220kV大跨越高塔懸垂絕緣子串帶電更換方法
2023-06-01 14:11:11
專利名稱：220kV大跨越高塔懸垂絕緣子串帶電更換方法
技術領域：
本發明涉及一種帶電更換絕緣子串的作業工具，特別是220kV大跨越高塔懸垂絕緣子串帶電更換方法。
背景技術：
隨著技術發展，在高壓輸電線路上，特別是一些大跨越輸電線路的高塔上，所採用的設備都是大荷載的作業設備，因高塔設備型式特殊、荷載大，難以採用常規作業工具進行更換。例如220kV嵩禾1、II路大跨越高塔設計採用鋼管杆，以耐張一直線一直線一直線一直線一耐張的跨越方式，大跨越檔距為795m、1279m、1237m、1278m、460m，最大垂直檔距為2157m，塔全高分別為118m、145m、181m、162m，工程導線採用雙分裂特強型鋼芯鋁合金線(中防腐)，截面積S=729.0mm2，外徑d=35.1mm，計算質量G=3297 kg / km ;高塔每相懸垂串採用22片FC400/205雙串組成，單片玻璃絕緣子結構高度為205mm，絕緣子串長為4510mm，絕緣子串組裝高度5685mm，絕緣子串總質量為308 kg。由於這些大荷載的設備是普通線路的數倍，普通的帶電作業緊線 器受力太大，操作困難，無法對該設備進行有效操作，大大增加了作業人員的勞動強度，而工作效率卻是極低；而且由於高塔高度極高，其所形成的塔型需要考慮環境、風荷等因素，因此橫擔結構複雜，特別是絕緣子串的安裝，高塔每相懸垂絕緣子串都安裝有一組招弧角和一組均壓環，無法找到有效的空間用於安裝作業工具，因此該大跨越高塔懸垂絕緣子串尚無法進行帶電作業。
發明內容
本發明的目的在於根據現有技術的不足之處而提供一種操作方便、減少勞動強度、提高工作效率的220kV大跨越高塔懸垂絕緣子串帶電更換方法。本發明的目的是通過以下途徑來實現的:
220kV大跨越高塔懸垂絕緣子串帶電更換方法，其要點在於，包括如下步驟:
提供一套帶電更換絕緣子串作業工具，該工具包括有上卡具、下卡具、下卡具、緊線器和絕緣拉杆，緊線器的上端部與絕緣拉杆連接，上卡具和下卡具均為一種彎板卡具，包括有左卡和右卡，左卡呈一種開口叉形，叉槽厚度大於待更換絕緣子串所連接的聯板厚度，左卡上橫向貫穿有兩個螺栓能夠套插在其中的螺孔；下卡具的右卡與緊線器的下端部連接，上卡具的右卡與絕緣拉杆的端部連接；
提供一套滑車組、吊繩、牽引繩、連接繩以及絕緣吊椅，滑車組包括有上滑輪組和下滑輪，上滑輪組由兩個圓心位於同一直線上的兩個滑輪組成；吊繩的一端與上滑輪組中位於上方的滑輪固定連接；
提供複數名高塔作業人員和一名等電位電工，所述人員攜帶上述帶電更換絕緣子串作業工具、滑車組、吊繩、牽引繩、連接繩以及絕緣吊椅均進入待更換絕緣子串所連接的橫擔上；高塔作業人員將吊繩的另一端牢固綁紮在作業橫擔上方的拉杆上，將牽引繩一端固定在下滑輪上，另一端順著同一繞向依序繞過上滑輪組中位於下方的滑輪、下滑輪以及上滑輪組中位於上方的滑輪，並最後由高塔作業人員手持操控；另外，再將連接繩的兩端分別與上滑輪組中位於下方的滑輪以及吊椅固定連接；
高塔作業人員在橫擔上拆除絕緣子串所連接的橫擔側聯板上的均壓環和招弧角，使該橫擔側聯板上空出一個安裝孔，將帶電更換絕緣子串作業工具中上卡具的左卡向下斜套插在該橫擔側聯板上，並將其中一個螺孔與安裝孔對應，另一個螺孔位於橫擔側聯板的下端面，然後在兩個螺孔上貫穿並安裝上固定螺栓；
等電位電工做好安全措施後，坐在吊椅上，高塔作業人員控制好牽引繩，在滑車組的配合下，將等電位電工緩緩下放至導線側；
