专利汇可以提供接地电极棒专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种在电 力 配电线路上的设备的接地 电极 棒,它包括一棒体,棒体的一端设置有一锤击安全套,在棒体的另一端设有一钻地安全锥。锤击安全套和钻地安全锥的外径大于棒体的外径,可有效保护棒体在捶击穿过碎石层时不会受到刮伤,有效可行地将整支 接地电极 棒完全的施工安装在大地中,彻底解决数十年来生产制造业界与施工安装业界的困扰,此突破性的设计设置,确实是接地电极棒很大的完美改革。本发明接地电极棒也可以当避雷针使用,由于头部及尾部的密闭性良好,不会有 水 气进入,防 腐蚀 效果均大大优于传统避雷针,而且最具经济价值。,下面是接地电极棒专利的具体信息内容。
1.一种接地电极棒,包括一棒体,其特征在于:在所述的棒体 (1)的一端设置有一锤击安全套(3),在棒体(1)的另一端设有一钻 地安全锥(2);所述的锤击安全套(3)呈柱状,其一端开有与棒体端 部相适配的空腔A(31);所述的钻地安全锥(2)包括一呈锥状的头部 (21)和用于与棒体(1)连接的柱状尾部(22),在柱状尾部(22)的 端面开有与棒体(1)的端部相适配的空腔B(23)。
2.根据权利要求1所述的接地电极棒,其特征在于:所述的棒 体(1)的端部为圆柱状或棱柱状;所述的锤击安全套的空腔A(31)为 与棒体(1)端部形状相适配的横截面呈圆形或多边形的柱状;所述的 钻地安全锥的空腔B(23)为与棒体(1)端部形状相适配的横截面呈圆 形或多边形的柱状。
3.根据权利要求1所述的接地电极棒,其特征在于:所述的钻 地安全锥(2)的头部(21)为圆锥体状、或棱锥体状或扁锥体状。
4.根据权利要求2所述的接地电极棒,其特征在于:所述的棒 体(1)的端部与锤击安全套的空腔A(31)为过渡配合或过盈配合;所 述的钻地安全锥(2)的空腔B(23)与相配合的柱状棒体(1)另一端 部为过渡或过盈配合。
5.根据权利要求1所述的接地电极棒,其特征在于:所述的棒体 (1)的端部与锤击安全套(3)的空腔A(31)的连接方式为下面中的 任一种:
所述的锤击安全套(3)的空腔A(31)为螺孔,棒体(1)的端部 设有与所述的螺孔相配的外螺纹(12);
所述的锤击安全套(3)的空腔A(31)和棒体(1)的端部焊接为 一体。
6.根据权利要求1所述的接地电极棒,其特征在于:所述的棒 体(1)的端部与钻地安全锥(2)的空腔B(23)的连接方式为下面中 的任一种:
所述的钻地安全锥(2)的空腔B(23)为螺孔,与安全锥(2)相 连接的棒体(1)端部设有与所述的安全锥(2)的螺孔相配的外螺纹(14);
所述的钻地安全锥(2)的空腔B(23)与棒体(1)端部焊接为一 体。
7.根据权利要求4所述的接地电极棒,其特征在于:所述的棒 体(1)的两个端部分别设有倒角或圆角(11)。
8.根据权利要求4所述的接地电极棒,其特征在于:所述的钻 地安全锥(2)的空腔B(23)呈内小外大的略带有锥度的锥孔状;所述 的锤击安全套(3)的空腔A(31)呈外大内小的略带有锥度的锥孔状。
9.根据权利要求4所述的接地电极棒,其特征在于:所述的锤 击安全套(3)与棒体(1)连接部位之间至少设有一个键槽(33)和与 之相配的键(13);所述的键槽(33)设在锤击安全套(3)的空腔A(31) 内或设在棒体(1)端部的外表面;所述的键(13)设在棒体(1)端部 的外表面或设在所述的锤击安全套(3)的空腔A(31)内表面。
10.根据权利要求2所述的接地电极棒,其特征在于:所述的钻 地安全锥(2)的尾部(22)与棒体(1)连接部位之间至少设有一个键 槽(24)和与之相配的键(15);所述的键槽(24)设在钻地安全锥(2) 的尾部(22)的空腔B(23)内或设在棒体(1)端部的外表面;所述的 键(15)设在棒体(1)端部的外表面或设在所述的钻地安全锥(2)的 尾部(22)的空腔B(23)内表面。
11.根据权利要求2-10其中任一项所述的接地电极棒,其特征 在于:所述的锤击安全套(3)的外表面为圆柱状或棱柱状。
12.根据权利要求2-10其中任一项所述的接地电极棒,其特征 在于:所述的钻地安全锥(2)的柱状尾部(22)的外表面为圆柱状或 棱柱状。
13.根据权利要求11所述的接地电极棒,其特征在于:所述的锤 击安全套(3)的外表面进一步设有至少一条、钻地时用于排出细土的 起土沟A(36)。
14.根据权利要求12所述的接地电极棒,其特征在于:所述的钻 地安全锥(2)的柱状尾部(22)的外表面进一步设有至少一条、钻地 时用于排出细土的起土沟B(26)。
