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摘 要：接地线拆装在变电运行与检修工作中应用非常广泛，但在接地线传统的拆装方法中，需要人工手动拆装接地线，普遍存在接地线拆装费力，拆装耗时的问题。该文通过分析研究，研制出便携式接线线电动钻头尾套装置，该装置由三部分构成，三部分设计结构不同，所以所用的材质有差别，才能设计成为接地线专门的拆装尾套装置，借助无线电钻的辅力，对检修设备装拆接地线时，快速对接地线进行电动旋转扭动，大大降低了拆装接地线时的人力消耗，大幅提高工作效率。
关键词：电力 接地线 电动操作 无线电钻 尾套
中图分类号：P634.41 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（c）-0124-02
接地线的拆装是变电运行人员运用最广泛的工器具，也是电力设备检修中最为常用的安全工器具，由导线端线夹、铜质短路线、接接地端线夹、汇流夹等构成;在电力设备检修时，通过接地线将检修设备三相短路并接地，是电力工作人员人身安全、电网设备安全的重要保障。
1 问题的提出与分析
变电运维人员装拆接地线的流程如下：搬整组接地线到需接地设备点，拆开缠绕的接地线，然后用五防钥匙先打开接地桩，再把接地线的接地端套在接地桩上，接着把接地线导体线夹挂在导体上，再顺时钟方向旋转接地线直到接地线夹夹紧为止。拆除时如上反向过程。
目前所配置的接地线，以河北沈三开电器制造有限公司的HW-*型，（*为数字，1代表10 kV，2代表35 kV，4代表220 kV，5代表500 kV）的接地线应用较为普遍，该类型的接地线长度约3～15 m，重量约5～14 kg，高电压等级例如500 kV的多为3～5节接地线杆要拼接一起的，对于女性或年龄较大的员工还需要站在绝缘长梯上拆装接地线十分困难，通常需要两人配合才能完成。
针对接地线拆装费时费力问题，初步设计一种一头能套在接地线上紧固接地线，另一头设计成插进无线电钻里的接地线钻头尾套装置，以解决接地线拆装使用过程中的费力、费时问题。
2 接线线电动钻头尾套装置的研制
2.1 装置设计原则
接线线电动钻头尾套装置的研制按照安全可靠、实用性强、成本适中、外形美观的总体原则次序进行。
2.2 装置设计方向
首先需要明确接线线电动钻头尾套装置总体设计方向，考虑现在变电运行中拆装接地线的主要方式和主流接地线的构成原理，初步设计插入式、套筒式、夹持式3种方案进行比较。设计的3种装置在变电站接地线拆装过程中进行拆装试验，通过对设备材质、工艺尺寸、辅力大小、拆装便利性等方面进行对比，得出插入式设计要破坏接地线尾部结构、并且插入旋转过程中容易脱落，套筒式在套在接地线上，接地线杆表面光滑，容易打滑，最终将设计确定为夹持式。
2.3 装置的研制
接线线电动钻头尾套装置的研制从以下5个方面进行开展。
2.3.1 制作材料
根据接地线电动钻头尾套装置的参考模型，接线线电动钻头尾套装置在拆装过程中，最大受力点为接线线电动钻头尾套装置的接地线尾套头，该位置受力为提供给接地线杆的旋转扭矩力和紧固在接地线杆的箍力，另一端的钻头部分为旋转电钻头的扭力源。制作材料首先应满足无线电钻钻头的承受的扭力和套在接地线杆上的箍力，还要满足一定弹性材料，设计选择不锈钢、PVC（聚氯乙烯）、铝合金等材料进行试验对比，试验得出铝合金材料弹性能力较差，不作为选择对象。接着，对不锈钢、PVC（聚氯乙烯）进行对接地线杆附着能力的试验，试验得出，PVC（聚氯乙烯）的附着能力明显优于不锈钢，对于握抓接地线杆要有足够大的辅助力，且该材料有一定的弹性裕度。