等電位電工在到達導線側時，迅速抓住導線進入電場，並由吊椅上轉移騎跨在兩根子導線上，打好安全帶，並移動到絕緣子串一側，高塔作業人員將吊椅拉離導線側；
提供一種絕緣傳遞繩，高塔作業人員將絕緣傳遞繩的一端下放傳給等電位電工，等電位電工將絕緣傳遞繩綁在導線側聯板的均壓環上，並拆除均壓環螺栓，將均壓環從導線側聯板上拆卸下來，並在 高塔作業人員的配合下由絕緣傳遞繩傳遞到橫擔處；此時導線側聯板上空出兩個安裝孔；
高塔作業人員將帶電更換絕緣子串作業工具中的下卡具通過絕緣傳遞繩傳送給等電位電工，等電位電工將下卡具的左卡向上斜套插在導線側聯板上，並將左卡上的兩個螺孔對準導線側聯板上的兩個安裝孔，然後插入螺栓進行緊固連接；
高塔作業人員將帶電更換絕緣子串作業工具中的緊線器和絕緣拉杆進行連接，並將緊線器的一端通過絕緣傳遞繩傳送給等電位電工，此時高塔作業人員和等電位電工配合，由高塔作業人員將絕緣拉杆連接到上卡具的右卡，而等電位電工則將緊線器與下卡具連接安裝；
等電位電工操作緊線器到帶電更換絕緣子串作業工具受力，再進一步操作提升導線到絕緣子串鬆弛；檢查、更換絕緣子串，
等電位電工再次操作緊線器直到絕緣子串恢復受力狀態，然後反向拆除緊線器以及下卡具，並安裝好均壓環；高塔作業人員拆除絕緣拉杆和上卡具，然後將均壓環通過絕緣傳遞繩傳送給等電位電工，最後再將吊椅傳遞給等電位電工，操作牽引繩，將載承有等電位電工的吊椅拉到橫擔處。本發明所述方法的要點一是:在220kV大跨越高塔的橫擔上臨時拆除連接絕緣子串的聯板上的招弧角和均壓環，以在聯板上空出能夠連接卡具的螺孔。這是一種打破常規的方法，在常規帶電更換絕緣子串作業中，本領域技術人員的做法是在橫擔上或者與絕緣子串連接的聯板上尋找能夠安裝作業工具的地方，因為任何金具的安裝和結構都是根據電力作業標準來執行的，因此本領域技術人員在「行業標準」這一慣性思維下形成了技術偏見，即不會想到去改變已安裝金具的結構，特別是電壓等級越高的線路杆塔，其安全標準更高，而本發明的技術人員克服了該技術偏見，在安全範圍內臨時修改了金具的部分零件結構，為帶電更換絕緣子串提供了安裝空間。本發明的要點之二在於，採用上、下雙卡具與聯板進行連接的方式來提升絕緣子串，這樣可以變提升整檔導線為提升一側聯板所受的力，這樣整套工具的受力只需原來的一半，實現對大荷載絕緣子串的承載和操作。操作時，分別將上卡具和下卡具的左卡套插在連接絕緣子串兩端的聯板上，此時聯板上的螺孔是與彎板卡具上的螺孔對應相通的，並通過螺栓進行緊固連接，實現上卡具、下卡具與聯板的牢固卡接。本發明的要點之三在於，採用吊椅式承載等電位電工由橫擔處進出電場。由於橫擔處的結構複雜、遮蔽視線的鋼管杆、金具等較多，且位置小，對於大荷載的絕緣子串進行操作又需要教多作業人員一起配合，因此在經過多方考察、計算和分析後，本發明採用在導線側配置一個等電位電工，但在鋼管杆高塔中，由於操作位置極高，因此需要特別採用可靠有效的進入電場的方法。從橫擔處通過吊椅方式承載等電位電工進入電場解決了上述問題，首先，從橫擔處到導線側操作距離較短，安全性和可控性教強，其次是懸空並垂直進入電場，能夠有更多的可選取的安全位置，最後作業方法簡單、作業工具可直接採用現有工具，省時省力且經濟，使得鋼管杆高塔帶電更換絕緣子串成為現實。本發明可以進一步具體為:
高塔作業人員及等電位電工的人身及所攜帶的非絕緣工具與帶電體的安全距離大於1.8米；等電位電工進出電場的組合間隙大於2.1米。等電位電工是進 入電場的作業人員，因此其安全需要有足夠的保障，包括全套的屏蔽服和牢靠連接的後備保安繩。等電位電工到達導線側的位置以其腰部與導線齊平為準。所述位置首先確保作業人員的安全，其次是以能夠有效、可靠的操作距離為準。在多次試驗的過程中，以等電位電工的腰部與導線齊平作為其到達導線側的基準能夠實現最好的技術效果。當等電位電工在傳送或者接收均壓環時，均壓環綁紮以水平橫放的狀態遠離絕緣子串傳遞。由於均壓環的傳遞是在電場中傳遞的，考慮到均壓環的特性，防止其在電場中運動而使其存在不安全因素，需要水平橫放進行傳遞，禁止豎直傳遞。本發明所述的帶電更換絕緣子串作業工具還可以進一步具體為:
上卡具和下卡具的右卡是一種實心構件，其與緊線器或者絕緣拉杆交叉並緊固聯接；或者是:右卡也呈一種開口叉形，叉槽厚度大於緊線器絲杆螺母或者絕緣拉杆的厚度，叉翼上橫向貫穿有一種連接銷能夠插接在其中的孔；
或者是:右卡也呈一種開口叉形，叉槽厚度大於緊線器絲杆螺母的厚度，叉翼上頂面橫向貫穿有一種緊線器絲杆螺母兩端的連接銷能夠絞支在其中的槽。通過連接銷實現右卡與緊線器絲杆螺母或者絕緣拉杆絞支連接，從而可保證緊線器和絕緣拉杆可以相對彎板卡擺動，使作業過程更加方便。左卡與右卡之間的相互位置結構關係可以具體為:
左卡相對右卡傾斜，並且二者的交接處靠近左卡叉槽根部處，卡具整體成一種彎折形。由於聯板的兩側均為斜面，因此，與聯板卡接的左卡形狀相應的也形成傾斜延伸狀，這樣既輕巧又方便使用。也由於聯板的兩側均為斜面，這樣與該斜面直接觸接的左卡叉槽的槽底面也相應的呈一種相對叉槽深度方向傾斜的斜面。左卡叉槽槽底斜面與右卡長度方向形成夾角A，此夾角A與聯板兩側斜面相對聯板底面所形成的夾角B互為餘角。這樣，可以使右卡的長度方向與緊線器的長度方向基本垂直。本發明所述的緊線器可以是常規使用的緊線器，還可以是如下新的結構:
緊線器包括有外套杆、螺母套、螺杆、操作手柄、調節構件、固定架和齒輪組；外套杆包
括上杆和下杆，螺母套位於外套杆的內腔，貫通整個外套杆，螺杆位於螺母套內腔中，兩端外露於螺母套外，並分別設置有第一連接部和第二連接部；調節構件包括有與操作手柄連接的橫杆以及垂直於橫杆並位於橫杆端部的連接杆，連接杆與橫杆呈T型構造，連接杆為一種棘輪機構，對應的橫杆端部為一種棘爪機構，二者連接組成棘輪棘爪構件；連接杆的兩端各通過一組固定架分別與上杆和下杆固定連接；齒輪組包括有相互嚙合的主動輪和從動輪，其中主動輪為直徑較小齒輪，從動輪為直徑較大齒輪，主動輪安裝在連接杆的一側，位於橫杆與固定架之間，從動輪位於上杆和下杆之間，與螺母套固定連接。使用時，通過操作手柄轉動調節構件，並帶動位於連接杆上的主動輪轉動，主動輪進一步帶動從動輪轉動， 從動輪帶動螺母套轉動，從而使位於螺母套內腔的螺杆上下移動，以配合其他絕緣工具操作；其中所述的棘輪棘爪構件能夠使調節構件帶動連接杆呈單向轉動。由於本發明所述緊線器是用於提升或者改變設備之間的長度和距離，特別將外套杆進行了分離，在中間露出螺母套以安裝大齒輪，然後採用小齒輪驅動大齒輪的方式，調整大齒輪和小齒輪的速比能夠大大節省操作用力，使得操作更為方便、省力，大大減少了操作人員的勞動強度，提高了工作效率。螺母套在外套杆的上杆和下杆端面相對的位置上設置有限位凸起。這樣，該限位凸起用於限制上杆和下杆在螺母套上的相對位置，同時，為從動輪提供足夠和可靠的安全空間。螺杆包括上螺杆和下螺杆，上螺杆位於螺母套內腔的一側邊，外露於螺母套的一端連接第一連接部，下螺杆位於螺母套內腔的另一側邊，外露於螺母套的另一端連接第二連接部，上螺杆與下螺杆對應螺旋連接的螺母套的內螺紋為相反方向的螺紋。