15.根据权利要求13所述的接地电极棒,其特征在于:所述的起 土沟A(36)为直线状、或与轴线成一定交角的斜线状、或呈螺旋线状 中的一种。
16.根据权利要求14所述的接地电极棒,其特征在于:所述的起 土沟B(26)为直线状、或与轴线成一定交角的斜线状、或呈螺旋线状 中的一种。
技术背景
接地电极棒是接地电极的一种,是用来把各种电气、电子、电讯等 设备,电力及电讯线路及建筑物等接地(亦可当避雷针使用),以电气 方式经由设置于大地中的接地电极,使异常电流经由接地电极流放于大 地,以确保各项设置正常运转及社会大众生命之安全。对于国家经济的 稳定成长,社会大众生命财产的保障,具备有相当关键的重要贡献。因 此,接地在电气领域里,占据有非常重要的地位与必备条件,是不可缺 少的。接地分为两大类,一为强电接地,是作为安全保护用,平常不流 通电流,主要是以安全为目的,有异常电流时才经由接地电极流放于大 地,如系统接地、设备接地、防雷接地、等电位接地。一为弱电接地, 是作为电路功能之用,平时电路电流异常时即经由接地电极流放于大 地,主要是以电路之稳定为目的,如防静电接地、防噪声接地、功能接 地等。
现有的接地电极有带状、板状、管状及棒状等,但以棒状的最被普 遍采用,主要取其安装简易。棒状接地电极又有铁棒、钢棒、镀锌钢棒、 包不锈钢铝棒、包碳钢棒、包铜钢棒及镀铜钢棒等,但以包铜钢棒与镀 铜钢棒的导电性、耐腐蚀性、搬运性最优越、施工安装最简便,故为一 般接地电极所最常采用,使用量亦最多。包铜钢棒与镀铜钢棒其外包铜 层,依据国际标准,其厚度为0.254mm以上即可,这样的结构系取钢棒 作心体机械强度大,易于捶击进入大地的优良施工性,外包(覆)铜层 则取电流的流通系集肤效应的优良导电性及铜的耐腐蚀性高。如此的结 构也最符合经济及应用效益。若整支棒体均为含铜99.6%以上的铜棒, 则其机械强度不足,要捶击进入大地安装施工困难,且价格昂贵,无经 济及实用效益。
然而,包铜钢棒与镀铜钢棒的生产制造及现场施工过程中仍存在以 下问题:施工时,无论是镀铜钢棒还是包铜钢棒,打入大地时若大地太 硬或有碎石,铜层会刮伤或玻璃,铜层一经刮伤,钢棒即会腐蚀膨胀, 使铜层剥离,丧失接地效果,最严重的是铜层立即剥离。若遇到石块或 硬物,钢棒会偏离弯曲,除铜层受到刮伤受损,会使钢棒腐蚀膨胀,除 了造成铜层剥离外,因埋深不足,无法取得较小电阻,需再串联增加接 地棒的设置,直到量取的电阻符合规定,会增加设置接地棒支数及设置 成本。对于镀铜钢棒由于在电镀过程中,对于棒体的圆周,其镀铜厚度 极不均匀,若在各点均需达到最小的厚度值,则各点最大与最小的差异 约在0.254~0.402mm之间,铜层厚度的品质控制非常困难,棒体会从 最薄的镀铜层涨裂,同时,由于钢棒镀上电位比其贵位的铜,依不同金 属组合的特性,铜会促进钢的腐蚀,且镀铜的铜层密度低,又无法避免 针孔性的产生,当含有电解质的水分渗入该处,即引起铜与钢组合所致 的galvanic(流电)腐蚀,镀膜内侧的钢渐腐蚀膨胀,将铜层涨裂剥离, 丧失接地效果。由于镀铜钢棒有针孔性腐蚀问题,棒体的头尾又无铜层, 镀铜钢棒因镀铜技术与棒体设计结构都具有先天性的不理想状态与腐 蚀弱点,因而,镀层不均匀会增加施工过程中对铜层的划伤的机会进而 诱发针孔性腐蚀。对于包铜钢棒来说,虽然不存在铜层厚度不均匀,因 铜层密度高,也无针孔性腐蚀问题,但是因制造技术无法使铜层与钢棒 完全密合,设置后水气会由棒体头部与尾部或受刮伤部分渗入,引起钢 棒锈蚀膨胀将铜层涨裂,丧失接地效果。
镀铜钢棒与包铜钢棒的上述缺点,生产制造业界以迄目前都难以针 对问题做有效而妥当的改善,以致在电力业界使用镀铜钢棒,电信业界 使用包铜钢棒的情况,数十年来均未改变。
本发明接地电极棒的开发者,一生从事电力事业工作,又有多年生 产制造镀铜钢棒及包铜钢棒及现场施工设置与拆除的实务工作经验,对 于镀铜钢棒与包铜钢棒打入大地,施工装置后,是否整支未遭受刮伤而 完整的埋入大地的不确定性深感困扰,因大地各处电阻不同,且埋深2.4 公尺以上,大部分需穿过碎石层,尤其是街道或建筑物旁,一定会穿过 级配碎石层,且一经装置即需承担五十年以上的电气安全功能的长久装 置,因此接地电极棒完整无伤的埋入大地至关重要。
综上所述,由于镀铜钢棒和包铜钢棒在使用时,是通过锤击深入到 大地深层,作为捶击的头部与钻入大地的尾部均无铜层,因此其锤击头 部和锥形尾部成为导致铜剥离的关间部位,一种能够避免头部捶击及锥 形尾部钻入大地时,若有铜层会遭撕裂而波及棒体铜层受损的接地电极 棒成为所需。
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