2.3.2 整体设计构成
在整体设计构成中，设计分为三大部分，如图1所示，首先是杆套部分的设计，杆套首先尺寸要有足够宽口径，能套进目前变电运行中的主流型的接线线杆，套口设计要能留有卡口条，目的是适合在套入稍有差别的不同直径的接地线管时有灵活的欲度。第二部分是夹持部分，夹持部分，主要有不锈钢卡箍和夹持管的凹面槽构成，凹面槽的设计要考虑正好能放入不锈钢卡箍，且不容易使卡箍脱落，并且有螺丝紧固卡箍的空间。第三部分是钻头部分，钻头部分设计要能插入通用型的无线电钻夹，且有一定的刚性，使得电钻在转动过程中能带动接地线管的旋转，且不易开断。
2.3.3 杆套部分
杆套部分的设计是接地线电动钻头尾套装置的前端部分，由于变电站内接地线不同厂家，不同电压等级的接地线的杆径不同，就要求设计一种通用型能符合主流接地线杆的杆套。该杆套不能设计过大，过大的杆套无法套稳接地线杆，也不能设计过小，过小的杆套无法套上接地线杆，所以大小适中，并留有一定裕度的管道口径的设计就成了该装置的设计关键。通过对比不同厂家，不同电压等级的接地线杆的粗细直径，从32 mm到38 mm的口径大小的接地线杆径设计中，选择使用40 mm作接地线电动钻头尾套装置的为杆套口内径，设计杆套壁厚为8 mm，并在该杆套口上下左右各切开一条宽10 mm的长槽作为紧固时的弹性裕度。
2.3.4 夹持部分
夹持部分的设计是接地线电动钻头尾套装置的中间部分，也是最重要的设计部分，该部分的设计直接关系到能否卡住并旋转接地线杆，如果夹持部分内里面设计光滑的话，在紧固不锈卡箍后，操作无线电钻进行拆装接地线时，在雨水或着天气潮湿时，可能对接地线杆旋转时打滑，所以对夹持部分的内里面要进行特殊的设计，在设计夹持凹面的内里面时，要设计围绕内壁一圈的秘密麻麻的凸点，使得摩擦力足够大，以防在接地线杆湿润时被旋转时造成打滑现象的发生。
2.3.5 钻头部分
钻头部分的设计是接地线电动钻头尾套装置的后端部分，起到插入无线电钻夹中，并传导电钻扭力给接地线的作用，该装置的耐用性和刚性也是设计的关键，因为使用PVC材料的话，所以要设计相对粗，但又要能套入通用型无线电钻夹中的钻头，例如设计成12 mm直径的三角柱体或长立方柱体才能有较长的耐用性和刚性。
3 效益分析
新设备的使用带来的效益分为显性效益和隐性效益。
3.1 显性效益
接地线的拆装过程更加省力：接地线电动钻头尾套装置投入使用后，在接地线拆装过程中所用的力，几乎完全都可以不用手去扭接地线，直接用无线钻替代，省力程度达100%以上，减少了大量工作量，老龄员工及女性也可以在绝缘梯上单独轻松地完成接地线拆装工作。接地线的拆装过程更加省时、方便：使用接地线电动钻头尾套装置后，每次平均拆装时间由30 s减少至5 s，缩短时间约达80%，大幅度提高工作效率。
3.2 隐性效益
接地线电动钻头尾套装置的使用与操作，不仅解决了传统接地线拆装过程中拆装困难、旋转不便的问题，并且间接减少了停电操作时间，提高了供电可靠性;研制接地线电动钻头尾套装置之后，使更多的员工能够顺利进行装拆接地线工作，提高了装拆接地线的工作效率，间接提高接地线拆装的全网的工作效率。
4 结语
便携式接地线电动钻头尾套装置的研制，彻底解决了变电运维人员使用接地线使用中的拆装时费力费时的问题。本项目创造性地在原有的接地线上适当的改造，并设计符合用在接地线的电动钻头尾套装置，利用无线手持电动工具，予以接地线电动方式拆装，改进接地线拆装工作方式，大幅提高了接地线拆装的人機工效。
参考文献
[1] 孙兵，邓鸿岳，孙伟.可调式旋转型接地线的研制[J].华北电力技术，2010（5）：6-9.
