.)

一种火花刺型柔性接地模块以及接地施工方法

技术领域

本发明涉及防雷接地装置技术领域，具体涉及一种火花刺型柔性接地模块以及接地施工方法。

背景技术

杆塔接地装置需要在输电线路或杆塔本身遭受雷击时,向大地泄放雷电流,使得杆塔本身的电位升尽可能小,这样便可以降低雷电反击跳闸率,因此接地装置的设计对输电线路的雷电防护十分重要。雷电流的幅值一般在20～200kA范围内，远大于一般的工频接地电流，电流幅值的升高导致接地体中各处电流密度增大，进而增大电场强度，在靠近接地体注流点处尤为明显，当该电场强度超过土壤临界击穿场强时会发生局部火花放电，可等效为土壤的电导和接地体的尺寸均变大。因此，在足够强的冲击雷电流作用下，同一接地装置的工频接地电阻大于其冲击接地电阻，这一特点即为火花效应。雷电流经接地电极泄散时，接地体周围会出现很大的场强，若大于土壤的击穿场强Ec，则会出现局部放电，放电瞬间在电极接触的土壤中产生火花放电效应，使土壤的物理特性发生变化，在雷电流经接地电极泄散时，等效为接地电极尺寸增加。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种火花刺型柔性接地模块以及接地施工方法。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种火花刺型柔性接地模块，包括第一石墨接地带、第二石墨接地带、石墨导电片以及三个火花刺组件，所述石墨导电片为矩形结构，石墨导电片的两个短边分别连接第一石墨接地带和火花刺组件，石墨导电片的两个长边分别连接火花刺组件，第二石墨接地带设置在石墨导电片的一侧，第二石墨接地带沿石墨导电片的长度方向设置，第二石墨接地带的一端与石墨导电片的一端短边平齐，第二石墨接地带的另一端伸出石墨导电片设置。

作为本发明一种火花刺型柔性接地模块的进一步优化：所述第一石墨接地带、第二石墨接地带以及石墨导电片均为石墨编制结构。

作为本发明一种火花刺型柔性接地模块的进一步优化：所述火花刺组件包括长条形金属基体，金属基体的长边一侧均匀分布有多个放电尖刺。

作为本发明一种火花刺型柔性接地模块的进一步优化：所述火花刺组件的金属基体与石墨导电片直接编织在一起，第一石墨接地带和第二石墨接地带通过细线与石墨导电片缝制在一起。

作为本发明一种火花刺型柔性接地模块的进一步优化：所述火花刺组件包括长条形金属基体，金属基体的一侧长边并排设置有多个连接孔，金属基体的另一侧长边的侧边端面并排设置有固定槽和滑动槽，固定槽和滑动槽沿金属基体的长度方向设置，且滑动槽的长度比固定槽的长度长，所述固定槽内均匀分布有多个固定尖刺，固定尖刺固定设置在固定槽内，所述滑动槽内设置有活动尖刺，活动尖刺由滑动部以及均匀分布在滑动部上的尖刺组成，滑动部卡设在滑动槽内，尖刺伸出滑动槽设置。

作为本发明一种火花刺型柔性接地模块的进一步优化：所述金属基体的侧边对应滑动槽的一侧设置有长条形调节孔，活动尖刺的滑动部对应调节孔的侧边设置有调节柄，调节柄由调节孔伸出设置。

作为本发明一种火花刺型柔性接地模块的进一步优化：所述活动尖刺中两个相邻放电尖刺的间距与相邻两个固定尖刺之间的间距相同。

作为本发明一种火花刺型柔性接地模块的进一步优化：所述固定槽的长度为滑动槽长度与相邻两个固定尖刺之间间距一半之差。

一种接地施工方法：利用铠装式接地引下线、石墨基柔性接地带、石墨基柔性降阻布以及上述火花刺型柔性接地模块进行台式变压器或柱上开关的接地。

一种接地施工方法，具体包括以下步骤：

S1：施工前准备

施工前应根据设计图纸，勘查现场，确定施工方案，施工方案包括铠装式接地引下线、石墨基柔性降阻布、火花刺型柔性接地模块以及非金属夹具的数量或长度；

S2：挖掘接地沟

在原土层或经过夯实的垫土层开挖接地主沟，然后根据火花刺型柔性接地模块的数量开挖外延沟；

S3：敷设接地材料

先在接地主沟内铺设一层石墨基柔性降阻布，然后在石墨基柔性降阻布上方铺设石墨基柔性接地带，再将铠装式接地引下线的上端通过螺栓与台式变压器或柱上开关的接地部件连接，铠装式接地引下线的下端与石墨基柔性接地带连接在一起，最后再每个外延沟内均放置一个火花刺型柔性接地模块，火花刺型柔性接地模块的第二石墨接地带通过非金属夹具与石墨基柔性接地带连接在一起；

