760kN盤形絕緣子卡具的製作方法
2023-10-23 09:51:22 2
760kN盤形絕緣子卡具的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，包括前卡、後卡以及兩套發力緊線裝置，每套發力緊線裝置的兩端分別連接在前卡和後卡上，所述前卡和後卡均包括：卡主體和與卡主體鉸連的卡上蓋，卡主體和卡上蓋抱卡在760kN盤形絕緣子鋼帽與絕緣件之間的凹槽上。本發明的760kN盤形絕緣子卡具解決了目前國內外尚無更換760kN盤形絕緣子專用閉式卡的難題，提高了特高壓、多分裂大截面導線、超高壓大跨越等輸電線路運維單位檢修大噸位盤形絕緣子的能力。
【專利說明】760kN盤形絕緣子卡具
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種架空輸電線路的檢修工具，具體涉及一種760kN盤形絕緣子卡具。
【背景技術】
[0002]閉式卡具已經廣泛應用於更換架空輸電線路盤形單片絕緣子，它以安全可靠、操控方便等優點獲得了電力生產、施工等企業的青睞，成為了更換單片盤形絕緣子不可或缺的工器具。
[0003]隨著電網建設的快速發展，特高壓交直流線路、多分裂和大截面導線不斷湧現，當今在架空輸電線路上使用大噸位盤形絕緣子的數量越來越多，運行中的絕緣子由於老化、外力破壞等原因會產生一定數量的不符合規程標準要求的絕緣子，形成輸電設備缺陷危及到輸電線路的安全運行，對於760kN級大噸位盤形絕緣子，其具有運行張力大、單片絕緣子重高空不易操作的特點。國內外目前尚無更換760kN盤形單片盤形絕緣子的閉式卡，若採用傳統的作業工藝和更換工具，存在著作業工具多、作業人員多、作業耗費時間長、安全風險難於控制等問題，不符合電力企業提升運檢工作效率、快速消除缺陷、確保電網安全的社會責任要求，更不符合電力企業專業化特徵。
【發明內容】
[0004]為解決現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種760kN盤形絕緣子卡具，解決輸電線路運行單位在更換760kN單片絕緣子時尚無安全可靠、操控靈活方便的檢修作業工具的問題。
[0005]為了實現上述目標，本發明採用如下的技術方案:
760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，包括前卡、後卡以及兩套發力緊線裝置，每套發力緊線裝置的兩端分別連接在前卡和後卡上，所述前卡和後卡均包括:卡主體和與卡主體鉸連的卡上蓋，卡主體和卡上蓋抱卡在760kN盤形絕緣子鋼帽與絕緣件之間的凹槽上。
[0006]前述的760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，所述發力緊線裝置包括液壓絲槓、機械絲槓，液壓絲槓和機械絲槓相互連接。
[0007]前述的760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，所述前卡和後卡均包括:螺栓、銷軸、彈性擋圈，卡上蓋一端通過銷軸與卡主體相連，卡上蓋另一端通過螺栓和彈性擋圈與卡主體相連。
[0008]前述的760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，所述液壓絲槓包括液壓缸、活塞杆、液壓操作手柄和卸載開關，所述機械絲槓包括凸頭絲杆、凹頭絲杆、內絲環套和機械操作手柄，液壓操作手柄和卸載開關安裝在液壓缸上，活塞杆的一端與液壓缸相連，活塞杆的另一端與凸頭絲杆相連，凸頭絲杆和凹頭絲槓之間通過內絲環套相連，內絲環套上安裝所述機械操作手柄，液壓缸一端和凹頭絲槓一端分別連接在前卡和後卡上。
[0009]前述的760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，還包括託瓶架，所述託瓶架分別與前卡和後卡相連。
[0010]前述的760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，所述託瓶架包括託瓶架主體、連接板組件和託瓶環，所述託瓶架主體包括固定端頭和活動端頭，所述固定端頭通過連接板組件與前卡相連，所述活動端頭通過託瓶環與後卡相連。