[2] 江伯顺.变电倒闸操作中安装接地线的一种新方法[J].广东电力，2013（8）：86-88.
[3] 孙亚辉.综合防误式地线桩的设计[J].电力安全技术，2012（10）：58-59.
关键词：电力 接地线 电动操作 无线电钻 尾套
中图分类号：P634.41 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（c）-0124-02
接地线的拆装是变电运行人员运用最广泛的工器具，也是电力设备检修中最为常用的安全工器具，由导线端线夹、铜质短路线、接接地端线夹、汇流夹等构成;在电力设备检修时，通过接地线将检修设备三相短路并接地，是电力工作人员人身安全、电网设备安全的重要保障。
1 问题的提出与分析
变电运维人员装拆接地线的流程如下：搬整组接地线到需接地设备点，拆开缠绕的接地线，然后用五防钥匙先打开接地桩，再把接地线的接地端套在接地桩上，接着把接地线导体线夹挂在导体上，再顺时钟方向旋转接地线直到接地线夹夹紧为止。拆除时如上反向过程。
目前所配置的接地线，以河北沈三开电器制造有限公司的HW-*型，（*为数字，1代表10 kV，2代表35 kV，4代表220 kV，5代表500 kV）的接地线应用较为普遍，该类型的接地线长度约3～15 m，重量约5～14 kg，高电压等级例如500 kV的多为3～5节接地线杆要拼接一起的，对于女性或年龄较大的员工还需要站在绝缘长梯上拆装接地线十分困难，通常需要两人配合才能完成。
针对接地线拆装费时费力问题，初步设计一种一头能套在接地线上紧固接地线，另一头设计成插进无线电钻里的接地线钻头尾套装置，以解决接地线拆装使用过程中的费力、费时问题。
2 接线线电动钻头尾套装置的研制
2.1 装置设计原则
接线线电动钻头尾套装置的研制按照安全可靠、实用性强、成本适中、外形美观的总体原则次序进行。
2.2 装置设计方向
首先需要明确接线线电动钻头尾套装置总体设计方向，考虑现在变电运行中拆装接地线的主要方式和主流接地线的构成原理，初步设计插入式、套筒式、夹持式3种方案进行比较。设计的3种装置在变电站接地线拆装过程中进行拆装试验，通过对设备材质、工艺尺寸、辅力大小、拆装便利性等方面进行对比，得出插入式设计要破坏接地线尾部结构、并且插入旋转过程中容易脱落，套筒式在套在接地线上，接地线杆表面光滑，容易打滑，最终将设计确定为夹持式。
2.3 装置的研制
接线线电动钻头尾套装置的研制从以下5个方面进行开展。
2.3.1 制作材料
根据接地线电动钻头尾套装置的参考模型，接线线电动钻头尾套装置在拆装过程中，最大受力点为接线线电动钻头尾套装置的接地线尾套头，该位置受力为提供给接地线杆的旋转扭矩力和紧固在接地线杆的箍力，另一端的钻头部分为旋转电钻头的扭力源。制作材料首先应满足无线电钻钻头的承受的扭力和套在接地线杆上的箍力，还要满足一定弹性材料，设计选择不锈钢、PVC（聚氯乙烯）、铝合金等材料进行试验对比，试验得出铝合金材料弹性能力较差，不作为选择对象。接着，对不锈钢、PVC（聚氯乙烯）进行对接地线杆附着能力的试验，试验得出，PVC（聚氯乙烯）的附着能力明显优于不锈钢，对于握抓接地线杆要有足够大的辅助力，且该材料有一定的弹性裕度。
2.3.2 整体设计构成