這樣，與螺母套相螺合的兩個左右反向螺杆能夠在螺母套的帶動下，同時向螺母套的兩外側或者內側移動，從而產生軸線伸縮的變化，在帶電更換絕緣子時能夠提供收緊或者放鬆的力，便於提升大荷載的絕緣子串。將螺杆分為上下兩段，相比現有技術的單螺杆，可以在螺母套提供同一旋轉行程的情況下，獲得雙倍的螺杆的行程，從而獲得雙倍的行程距離，這樣，在需要同樣行程距離的前提下，只需要操作轉動螺母套一半的行程，進一步使得操作更省力方便。進一步的，在上螺杆和下螺杆位於螺母套內腔的一端上均設置有止退銷，對應的在螺母套的兩端部內側設置有限位孔槽，限位孔槽與止退銷相適配。由於螺杆一分為二，因此其全行程也較短，為防止螺杆在使用中脫出螺母套，最好安裝止退銷，使得工具的操作安全性得到保障。本發明還可以進一步具體為:
在調節構件中，橫杆內設置有一圓頭銷，該圓頭銷一端頂住棘爪機構中的棘爪，另一端通過一彈簧及與彈簧連接的固定螺釘連接在橫杆與操作手柄連接的一端部。圓頭銷用於將棘爪能夠可靠的與棘輪嚙合，保證操作的可靠性。綜上所述，本發明提供了一種220kV大跨越高塔懸垂絕緣子串帶電跟換方法，其要點在於:克服了技術偏見，在220kV大跨越高塔的橫擔上臨時拆除連接絕緣子串的聯板上的招弧角和均壓環，以在聯板上空出能夠連接卡具的螺孔；採用上、下雙卡具與聯板進行連接的方式來提升絕緣子串，整套工具的受力只需原來的一半，實現對大荷載絕緣子串的承載和操作；採用吊椅式承載等電位電工由橫擔處進出電場，安全性和可控性教強，作業方法簡單、作業工具可直接採用現有工具，省時省力且經濟，使得鋼管杆高塔帶電更換絕緣子串成為現實。
圖1所示為本發明所述大跨越高塔懸垂絕緣子串帶電跟換裝置的結構示意 圖2所示為本發明帶電更換裝置中上卡具/下卡具的結構示意 圖3所示為圖2的俯視結構 圖4所示為發明帶電更換裝置中緊線器的結構示意 圖5所示為本發明具體實施方式
所述進出電場工具組的結構示意圖。下面結合實施例對本發明做進一步描述。
具體實施方式
最佳實施例:
首先具體介紹一下所需的各種工具:
帶電更換絕緣子串作業工具:參照附圖1，包括有上卡具1、下卡具2、緊線器3和絕緣拉杆4，緊線器3下端部與絕緣拉杆4連接。參照附圖2和附圖3，並結合附圖1，上卡具I和下卡具2均為一種彎板卡具，包括有左卡5和右卡6，左卡5呈一種開口叉形，叉槽7厚度大於待更換絕緣子串所連接的聯板厚度，左卡5相對右卡6傾斜，並且二者的交接處靠近左卡5叉槽7根部處，卡具整體成一種彎折形。左卡5上橫向貫穿有兩個能夠將螺栓套插在其中的螺孔8 ;兩個螺孔8分別在卡具的彎折處和左卡的端部位置。考慮到絕緣子串上下所連接的聯板不同，上卡具I的左卡上的兩個螺孔間距大於下卡具的左卡上的兩個螺孔間距；因為上卡具I的左卡上位於彎折處的螺孔是與聯板上的操作孔是相對應的，重合後採用螺栓進行緊固連接；而位於左卡端部的螺孔則位於聯板的下端面側，通過螺栓或者插銷穿過該螺孔形成一個剪力支撐點，以實現上卡具與聯板之間的牢固可靠連接。而下卡具2的左卡上兩個螺孔則均與位於絕緣子串下方的聯板上的螺孔相對應，並均通過螺栓進行緊固連接。由於聯板的兩側均為斜面，這樣與該斜面直接觸接的左卡5叉槽7的槽底面也相應的呈一種相對叉槽深度方向傾斜的斜面。左卡叉槽7槽底斜面與右卡長度方向形成夾角A，此夾角A與聯板兩側斜面相對聯板底面所形成的夾角B互為餘角。上卡具I的右卡與緊線器3的上端部連接，下卡具2的右卡與絕緣拉杆4的下端部連接。具體為:右卡6為一種實心構件，其端部上設置有連接孔9，用於與緊線器或者絕緣拉杆通過緊固螺栓實現緊固連接。