[0011]前述的760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，所述卡主體兩側設置有耳板，所述固定端頭通過連接板組件與前卡的耳板相連，所述活動端頭通過託瓶環與後卡的耳板相連。
[0012]前述的760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，所述前卡和後卡由鈦合金製成，額定工作荷載為190kN。
[0013]前述的760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，所述液壓絲槓的額定工作負荷為120kN，機械絲槓的額定工作負荷為120 kN。
[0014]前述的760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，所述託瓶架由鋁合金製成。
[0015]本發明的有益之處在於:本發明的760kN盤形絕緣子卡具解決了目前國內外尚無更換760kN盤形絕緣子專用閉式卡的難題，提高了特高壓、多分裂大截面導線、超高壓大跨越等輸電線路運維單位檢修大噸位盤形絕緣子的能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明760kN盤形絕緣子卡具的優選結構示意圖；
圖2是本發明760kN盤形絕緣子卡具中前卡或後卡的結構示意圖；
圖3是本發明760kN盤形絕緣子卡具中發力緊線裝置的結構示意圖；
圖4是本發明760kN盤形絕緣子卡具中託瓶架的主視圖；
圖5是本發明760kN盤形絕緣子卡具中託瓶架的俯視圖；
圖6是本發明760kN盤形絕緣子卡具中託瓶架的右視圖。
[0017]圖中附圖標記的含義:
1、卡上蓋，2、螺栓，3、銷軸，4、彈性擋圈，5、卡主體，6、液壓缸，7、活塞杆，8、液壓操作手柄，9、卸載開關，10、凸頭絲杆，11、凹頭絲杆，12、內絲環套，13、機械操作手柄，14、託瓶架主體，15、連接板組件，16、託瓶環，17、耳板，18、後卡，19、前卡，20、發力緊線裝置，21、絕緣子。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖和具體實施例對本發明作具體的介紹。
[0019]參照圖1所示，本發明760kN盤形絕緣子21卡具，包括前卡19、後卡18以及兩套發力緊線裝置20，每套發力緊線裝置20的兩端分別連接在前卡19和後卡18上，前卡19和後卡18均包括:卡主體5和與卡主體5鉸連的卡上蓋I，卡主體5和卡上蓋I抱卡在760kN盤形絕緣子21鋼帽與絕緣件之間的凹槽上。
[0020]本發明760kN盤形絕緣子21卡具是利用760kN盤形絕緣子21鋼帽做支點，在擬更換單片絕緣子21前後的絕緣子21鋼帽上，分別安裝卡具的前卡19和後卡18，用2套液壓機械組合絲杆通過螺栓2與前卡19、後卡18連接起來，組成卡具更換單片絕緣子21的發力緊線裝置20，高空作業人員通過操作液壓機械組合絲杆的手柄，收緊發力緊線裝置20，轉移被檢修絕緣子21上的機械荷載，通過懸掛在發力緊線裝置20下方的託瓶架，託住已鬆弛的絕緣子21串，高空作業人員通過取銷工具將需更換的絕緣子21摘除，實現單片絕緣子21的更換和檢修。
[0021]如圖2所示是本發明760kN盤形絕緣子21卡具中前卡19或後卡18的結構示意圖。前卡19和後卡18均包括:螺栓2、銷軸3、彈性擋圈4，卡上蓋I 一端通過銷軸3和彈性擋圈4與卡主體5相連，卡上蓋I另一端通過螺栓2、銷軸3和彈性擋圈4與卡主體5相連。藉助螺栓2和銷軸3轉動，打開或閉合卡上蓋1，將前卡19、後卡18安裝在擬更換單片絕緣子21前後的絕緣子21鋼帽上，形成發力緊線裝置20的支點。作為改進，螺栓2為丁字螺栓2。進一步，前卡19和後卡18由鈦合金製成，額定工作荷載為190kN。進一步優選航空鍛造的鈦合金材料按照760kN盤形絕緣子21鐵帽外形尺寸線切割而成。
