接地极安装高效施工装置的研制
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摘 要：接地极安装机械施工会因地理环境及现场环境原因，无法施工，且费用较高。人工方法装设接地极，特别是超长接地极安装较为困难，施工难度大，施工质量受到影响。为此，研制了第一代接地极安装工具和第二代接地极安装装置，较好的解决了这一生产难题。
关键词：人工安装接地极 第一代接地极安装工具 第二代接地极安装装置
中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）08（c）-0035-02
由于遼河油区土壤电阻率较大，导致部分井站、变台、杆塔的接地电阻值偏高，不能达到相关行业标准。为有效降低接地电阻值，采用由原来的单根接地极改成3根2.5m接地极连成接地网的方案。在采用接地极连成接地网的实施过程中，因地理环境及接地极长度原因，给施工造成了极大困难。
目前国内接地极的施工方法主要有：一是使用人工挖掘、埋设接地极;二是使用机械挖掘，人工埋设接地极。针对辽河油田的实际情况、电网分布特点，接地极施工现场主要分布在野外，以农田、苇塘为主，施工范围受限，加之成本较高的原因，机械施工不能完全用于所有场合。使用人工挖掘、埋设接地极的方式虽可行，由于接地极的长度原因，所需挖掘较深坑道，耗时长，不利于生产及设备安全运行。
为此，在现有接地极常规施工方法、工具的基础上，研究出简单、易行，适合各类施工环境下接地极安装的高效施工工具的需求尤为迫切。
1 接地极安装工具研制方案
人工安装接地极的常规方法是用大锤击打接地极的顶端，使其植入地下。此种方法可免去大量的人工挖掘、回填的工作量，有效缩短施工时间。但是2.5m长的接地极通过人工作业的方法安装是很困难的，对于操作者的人身安全造成极大威胁的同时也会造成接地极顶端的损耗。
接地极安装工具研制目标，首先要尽量适用于人工安装接地极的方法，有利于适应野外各类特殊的施工环境，然后工具要尽量简单、可靠、可行，制作成本和使用成本都要低;关键技术是要解决在使用人工方法时，如何能够加快施工速度及在使用人工方法时，如何降低劳动强度;科学研究重点是如何降低击打面上。通过研究国内外的接地极施工工具，研制了“接地极安装专用工具”，很好的解决了这一生产难题。
此工具是由两角钢组成“L”型套筒，一端钢板焊接封堵，另一端焊接三只由钢板制成的空心长方体捶打座。使用时，将工具套装在接地极上，用大锤击打捶打座，将接地极植入地中。它显著特征为：⑴可利用废旧用料制作，节省材料;⑵捶打位置从接地极的顶端降到了捶打座上，有效降低了击打面，施工人员不需要站在梯子等不坚固的高处施工，保障施工人员安全;⑶施工人员能很容易的将整个接地极垂直砸入土壤中，不用挖掘较深的坑道，不用回填大量的土方，降低施工难度;⑷接地极垂直植入土壤，避免挖掘与回填土壤造成的土质疏松，保证接地极与土壤的紧密接触，降低接触电阻;⑸工具上三只捶打座可供2～3人同时操作，提高了接地极植入地中的速度，有效缩短了接地极的安装时间。
通过在施工中实际应用，此工具有效保障了施工人员安全，降低了施工难度，为整个油区接地网改造工作减少了许多不必要的工作量，提高了工作效率。
2 第二代接地极安装装置研制方案
第一代接地极安装工具在应用过程中发现一点不足，是施工人员仍要使用大锤击打，一旦锤头脱出，会威胁施工人员及周围人员安全。针对第一代安装工具的不足之处，我们设计了第二代接地极安装装置，非常有效的解决了这个问题。
装置主要组成及原理：装置主要由重力锤、固定器组成。重力锤主体部分是由两角钢焊接成接地极套筒，其两侧焊接钢管制成的重力锤手柄;固定器由上固定卡盘、液压千斤、下固定卡盘组成，上、下固定卡盘上有接地极可穿过的“L”型孔，下固定卡盘的“L”型孔两侧设有液压千斤箱和挡板。液压千斤顶可水平伸缩与挡板共同作用夹紧接地极，使固定器及接地极形成一体，也可避免接地极6发生弯曲变形，保证施工的安全性;套装在接地极外侧的重力锤可沿着接地极在上固定卡盘上部做上下往复运动，重力锤向下运动时击打上固定卡盘促使接地极进入地下。
此装置的技术创新点：（1）装置上、下两个固定卡盘固定在接地极上，利用上、下两个固定卡盘之间的液压千斤顶和挡板夹紧接地极。可以根据接地极的安装情况，随时调节上、下两个固定卡盘的安装位置，打击面可固定在接地极的任何位置，利于任何长度接地极的安装作业。（2）套装在接地极外侧的重力锤设置有便于操作的手柄，重力锤在固定卡盘上部做上下往复运动，利用重力锤的重力击打固定卡盘，使得接地极安装进地下。当重力锤的重力不足时，还可以施加额外的外力。（3）装置的上、下两个固定卡盘可设置成圆形或方形。
经过现场应用检验，这种新型的接地极安装装置因其独特的结构功能，使安装接地极更加方便快捷，尤其便于在野外等环境利用人工手段安装超长接地极，可减少施工人员，缩短施工时间，消除接地极人工安装过程中的各种不安全因素。应用此装置施工，一次可节约人工成本600～1000元，或一次可节约机械费用2000元，降低了各项成本，减轻了员工劳动强度，有效保证了员工人身安全，对于提高生产效率、节能降耗具有较大意义。
3 结语
接地极安装施工在电力工程施工中是必不可少的部分，施工质量的高低直接关系到电力设备、电网的安全运行及人员的人身安全。此种装置的研制与应用，极大降低了施工难度，为保障接地极安装施工质量起到重要作用。
此种装置适用范围较为广泛，可在辽河油田及其他油田推广使用，也可以应用到其他需要在野外接地极安装施工的单位;能够降低各项成本，为施工单位节约大量资金，从而带来可观的经济效益，对于提高生产效率、节能降耗具有较大意义。
今后，我们还将不断探索、研究更多、更便捷、更有效的施工方法、施工工具，为提高施工质量、施工效率，保障安全尽微薄之力。
参考文献
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