參照附圖4，上述帶電更換裝置中的緊線器，包括有外套杆、螺母套10、螺杆、操作手柄11、調節構件、固定架和齒輪組；外套杆包括上杆12和下杆13，螺母套10位於外套杆的內腔，貫通整個外套杆(包括上杆12和下杆13)，上杆12和下杆13分開，分別位於螺母套10的左右兩邊，螺母套10在外套杆的上杆12和下杆13端面相對的位置上設置有限位凸起24。螺杆位於螺母套10內腔中，包括上螺杆14和下螺杆15 (下螺杆15位於下杆13的內腔中，圖中未畫出)，上螺杆14位於螺母套10內腔的左側邊，外露於螺母套10的一端部連接有第一連接部16 ;下螺杆6位於螺母套10內腔的右側邊，外露於螺母套10的端部連接有第二連接部17，上螺杆14與下螺杆15對應螺旋連接的螺母套的內螺紋為相反方向的螺紋，兩螺杆上的螺紋適配其所在螺母套的內螺紋，也為互為相反方向的螺紋。同時在上螺杆14和下螺杆15位於螺母套10內腔的一端上均設置有止退銷25，對應的在螺母套10的兩端部內側設置有限位孔槽，限位孔槽與止退銷25相適配。調節構件包括有與操作手柄11連接的橫杆18以及垂直於橫杆18並位於橫杆18端部的連接杆19，連接杆19與橫杆18呈T型構造。所述固定架為兩組，每組均有一體構造的八字環20和棘輪軸承21，連接杆19為一種棘輪機構，中間為棘輪，兩端為棘輪軸並分別連接到一組固定架的棘輪軸承21上，然後再通過對應組固定架的八字環分別與上杆12和下杆13固定連接.對應的橫杆18的一端部為一種棘爪機構，包括有棘爪22和圓頭銷23，圓頭銷23 —端頂住棘爪機構中的棘爪22 ，另一端通過一彈簧26及與彈簧26連接的固定螺釘27連接在橫杆18與手操作柄11連接的一端部。連接杆19上的棘輪與橫杆上的棘爪22嚙合連接組成棘輪棘爪構件。齒輪組包括有相互嚙合的主動輪28和從動輪29，其中主動輪28為直徑較小齒輪，從動輪29為直徑較大齒輪，主動輪28安裝在連接杆19的一側，位於橫杆18與固定架(和下杆固定連接的八字環)之間，從動輪29位於上杆和下杆之間，與螺母套10固定連接。緊線器的第一連接部16與上卡具I的右卡端部交叉，使二者的連接孔對應貫通，再使用螺栓等緊固件進行連接。同樣緊線器的第二連接部17與絕緣拉杆的上端也採用螺栓進行固定連接。進出電場工具組，參照附圖5，包括滑車、吊繩、牽引繩30、連接繩以及絕緣吊椅31，滑車組包括有上滑輪組32和下滑輪33，上滑輪組32由兩個圓心位於同一直線上的兩個滑輪組成；吊繩的一端與上滑輪組中位於上方的滑輪固定連接；將吊繩的另一端牢固綁紮在作業橫擔上方的拉杆上；將牽引繩30—端固定在下滑輪33上，另一端順著同一繞向依序繞過上滑輪組中位於下方的滑輪、下滑輪以及上滑輪組中位於上方的滑輪，並最後由高塔作業人員手持操控；另外，絕緣吊椅31為一種士字形吊梯，其上端部具有連接部，可通過螺栓將其與下滑輪33的下端連接孔進行緊固連接，也可以通過連接繩的兩端分別與下滑輪以及士字形吊梯固定連接。具體的，在對220kV嵩禾1、II路大跨越高塔實施帶電更換懸垂絕緣子串作業方法如下:
人員組織:
工作負責人I人，專責監護人I人，塔上電工(高塔作業人員)5人，等電位電工I人。主要工具:
帶電更換絕緣子串作業工具I套；屏蔽服I套；絕緣吊椅I副、絕緣操作棒2根、走I走2滑車組I套、絕緣繩索2條(絕緣傳遞繩及牽引繩)、絕緣繩套4條(吊繩、連接繩)、絕緣滑車3個、後備保安繩I條。作業方法:
1、作業相為220kV嵩禾I路#11塔C相。等電位電工進出電場的途徑是:由塔上電工