[0022]如圖3是本發明760kN盤形絕緣子21卡具中發力緊線裝置20的結構示意圖。發力緊線裝置20包括液壓絲槓、機械絲槓，液壓絲槓和機械絲槓相互連接。這樣既保證了安裝或拆卸長度冗長，又縮短了液壓絲槓的長度，從而降低了整套卡具的重量。進一步，液壓絲槓包括液壓缸6、活塞杆7、液壓操作手柄8和卸載開關9，機械絲槓包括凸頭絲杆10、凹頭絲杆11、內絲環套12和機械操作手柄13，液壓操作手柄8和卸載開關9安裝在液壓缸6上，活塞杆7的一端與液壓缸6相連，活塞杆7的另一端與凸頭絲杆10相連，凸頭絲杆10和凹頭絲槓之間通過內絲環套12相連，內絲環套12上安裝機械操作手柄13，液壓缸6—端和凹頭絲槓一端分別連接在前卡19和後卡18上。作為改進，本發明的液壓機械組合絲槓包括120kN液壓絲槓和120kN機械絲槓，即液壓絲槓的額定工作負荷為120kN，機械絲槓的額定工作負荷為120 kN。此時液壓絲槓的行程為200mm,機械絲槓的行程為250 mm。從而可以確保更換760kN單片盤形絕緣子21是可行的。120kN液壓絲槓包括液壓缸6、活塞杆
7、操作手柄、卸載油門，液壓缸6尾部加工有帶內絲螺孔的凹槽，活塞杆7外露端頭加工有帶內絲螺孔的凹槽；120kN機械絲槓包括絲槓和操作手柄，120kN機械絲槓的一個端頭加工成帶內絲螺孔的凸槽，另一個端頭加工成帶內絲螺孔的凹槽；通過專用螺栓2將後卡18、液壓缸6、活塞杆7、機械絲槓和前卡19連接起來，組成760kN盤形絕緣子21卡具發力緊線裝置20。
[0023]作為本發明的一個獨創的重大創新點。本發明還包括託瓶架，託瓶架分別與前卡19和後卡18相連。本發明與現有技術相比，在前卡19和後卡18上增加了託瓶架，其在國內外均是首創。
[0024]如圖4是本發明760kN盤形絕緣子21卡具中託瓶架的主視圖；如圖5是本發明760kN盤形絕緣子21卡具中託瓶架的俯視圖；如圖6是本發明760kN盤形絕緣子21卡具中託瓶架的右視圖。本發明託瓶架包括託瓶架主體14、連接板組件15和託瓶環16，託瓶架主體14包括固定端頭和活動端頭，固定端頭通過連接板組件15與前卡19相連，活動端頭通過託瓶環16與後卡18相連。這樣,如圖5所示,託瓶架主體14懸掛在760kN盤形絕緣子21卡具發力緊線裝置20的正下方，通過操作發力緊線裝置20手柄，完成絕緣子21串荷載轉移，使待檢修的單片絕緣子21鬆弛下垂並被懸掛在正下方的託瓶架主體14託住，然後高空作業人員採用取銷工具在託瓶架上完成單片絕緣子21的更換檢修。進一步，卡主體5兩側設置有耳板17，固定端頭通過連接板組件15與前卡19的耳板17相連，活動端頭通過託瓶環16與後卡19的耳板17相連。在前卡19和後卡18主體5耳板17上對稱設有內絲螺栓2安裝孔，通過專用螺栓2將兩組液壓機械組合絲槓和前卡19和後卡18安裝連接成「口」字形的閉式卡發力緊線裝置20，再通過2個連接板組件15和2個託瓶架環，將鋁合金託瓶架懸掛在「口 」字形閉式卡發力緊線裝置20下方，通過套在託瓶架主管上的託瓶架環滑動，做到收緊或展放液壓機械組合絲槓時託瓶架長度同步調整。
[0025]本發明對材質進行了改進,前卡19和後卡18由鈦合金製成,額定工作荷載為190kN。託瓶架由鋁合金製成。在保證工具安全可靠的前提下，運用高強度、重量輕合金材料一方面大幅度降低了 760kN絕緣子21卡具主體部件的重量，提升了作業現場工具搬運和高空安裝的工作效率，另一方面在絕緣子21串有限結構空間內使用卡具進行更換單片絕緣子21作業成為現實；針對760kN單片絕緣子21重達30公斤這一情況，通過採用閉式卡託瓶架進一步提高了高空作業時的可操作性和安全性；採用兩組液壓機械組合絲槓作為該閉式卡的發力緊線裝置20，既滿足卡具安裝時的行程需求，又解決絕緣子21串大張力和作業操作輕便性的要求。
[0026]以更換從鐵塔橫擔嚮導線側數第N片760kN盤形絕緣子21為例，下面介紹本發明760kN盤形絕緣子21卡具現場實施流程步驟，如下所示。
[0027]步驟1、地面電工通過繩索將前卡19、後卡18依次傳遞給高空作業人，高空作業人員將打開前卡19的卡上蓋1，將前卡19安裝在第(N-1)片760kN盤形絕緣子21的鐵帽上，使前卡19的內前凸卡在鐵帽與絕緣件間的結構槽，旋轉前卡19使前卡19兩側耳板17與絕緣子21串軸線在一平面上，然後緊固螺栓2，使前卡19的內前凸完全咬住鐵帽與絕緣件間的結構槽。