S4：埋设接地装置

在接地沟中进行回填，回填土内不应夹有石块、塑料和建筑垃圾,且在回填时应将土壤分层夯实，上部应设100mm～300mm高度的防沉层。

有益效果

一、本发明的火花刺型柔性接地模块具有多种接地部件，三个火花刺组件分别设置在石墨导电片的其中三个边缘，每个火花刺组件均具有多个放电尖刺，整个火花刺型柔性接地模块通过石墨接地带引入整个接地网络中，当设备遭受雷击时，在泄放雷电流的过程中能够形成火花放电效应，使得接地装置周围的土壤电阻率降低，散流更加容易；

二、本发明的火花刺型柔性接地模块具有可调节的活动尖刺，可根据实际的接地需求，通过调节柄可改变活动尖刺的位置，进而改变火花刺型柔性接地模块的整体放电尖刺数量，以满足各种各样的的接地要求；

三、本发明的接地施工方法将用铠装式接地引下线、石墨基柔性接地带、石墨基柔性降阻布以及火花刺型柔性接地模块巧妙地结合在一起，成为一套接地装置，该接地装置的接地效果好，便于推广应用。

附图说明

图1为实施例1中火花刺型柔性接地模块的结构示意图；

图2为实施例1中火花刺型柔性接地模块的火花刺组件的结构示意图；

图3为实施例2中火花刺型柔性接地模块（初始状态）的结构示意图；

图4为实施例2中火花刺型柔性接地模块（增强状态）的结构示意图；

图5为实施例2中火花刺型柔性接地模块的金属基体的结构示意图；

图6为实施例3中石墨基柔性降阻布和石墨基柔性接地带的位置关系示意图；

图7为实施例3中火花刺型柔性接地模块的位置关系示意图；

图8为实施例1中火花刺型柔性接地模块的火花刺组件的结构示意图Ⅱ；

图中标记：1、第一石墨接地带，2、第二石墨接地带，3、石墨导电片，4、金属基体，5、放电尖刺，6、连接孔，7、固定槽，8、滑动槽，9、固定尖刺，10、活动尖刺，11、调节孔，12、调节柄，13、石墨基柔性降阻布，14、石墨基柔性接地带，15、非金属夹具，16、火花刺型柔性接地模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

以下结合具体实施方式进一步对本发明的技术方案进行阐述。

实施例1

如图1和2所示：一种火花刺型柔性接地模块，包括第一石墨接地带1、第二石墨接地带2、石墨导电片3以及三个火花刺组件，所述石墨导电片3为矩形结构，石墨导电片3的两个短边分别连接第一石墨接地带1和火花刺组件，石墨导电片3的两个长边分别连接火花刺组件，第二石墨接地带2设置在石墨导电片3的一侧，第二石墨接地带2沿石墨导电片3的长度方向设置，第二石墨接地带2的一端与石墨导电片3的一端短边平齐，第二石墨接地带2的另一端伸出石墨导电片3设置。第一石墨接地带1、第二石墨接地带2以及石墨导电片3均为石墨编制结构。

火花刺组件包括长条形金属基体4，金属基体4的长边一侧均匀分布有多个放电尖刺5。金属基体4与石墨导电片3直接编织在一起，第一石墨接地带1和第二石墨接地带2通过细线与石墨导电片3缝制在一起。放电尖刺5的形状可以是图2所示的形状，放电尖刺5之间的间距均相同。放电尖刺5的形状也可以是图8所示，放电尖刺5之间的间距按照小大小大的规律设置，可以利用防鸟针板的废料加工使用。

