專利名稱：新型接地探針的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量桿塔接地電阻時使用的接地探針。
背景技術：
桿塔接地電阻是指電流經過鐵塔接地裝置進入大地并向周圍擴散時所遇到的電阻。降低桿塔接地電阻可以提高線路的耐雷水平，減少雷害事故，在桿塔附近降低接觸電壓和跨步電壓，防止人畜觸電事故。測量桿塔接地電阻的測量手段是解開被測量鐵塔的接地極，在被測量桿塔地線接地極(暫稱X)—側地上打入兩根輔助測接地探針，要求這兩根測接地探針(稱為Y)距離被測接地極80米左右，距被測桿塔接地極較遠的一根輔助接地探針 (稱為Z)距離被測接地極120米左右。接完線后，X-Y之間測出的是電壓量U，X-Z測出的是電流量I，桿塔接地電阻R=U/I，讀取電阻值。測量接地電阻時，解開桿塔接地裝置后，桿塔會失去接地保護，降低了鐵塔的設備可靠性，所以應盡量縮短測量時間，以盡快地恢復接地，盡快恢復鐵塔的設備可靠性。從目前的調查結果得出，從地表插、拔探針(占整個步驟用時36. 36%)和較緊檢查接線(占整個步驟用時7. 27%)這兩個占步驟占整個測量步驟的43. 63%，是造成接地測量接地電阻耗時長的主要問題。并且，當探針插入堅硬地表，人力無法拔出時候，需左右錘擊探針使得探針周圍土壤變松，以達到人力可以將其拔出的程度，傳統的測量線和探針接口位置正處于其上端側面易受錘擊部位，從而很易誤中錘擊毀壞。故錘擊松動時必須小心操作且盡量避免大力錘擊，如此使探針周圍土壤松動到可以拔出的程度，所耗時間就過長。以往的探針手柄垂直設置于探針一側的橫鐵，而把探針從堅硬地表拔出時無垂直受力點，需在水平方向的橫鐵上施加提力，這便產生一個作用在探針上的水平力矩，這個力矩又分解成向下的垂直插入力和探針對土壤側壁的橫向壓力，其中的對土壤的橫向壓力，也導致了探針對土壤摩擦力的增大，既增大了抗拔力，而這兩個力都是增大抗拔力的，從而使得探針更難以拔出，再加上目前探針尖為圓錐形結構，錐尖度為45度，使得尖度不夠，于尖度不夠會使得探針尖與地表接觸角度(既侵入角)過大，且尖頭容易變形進而變鈍(經調查線路隊探針頭變鈍率達85%)，由固體侵入角公式P=KTH In a/t,(式中K為阻力常數，H為硬度，T為彈性模量，a為侵入角，t為傾斜系數，P侵入壓力)，可知侵入角與所需侵入力成正相關。目前測量線與探針接地極的聯接方式采用鐵夾聯接結構，既把測量線連接在導電鐵夾在夾到探針上，會不可避免面臨鐵夾與探針接觸不良，及連接不牢固等問題。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種結構簡單，便于從地表插拔、測量線連接牢靠的新型接地探針。為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種新型接地探針，包括底端設置針尖的探針棒，探針棒的上部設置卡頭和提手，探針棒上對應測量線插頭設置測量線插孔；所述提手包括橫擔和分別連接于橫擔兩側的兩提拉桿，兩提拉桿端部分別鉸接于探針棒兩側，橫擔的兩側關于探針棒對稱設置。所述卡頭為固設于探針棒頂端的六角螺母。所述提拉桿為圓弧形，且與探針棒的夾角為30°。所述探針棒的針尖為四棱錐尖，錐度為25°。所述兩提拉桿與探針棒的鉸接點位于六角螺母的下側，測量線插孔位于兩提拉桿與探針棒鉸接點的下側。本實用新型的有益效果為1.由于錘擊松動存在弊端，將探針運動方式由擺動松動改為旋轉，同樣可以起到松動目的，在探針頂端設置卡頭即焊接六角螺母是最佳解決方案，根據力矩公式 Fl X L1=F2 X L2, 一把10寸扳手在普通成年人手中產生的力矩至少為2000牛，而10吋扳手長度為300毫米，探針直徑是16毫米，既Ll為8毫米，通過力矩公式變換F1=F2XL2/L1， 則作用在探針桿上的力為2000X300/8=75000牛，足以松動任何堅硬土質上的探針。安裝六棱螺母，把探針分別插入軟、硬不同的兩塊地，用一把10寸扳手分別旋動探針。