[0028]步驟2、同上操作，將後卡18牢固安裝在第(N+2)片760kN盤形絕緣子21的鐵帽上。
[0029]步驟3、地面電工在地面將120kN發力緊線裝置20按照附圖2連接安裝好，通過繩索將兩套發力緊線裝置20依次傳遞給高空作業人員，高空作業人員按照圖1將兩套發力緊線裝置20和前卡19、後卡18連接安裝好。
[0030]步驟4、地面電工將託瓶架通過繩索將託瓶架傳遞給高空作業人員，高空作業人員按照附圖4將託瓶架和前卡19、後卡18連接安裝好。
[0031]步驟5、高空作業人員同步操作兩套發力緊線裝置20的120kN機械操作手柄13，收緊兩套發力緊線裝置20至兩套發力緊線裝置20處於繃緊狀態，然後高空作業人員檢查確認760kN盤形絕緣子21卡具各部件安裝連接情況完好。
[0032]步驟6、高空作業人員繼續同步操作兩套發力緊線裝置20的120kN機械操作手柄13，當單手操作機械操作手柄13感到費力時，停止機械操作手柄13的收緊操作。
[0033]步驟7、高空作業人員同步操作兩套發力緊線裝置20的120kN液壓操作手柄8，繼續收緊兩套發力緊線裝置20完成被檢修絕緣子21串荷載轉移，直至被更換的第N片760kN盤形絕緣子21鬆動、下垂被託瓶架託住。
[0034]步驟8、高空作業人員通過盤形絕緣子21取銷器，取出第N片、第(N+1)片760kN盤形絕緣子21鐵帽中的鎖緊銷子，拆開第N片絕緣子21並用繩索傳遞給地面電工；地面電工然後用繩索將I片新絕緣子21起吊傳遞給高空作業人員。
[0035]步驟9、高空作業人員將新絕緣子21放在託瓶架上後，解開傳遞繩索，將新絕緣子21裝入絕緣子21串，並安裝好第N片、第(N+1)片760kN盤形絕緣子21鐵帽中的鎖緊銷子，檢查轉動新絕緣子21，使鐵帽中的銷子朝向、安裝連接等符合要求。
[0036]步驟10、高空作業人員同步操作兩套發力緊線裝置20的120kN液壓絲槓的卸載開關9，通過活塞杆7運動完成大噸位段張力荷載轉移；高空作業人員再同步操作兩套發力緊線裝置20的120kN機械絲槓的機械操作手柄13，調松兩套發力緊線裝置20，完成剩餘張力荷載的轉移，通過操作機械絲槓的機械操作手柄13直至兩套發力緊線裝置20處於鬆弛可拆卸狀態。
[0037]步驟11、高空作業人員依次拆除託瓶架、兩套發力緊線裝置20和前卡19和後卡18，並用繩索傳遞到地面，地面人員整理工具裝箱，高空作業人員攜帶轉向滑車、傳遞繩索下塔，檢修負責人核實檢修現場情況，宣布更換作業結束。
[0038]步驟12、該閉式卡可以用於帶電作業和停電作業更換760kN單片絕緣子21，帶電作業和停電作業更換的操作步驟相同如上所述。不同點在於高空作業人員和工作負責人要有帶電作業操作資格證、作業時與帶電體及接地體的距離應滿足《電力安全工作規程(輸電線路部分)》有關要求、高空作業人員應穿著整套合格的屏蔽服(帽、衣服、襪、導電鞋)並使用合格的絕緣繩索。
[0039]藉由上述技術方案，本發明760kN盤形絕緣子21卡具至少具有下列優點和效益:
l、760kN盤形絕緣子21卡具的成功研製，解決了目前國內外尚無更換760kN盤形絕緣
子21專用閉式卡的難題，提高了特高壓、多分裂大截面導線、超高壓大跨越等輸電線路運維單位檢修大噸位盤形絕緣子21的 能力。
[0040]2、760kN盤形絕緣子21卡具的前卡19、後卡18採用具有強度高、重量輕等特點的鈦合金材料製作而成，一方面保證閉式卡工作荷載滿足規程安全要求的同時，製作了體積比較小的前卡19和後卡18，確保了在絕緣子21串有限空間結構尺寸內現場順利安裝?』另一方面大幅度降低了前卡19、後卡18單件的重量，方便了現場搬運、高空安裝和拆卸，確保了閉式卡的實用性，提高了現場高空作業的安全性。
[0041]3、120kN液壓機械組合絲槓的研製成功，一方面通過引入機械絲槓解決了發力緊線裝置20的行程問題，同時也減少了液壓絲槓的長度，從而降低了發力緊線裝置20的整體重量，提高了整套卡具高空安裝的安全性和實用性；另一方面通過機械絲槓預收緊和液壓絲槓大噸位張力收緊的功能分配，確保了收緊或放鬆發力緊線裝置20時的安全可靠、操作方便。