負責牽引走一走二滑車組在垂直方向上下進出電場。2、塔上電工拆除C相橫擔側聯板上的均壓環、招弧角，將上卡具安裝在聯板上。3、塔上電工在C相小號側橫擔平臺上方打好吊椅用掛點繩套，並掛好走一走二滑車組及吊椅、絕緣傳遞繩、後備保安繩。4、塔上電工控制吊椅，吊椅位置應便於等電位人員乘坐的高度(由於高塔上供作業人員站立的位置狹窄，因此作業人員應配合好，且不能遮擋拉繩人和等電位人之間的視線)。5、等電位電工身穿全套合格的屏蔽，且各部分連接可靠，等電位電工檢查好滑車組、後備保安繩等，進行適當的荷載衝擊，無異常後在工作負責人的許可下坐上吊椅(此時，負責牽引繩和保安繩的塔上電工應牢牢控制住繩索)。6、等電位電工坐 上椅子後應調整好坐姿，以舒適為宜，工作負責人和配合人員再次檢查工具各連接部位，無異常後在工作負責人的同意下負責牽引滑車組的人員緩緩將等電位電工下放至導線側。7、等電位電工在到達導線側(以等電位電工的腰部與導線持平)時，在工作負責人的許可下左手迅速抓住導線進入電場。8、等電位電工由吊椅轉移騎跨在兩根子導線上，塔上電工將吊椅脫離導線。9、等電位電工在導線上打好安全帶。等電位電工移至絕緣子串附近，以能拆除均壓環、安裝工具為宜(等電位電工頭部不能超越第二片絕緣子)。10、塔上電工將傳遞繩傳給等電位電工，等電位電工將絕緣傳遞繩綁在均壓環上。11、等電位電工拆除均壓環螺栓，將均壓環從十字交叉聯板上拆卸下來，在塔上電工的配合下將均壓環傳遞至橫擔處。12、塔上電工將下卡具傳遞給等電位電工，等電位電工將下卡具安裝在聯板。13、塔上電工用絕緣傳遞繩綁牢絕緣拉杆(和絲槓組裝好)後將絕緣杆(帶有絲槓的一端)傳遞給等電位電工，塔上電工和等電位電工互相配合，由塔上電工先行將絕緣杆連接在上卡具，後由等電位電工將絲槓與下卡具連接安裝。14、等電位電工收緊緊線器至工具受力狀態後暫停，塔上電工和等電位電工檢查工具各連接處，無異常後由等電位電工繼續操作緊線器提升導線至絕緣子串鬆弛。 15、塔上電工和等電位電工再次檢查工具各連接處，無異常後等電位電工取出碗頭掛板螺栓，脫開絕緣子與碗頭掛板的連接。16、等電位電工將絕緣子與碗頭掛板重新連接起來，操作緊線器恢復絕緣子運行狀態。17、塔上電工和等電位電工互相配合拆除工具。18、塔上電工和等電位電工互相配合安裝均壓環、招弧角恢復運行狀態。19、塔上電工將吊椅傳遞給等電位電工。等電位電工由導線轉移至吊椅，檢查好各連接部件和後備保安繩，無異常後解開導線上的安全帶，在工作負責人的許可下退出電場(此時塔上負責控制繩的電工應控制好繩索，防止等電位電工再次進入電場)。
14、塔上電工緩緩將等電位電工提升至橫擔處。15、拆除工具，工作結束。安全注意事項:
1、本次作業須設專人監護。2、作業人員人身及所攜帶的非絕緣工具與帶電體的安全距離不準小於1.8米。3、絕緣繩索和絕緣操作杆的有效絕緣長度應分別不準小於1.8米和2.1米。4、等電位電工進出電場的組合間隙不準小於2.1米。5、等電位電工應穿全套合格的屏蔽，且各部分連接可靠。6、等電位電工進出電場前應檢查牽引工具、後備保安繩連接牢靠。7、高空作業時，工具、物品應放置牢固。8、塔上作業人員應聽從工作負責人的指揮，精力集中，且注意不要遮擋影響操作的視線。9、等電位電工在 到達導線側應以腰部與導線持平宜，並及時將到達位置時的信息清楚反映給塔上人員，塔人員應注意收聽等電位電工反映的信息。10、等電位電工退出電場時塔上負責控制繩的電工應控制好繩索，防止等電位電工再次進入電場。11、均壓環綁紮應以水平橫放的狀態傳遞，且應遠離絕緣子串，禁止豎直傳遞。12、絕緣拉杆傳遞時應以絕緣繩綁紮。13、絲槓、下卡具傳遞給等電位電工時應先接觸導線後與等電位電工接觸。14、所有帶上塔上物件皆需固定牢固、工具材料傳遞皆需綁紮牢固。本發明未述部分與現有技術相同。