在整体设计构成中，设计分为三大部分，如图1所示，首先是杆套部分的设计，杆套首先尺寸要有足够宽口径，能套进目前变电运行中的主流型的接线线杆，套口设计要能留有卡口条，目的是适合在套入稍有差别的不同直径的接地线管时有灵活的欲度。第二部分是夹持部分，夹持部分，主要有不锈钢卡箍和夹持管的凹面槽构成，凹面槽的设计要考虑正好能放入不锈钢卡箍，且不容易使卡箍脱落，并且有螺丝紧固卡箍的空间。第三部分是钻头部分，钻头部分设计要能插入通用型的无线电钻夹，且有一定的刚性，使得电钻在转动过程中能带动接地线管的旋转，且不易开断。
2.3.3 杆套部分
杆套部分的设计是接地线电动钻头尾套装置的前端部分，由于变电站内接地线不同厂家，不同电压等级的接地线的杆径不同，就要求设计一种通用型能符合主流接地线杆的杆套。该杆套不能设计过大，过大的杆套无法套稳接地线杆，也不能设计过小，过小的杆套无法套上接地线杆，所以大小适中，并留有一定裕度的管道口径的设计就成了该装置的设计关键。通过对比不同厂家，不同电压等级的接地线杆的粗细直径，从32 mm到38 mm的口径大小的接地线杆径设计中，选择使用40 mm作接地线电动钻头尾套装置的为杆套口内径，设计杆套壁厚为8 mm，并在该杆套口上下左右各切开一条宽10 mm的长槽作为紧固时的弹性裕度。
2.3.4 夹持部分
夹持部分的设计是接地线电动钻头尾套装置的中间部分，也是最重要的设计部分，该部分的设计直接关系到能否卡住并旋转接地线杆，如果夹持部分内里面设计光滑的话，在紧固不锈卡箍后，操作无线电钻进行拆装接地线时，在雨水或着天气潮湿时，可能对接地线杆旋转时打滑，所以对夹持部分的内里面要进行特殊的设计，在设计夹持凹面的内里面时，要设计围绕内壁一圈的秘密麻麻的凸点，使得摩擦力足够大，以防在接地线杆湿润时被旋转时造成打滑现象的发生。
2.3.5 钻头部分
钻头部分的设计是接地线电动钻头尾套装置的后端部分，起到插入无线电钻夹中，并传导电钻扭力给接地线的作用，该装置的耐用性和刚性也是设计的关键，因为使用PVC材料的话，所以要设计相对粗，但又要能套入通用型无线电钻夹中的钻头，例如设计成12 mm直径的三角柱体或长立方柱体才能有较长的耐用性和刚性。
3 效益分析
新设备的使用带来的效益分为显性效益和隐性效益。
3.1 显性效益
接地线的拆装过程更加省力：接地线电动钻头尾套装置投入使用后，在接地线拆装过程中所用的力，几乎完全都可以不用手去扭接地线，直接用无线钻替代，省力程度达100%以上，减少了大量工作量，老龄员工及女性也可以在绝缘梯上单独轻松地完成接地线拆装工作。接地线的拆装过程更加省时、方便：使用接地线电动钻头尾套装置后，每次平均拆装时间由30 s减少至5 s，缩短时间约达80%，大幅度提高工作效率。
3.2 隐性效益
接地线电动钻头尾套装置的使用与操作，不仅解决了传统接地线拆装过程中拆装困难、旋转不便的问题，并且间接减少了停电操作时间，提高了供电可靠性;研制接地线电动钻头尾套装置之后，使更多的员工能够顺利进行装拆接地线工作，提高了装拆接地线的工作效率，间接提高接地线拆装的全网的工作效率。
4 结语
便携式接地线电动钻头尾套装置的研制，彻底解决了变电运维人员使用接地线使用中的拆装时费力费时的问题。本项目创造性地在原有的接地线上适当的改造，并设计符合用在接地线的电动钻头尾套装置，利用无线手持电动工具，予以接地线电动方式拆装，改进接地线拆装工作方式，大幅提高了接地线拆装的人機工效。
参考文献
[1] 孙兵，邓鸿岳，孙伟.可调式旋转型接地线的研制[J].华北电力技术，2010（5）：6-9.
[2] 江伯顺.变电倒闸操作中安装接地线的一种新方法[J].广东电力，2013（8）：86-88.
[3] 孙亚辉.综合防误式地线桩的设计[J].电力安全技术，2012（10）：58-59.