实施例2

如图3-5所示：一种火花刺型柔性接地模块，包括第一石墨接地带1、第二石墨接地带2、石墨导电片3以及三个火花刺组件，所述石墨导电片3为矩形结构，石墨导电片3的两个短边分别连接第一石墨接地带1和火花刺组件，石墨导电片3的两个长边分别连接火花刺组件，第二石墨接地带2设置在石墨导电片3的一侧，第二石墨接地带2沿石墨导电片3的长度方向设置，第二石墨接地带2的一端与石墨导电片3的一端短边平齐，第二石墨接地带2的另一端伸出石墨导电片3设置。第一石墨接地带1、第二石墨接地带2以及石墨导电片3均为石墨编制结构。

火花刺组件包括长条形金属基体4，金属基体4的一侧长边并排设置有多个连接孔6，金属基体4的另一侧长边的侧边端面并排设置有固定槽7和滑动槽8，固定槽7和滑动槽8沿金属基体4的长度方向设置，且滑动槽8的长度比固定槽7的长度长，所述固定槽7内均匀分布有多个固定尖刺9，固定尖刺9固定设置在固定槽7内，所述滑动槽8内设置有活动尖刺10，活动尖刺10由滑动部以及均匀分布在滑动部上的尖刺组成，滑动部卡设在滑动槽8内，尖刺伸出滑动槽8设置。活动尖刺10中两个相邻放电尖刺5的间距与相邻两个固定尖刺9之间的间距相同，固定槽7的长度为滑动槽8长度与相邻两个固定尖刺9之间间距一半之差。固定槽7和滑动槽8的其中一端平齐设置。

金属基体4的侧边对应滑动槽8的一侧设置有长条形调节孔11，活动尖刺10的滑动部对应调节孔11的侧边设置有调节柄12，调节柄12由调节孔11伸出设置。通过扳动调节柄12，带动活动尖刺10在滑动槽8内滑动。初始状态，活动尖刺10与固定尖刺9处于对齐位置。当活动尖刺10滑动至滑动槽8另一端时，活动尖刺10与固定尖刺9相互错开，整个火花刺型柔性接地模块的放电尖刺数量增加。

实施例3

如图6和7所示：一种接地施工方法，具体包括以下步骤：

S1：施工前准备

施工前应根据设计图纸，勘查现场，确定施工方案，施工方案包括铠装式接地引下线、石墨基柔性降阻布、火花刺型柔性接地模块以及非金属夹具的数量或长度；

S2：挖掘接地沟

在原土层或经过夯实的垫土层开挖接地主沟，然后根据火花刺型柔性接地模块的数量开挖外延沟；

S3：敷设接地材料

先在接地主沟内铺设一层石墨基柔性降阻布13，然后在石墨基柔性降阻布13上方铺设石墨基柔性接地带14，再将铠装式接地引下线的上端通过螺栓与台式变压器或柱上开关的接地部件连接，铠装式接地引下线的下端与石墨基柔性接地带14连接在一起，最后再每个外延沟内均放置一个火花刺型柔性接地模块16，火花刺型柔性接地模块16的第二石墨接地带通过非金属夹具15与石墨基柔性接地带14连接在一起；

在保证引下线与塔材（塔脚板）间隙满足要求的前提下，连接板尽量取与塔材坡度相同的走向；

引下线如需要折弯时（例如用金属引下线），制弯的操作顺序从连接板开始，依次向连接板远处进行，引下线沿塔材（靴板）下行部分保持与塔材同坡度；

引下线用专用的冷弯器制弯，操作时注意保护引下线的镀锌层，引下线沿保护帽和基础立柱及承台表面行走部分，水平行走时，其走向与线路（线路转角平分线）方向垂直或平行，上下行走时应保持垂直。

检查塔材安装孔周围和连接板是否平整洁净。引下线应尽量与塔材（靴板）、保护帽和基础立柱及承台表面靠紧。

S4：埋设接地装置

在接地沟中进行回填，回填土内不应夹有石块、塑料和建筑垃圾,且在回填时应将土壤分层夯实，上部应设100mm～300mm高度的防沉层。

应在原土层或经过夯实的垫土层开挖接地沟。山区石质地段或电阻率较高的土质区段的接地沟槽中敷设石墨基柔性接地体，应先回填不小于100mm厚的素土垫层，敷设后再用不含石块、建筑垃圾及塑料等杂物的土壤分层夯实回填。

为防止雨水冲刷造成接地体外露，在水土流失严重地区可在回填后地表进行固化保护。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。