既無需敲擊即可松動。2.為了使探針有垂直拔力點，在探針棒上鉆孔，給探針加裝相應大小的提拉桿， 提拉桿的圓弧部分與探針夾角為30度，弧長為10厘米，提拉桿為半圓形，上端配手提橫擔， 以便手提。當橫擔通過提拉桿轉至探針棒正上方，經測量手拔探針力F合與地面垂直，使得拔力點與地面夾角為90度。3.固體侵入角公式公式得，圓錐尖度越小，越容易進入地表，所以用車床改圓錐尖為四棱錐尖，錐度由45度改為25度。4.采用插拔式結構接口。測量時直接將測量線插頭插入測量線插孔，杜絕了測量線由于壓接不緊造成的松動、脫落故障。以5HZ的頻率對探針做振動試驗，振動半小時，探針與測量線還處于可靠連接狀態。壓接測量線的步驟，也無需檢查“螺栓松動”、“線頭脫落”等故障，節約了 4分鐘時間，與測量線接觸沒有出現松動。本實用新型所述的新型接地探針提高了設備的可靠性，降低人員工作危險性。縮短了測量桿塔接地電阻時間，提高了工作效率。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型的提手落下時的結構示意圖；圖3是圖1中的A-A視圖。
具體實施方式
由圖1-圖3所示的一種新型接地探針，包括底端設置針尖6的探針棒5，所述探針棒5的針尖6為四棱錐尖，錐度為25°。探針棒5的上部設置卡頭和提手，所述卡頭為固設于探針棒5頂端的六角螺母3。探針棒5上對應測量線插頭7設置測量線插孔4。所述提手包括橫擔1和分別連接于橫擔1兩端的兩提拉桿2，橫擔1的兩側關于探針棒5對稱設置，兩提拉桿2端部分別鉸接于探針棒5兩側，具體可將探針棒5兩側上分別鉆孔，將兩提拉桿2的端部分別插入探針棒5的鉆孔內實現鉸接，這樣，提手就可以在探針棒5上前后翻轉，即當提手豎起提拉時，橫擔1位于探針棒5正上方，橫擔1的中心位置正對探針棒5，橫擔1與兩提拉桿2呈倒三角形，兩提拉桿2也關于探針棒5對稱。提拉桿2為圓弧形，且與探針棒5的夾角為30°，弧長為10厘米。所述兩提拉桿2與探針棒5的鉸接點位于六角螺母3的下側，測量線插孔4位于兩提拉桿2與探針棒5鉸接點的下側。
將探針棒5插入地下后，將測量線插頭7插入測量線插孔4，測量完畢后用一把10 寸扳手旋動探針的六角螺母3，將探針運動方式由原來的擺動松動改為旋轉，同樣可以起到松動目的。然后手提提手的橫擔1使探針有垂直拔力點，使得拔力點與地面夾角為90度， 較容易將探針拔出地表。當然，本實用新型不拘泥于上述形式，卡頭可為能使用扳手轉動的帶有棱角的任意形狀。
權利要求1.一種新型接地探針，包括底端設置針尖的探針棒，其特征在于探針棒的上部設置卡頭和提手，探針棒上對應測量線插頭設置測量線插孔；所述提手包括橫擔和分別連接于橫擔兩側的兩提拉桿，兩提拉桿端部分別鉸接于探針棒兩側，橫擔的兩側關于探針棒對稱設置。
2.如權利要求1所述的新型接地探針，其特征在于所述卡頭為固設于探針棒頂端的六角螺母。
3.如權利要求1或2所述的新型接地探針，其特征在于所述提拉桿為圓弧形，且與探針棒的夾角為30°。
4.如權利要求3所述的新型接地探針，其特征在于所述探針棒的針尖為四棱錐尖，錐度為25°。
5.如權利要求4所述的新型接地探針，其特征在于所述兩提拉桿與探針棒的鉸接點位于六角螺母的下側，測量線插孔位于兩提拉桿與探針棒鉸接點的下側。
專利摘要本實用新型公開了一種新型接地探針，包括底端設置針尖的探針棒，探針棒的上部設置卡頭和提手，探針棒上對應測量線插頭設置測量線插孔；所述提手包括橫擔和分別連接于橫擔兩側的兩提拉桿，兩提拉桿端部分別鉸接于探針棒兩側，橫擔的兩側關于探針棒對稱設置。本實用新型是一種結構簡單，便于從地表插拔、測量線連接牢靠的新型接地探針。
文檔編號G01R27/20GK202057685SQ20112013353
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月29日 優先權日2011年4月29日
發明者劉偉, 李衛軍, 黃恒碩 申請人:河南省電力公司駐馬店供電公司