[0042]4、760kN盤形絕緣子21具有單片重量重、結構高度大、盤徑大等特點，致使高空檢修操作時很難拆卸或安裝到位，更容易發生作業人員拿不住高空掉落，通過在閉式卡發力緊線裝置20正下方懸掛鋁合金託瓶架，很好地解決了 760kN盤形絕緣子21難拆卸、難安裝、易高空掉落等問題，從而提高了檢修工作的效率和安全性。
[0043]5、一套760kN盤形絕緣子21卡具由前卡19和後卡18、發力緊線裝置20、託瓶架三個獨立部分構成，各部份之間通過採用螺栓2連接，這樣既便於現場搬運、吊裝，又便於倉庫存放保管。
[0044]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和優點。本行業的技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本發明，凡採用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，包括前卡、後卡以及兩套發力緊線裝置，每套發力緊線裝置的兩端分別連接在前卡和後卡上，所述前卡和後卡均包括:卡主體和與卡主體鉸連的卡上蓋，卡主體和卡上蓋抱卡在760kN盤形絕緣子鋼帽與絕緣件之間的凹槽上。
2.根據權利要求1所述的760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，所述發力緊線裝置包括液壓絲槓、機械絲槓，液壓絲槓和機械絲槓相互連接。
3.根據權利要求2所述的760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，所述前卡和後卡均包括:螺栓、銷軸、彈性擋圈，卡上蓋一端通過銷軸與卡主體相連，卡上蓋另一端通過螺栓和彈性擋圈與卡主體相連。
4.根據權利要求3所述的760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，所述液壓絲槓包括液壓缸、活塞杆、液壓操作手柄和卸載開關，所述機械絲槓包括凸頭絲杆、凹頭絲杆、內絲環套和機械操作手柄，液壓操作手柄和卸載開關安裝在液壓缸上，活塞杆的一端與液壓缸相連，活塞杆的另一端與凸頭絲杆相連，凸頭絲杆和凹頭絲槓之間通過內絲環套相連，內絲環套上安裝所述機械操作手柄，液壓缸一端和凹頭絲槓一端分別連接在前卡和後卡上。
5.根據權利要求1至4任一項所述的760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，還包括託瓶架，所述託瓶架分別與前卡和後卡相連。
6.根據權利要求5所述的760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，所述託瓶架包括託瓶架主體、連接板組件和託瓶環，所述託瓶架主體包括固定端頭和活動端頭，所述固定端頭通過連接板組件與前卡相連，所述活動端頭通過託瓶環與後卡相連。
7.根據權利要求6所述的760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，所述卡主體兩側設置有耳板，所述固定端頭通過連接板組件與前卡的耳板相連，所述活動端頭通過託瓶環與後卡的耳板相連。
8.根據權利要求5所述的760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，所述前卡和後卡由鈦合金製成，額定工作荷載為190kN。
9.根據權利要求5所述的760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，所述液壓絲槓的額定工作負荷為120kN，機械絲槓的額定工作負荷為120 kN。
10.根據權利要求5所述的760kN盤形絕緣子卡具，其特徵在於，所述託瓶架由鋁合金製成。
【文檔編號】H02G1/02GK103441445SQ201310328130
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月31日 優先權日:2013年7月31日
【發明者】丁道軍, 張雲翔, 張長松 申請人:國家電網公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司檢修分公司