權利要求
1.220kV大跨越高塔懸垂絕緣子串帶電更換方法，其特徵在於，包括如下步驟: 提供一套帶電更換絕緣子串作業工具，該工具包括有上卡具、下卡具、下卡具、緊線器和絕緣拉杆，緊線器的上端部與絕緣拉杆連接，上卡具和下卡具均為一種彎板卡具，包括有左卡和右卡，左卡呈一種開口叉形，叉槽厚度大於待更換絕緣子串所連接的聯板厚度，左卡上橫向貫穿有兩個螺栓能夠套插在其中的螺孔；下卡具的右卡與緊線器的下端部連接，上卡具的右卡與絕緣拉杆的端部連接； 提供一套滑車組、吊繩、牽引繩、連接繩以及絕緣吊椅，滑車組包括有上滑輪組和下滑輪，上滑輪組由兩個圓心位於同一直線上的兩個滑輪組成；吊繩的一端與上滑輪組中位於上方的滑輪固定連接； 提供複數名高塔作業人員和一名等電位電工，所述人員攜帶上述帶電更換絕緣子串作業工具、滑車組、吊繩、牽引繩、連接繩以及絕緣吊椅均進入待更換絕緣子串所連接的橫擔上; 高塔作業人員將吊繩的另一端牢固綁紮在作業橫擔上方的拉杆上，將牽引繩一端固定在下滑輪上，另一端順著同一繞向依序繞過上滑輪組中位於下方的滑輪、下滑輪以及上滑輪組中位於上方的滑輪，並最後由高塔作業人員手持操控；另外，再將連接繩的兩端分別與上滑輪組中位於下方的滑輪以及吊椅固定連接； 高塔作業人員在橫擔上拆除絕 緣子串所連接的橫擔側聯板上的均壓環和招弧角，使該橫擔側聯板上空出一個安裝孔，將帶電更換絕緣子串作業工具中上卡具的左卡向下斜套插在該橫擔側聯板上，並將其中一個螺孔與安裝孔對應，另一個螺孔位於橫擔側聯板的下端面，然後在兩個螺孔上貫穿並安裝上固定螺栓； 等電位電工做好安全措施後，坐在吊椅上，高塔作業人員控制好牽引繩，在滑車組的配合下，將等電位電工緩緩下放至導線側； 等電位電工在到達導線側時，迅速抓住導線進入電場，並由吊椅上轉移騎跨在兩根子導線上，打好安全帶，並移動到絕緣子串一側，高塔作業人員將吊椅拉離導線側； 提供一種絕緣傳遞繩，高塔作業人員將絕緣傳遞繩的一端下放傳給等電位電工，等電位電工將絕緣傳遞繩綁在導線側聯板的均壓環上，並拆除均壓環螺栓，將均壓環從導線側聯板上拆卸下來，並在高塔作業人員的配合下由絕緣傳遞繩傳遞到橫擔處；此時導線側聯板上空出兩個安裝孔； 高塔作業人員將帶電更換絕緣子串作業工具中的下卡具通過絕緣傳遞繩傳送給等電位電工，等電位電工將下卡具的左卡向上斜套插在導線側聯板上，並將左卡上的兩個螺孔對準導線側聯板上的兩個安裝孔，然後插入螺栓進行緊固連接； 高塔作業人員將帶電更換絕緣子串作業工具中的緊線器和絕緣拉杆進行連接，並將緊線器的一端通過絕緣傳遞繩傳送給等電位電工，此時高塔作業人員和等電位電工配合，由高塔作業人員將絕緣拉杆連接到上卡具的右卡，而等電位電工則將緊線器與下卡具連接安裝； 等電位電工操作緊線器到帶電更換絕緣子串作業工具受力，再進一步操作提升導線到絕緣子串鬆弛；檢查、更換絕緣子串， 等電位電工再次操作緊線器直到絕緣子串恢復受力狀態，然後反向拆除緊線器以及下卡具，並安裝好均壓環；高塔作業人員拆除絕緣拉杆和上卡具，然後將均壓環通過絕緣傳遞繩傳送給等電位電工，最後再將吊椅傳遞給等電位電工，操作牽引繩，將載承有等電位電工的吊椅拉到橫擔處。
2.根據權利要求1所述的220kV大跨越高塔懸垂絕緣子串帶電更換方法，其特徵在於，高塔作業人員及等電位電工的人身及所攜帶的非絕緣工具與帶電體的安全距離大於1.8米；等電位電工進出電場的組合間隙大於2.1米。
3.根據權利要求1所述的220kV大跨越高塔懸垂絕緣子串帶電更換方法，其特徵在於，等電位電工到達導線側的位置以其腰部與導線齊平為準。
4.根據權利要求1所述的220kV大跨越高塔懸垂絕緣子串帶電更換方法，其特徵在於，當等電位電工在傳送或者接收均壓環時，均壓環綁紮以水平橫放的狀態遠離絕緣子串傳遞。
5.根據權利要求1所述的220kV大跨越高塔懸垂絕緣子串帶電更換方法，其特徵在於，所述的帶電更換絕緣子串作業工具中，上卡具和下卡具的右卡是一種實心構件，其與緊線器或者絕緣拉杆交叉並緊固聯接。
6.根據權利要求1所述的220kV大跨越高塔懸垂絕緣子串帶電更換方法，其特徵在於，左卡相對右卡傾斜，並且二者的交接處靠近左卡叉槽根部處，卡具整體成一種彎折形。
7.根據權利要求1所述的220kV大跨越高塔懸垂絕緣子串帶電更換方法，其特徵在於，所述緊線器包括有外套杆、螺母套、螺杆、操作手柄、調節構件、固定架和齒輪組；外套杆包括上杆和下杆，螺母套位於外套杆的內腔，貫通整個外套杆，螺杆位於螺母套內腔中，兩端外露於螺母套外，並分別設置有第一連接部和第二連接部；調節構件包括有與操作手柄連接的橫杆以及垂直於橫杆並位於橫杆端部的連接杆，連接杆與橫杆呈T型構造，連接杆為一種棘輪機構，對應的橫杆端部為一種棘爪機構，二者連接組成棘輪棘爪構件；連接杆的兩端各通過一組固定架分別與上杆和下杆固定連接；齒輪組包括有相互嚙合的主動輪和從動輪，其中主動輪為直徑較小齒輪，從動輪為直徑較大齒輪，主動輪安裝在連接杆的一側，位於橫杆與固定架之間，從動輪位於上杆和下杆之間，與螺母套固定連接。
8.根據權利要求7所述的220kV大跨越高塔懸垂絕緣子串帶電更換方法，其特徵在於，螺杆包括上螺杆和下螺杆，上螺杆位於螺母套內腔的一側邊，外露於螺母套的一端連接第一連接部，下螺杆位於螺母套內腔的另一側邊，外露於螺母套的另一端連接第二連接部，上螺杆與下螺杆對應螺旋連接的螺母套的內螺紋為相反方向的螺紋。
9.根據權利要求7所述的220kV大跨越高塔懸垂絕緣子串帶電更換方法，其特徵在於，在上螺杆和下螺杆位於螺母套內腔的一端上均設置有止退銷，對應的在螺母套的兩端部內側設置有限位孔槽，限位孔槽與止退銷相適配。
10.根據權利要求7所述的220kV大跨越高塔懸垂絕緣子串帶電更換方法，其特徵在於，在調節構件中，橫杆內設置有一圓頭銷，該圓頭銷一端頂住棘爪機構中的棘爪，另一端通過一彈簧及與彈簧連接的固定螺釘連接在橫杆與操作手柄連接的一端部。
全文摘要
本發明涉及一種帶電更換絕緣子串的作業工具，特別是220kV大跨越高塔懸垂絕緣子串帶電更換方法，其要點在於克服了技術偏見，在220kV大跨越高塔的橫擔上臨時拆除連接絕緣子串的聯板上的招弧角和均壓環，以在聯板上空出能夠連接卡具的螺孔；採用上、下雙卡具與聯板進行連接的方式來提升絕緣子串，整套工具的受力只需原來的一半，實現對大荷載絕緣子串的承載和操作；採用吊椅式承載等電位電工由橫擔處進出電場，安全性和可控性教強，作業方法簡單、作業工具可直接採用現有工具，省時省力且經濟，使得鋼管杆高塔帶電更換絕緣子串成為現實。
文檔編號H02G1/02GK103227431SQ20131008697
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月19日 優先權日2013年3月19日
發明者陳國信, 蔡鹹宜, 嚴有祥, 洪炳黑, 吳李煥, 郭懂事, 蔡長銘 申請人:國家電網公司, 福建省電力有限公司, 福建省電力有限公司廈門電業局