CN102097762B - 接地电缆带电修复装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在电力系统接地电缆修复过程中使用的接地电缆带电修复装置，包括中空的钳体，所述钳体的后端依次连接有油缸、液压装置及绝缘手柄，所述油缸的活塞伸入所述钳体的内部空间内，所述活塞的前端滑动配合有电缆预紧夹头，所述电缆预紧夹头与所述活塞之间设置有压簧，所述电缆预紧夹头内设置有穿刺机构，所述穿刺机构装配在所述活塞的端头，所述液压装置的侧面设置有绝缘液压操作杆，所述液压操作杆上设置有液压回流装置。本发明利用液压推力可安全、快捷、可靠地将穿刺钉推入接地电缆中，起到临时接地的作用。
Description
技术领域
本发明涉及在电力系统接地电缆修复过程中使用的临时接地工具，具体地说是一种接地电缆带电修复装置。
背景技术
随着经济的发展，高压电力电缆使用量不断增加，电压等级不断提高，截面不断加大。电力电缆接地系统的铜芯绝缘线总量不断增加，截面也在加大，已成为被偷盗和外力破坏的重点对象之一。该铜芯绝缘接地线（包括接地线、同轴电缆、回流线）的被盗或外力破坏造成电缆接地系统的改变，从而造成电缆线路运行存在安全隐患，因此及时进行修补消缺十分必要。
电缆接地系统绝缘线失窃或外力破坏后，若采用停电消缺方法则需要申请停电，这与目前需要提高供电可靠性减少停电的趋势不相符，因此，需要带电修复接地电缆，确保接地系统正常运行，防止事故扩大化。在接地电缆修复过程中，按照国家电力设备操作规程，必须将接地电缆进行临时接地操作。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种接地电缆带电修复装置，该装置安全、可靠，可满足在接地电缆修复的短期时间内的临时接地要求。
按照本发明的技术方案：一种接地电缆带电修复装置，包括中空的钳体，所述钳体的后端依次连接有油缸、液压装置及绝缘手柄，所述油缸的活塞伸入所述钳体的内部空间内，所述活塞的前端滑动配合有电缆预紧夹头，所述电缆预紧夹头与所述活塞之间设置有压簧，所述电缆预紧夹头内设置有穿刺机构，所述穿刺机构装配在所述活塞的端头，所述液压装置的侧面设置有绝缘液压操作杆，所述液压操作杆上设置有液压回流装置。
所述钳体的前端内部设置有电缆固定块。
所述活塞的前端设置有压簧托环，所述压簧设置在所述压簧托环与所述电缆预紧夹头之间。
所述活塞的后端开有轴向的第一盲孔，所述第一盲孔内固定有拉簧，所述拉簧的另一端固定在横销上，所述横销固定在所述油缸的后端。
所述电缆预紧夹头内开有T型槽，所述穿刺机构设置在所述T型槽内。
所述液压装置包括储油囊、回流阀、低压溢流阀、低压泵及高压泵，所述低压泵及高压泵并联在所述活塞与所述储油囊之间，所述低压溢流阀设置在所述低压泵与所述储油囊之间，所述回流阀设置在所述活塞与所述储油囊之间，所述回流阀由所述液压回流装置操作。
所述穿刺机构包括穿刺钉固定体，所述穿刺钉固定体的一端固定有穿刺钉，其另一端固定有接线端子，所述接线端子上固定有临时接地线。
所述活塞的前端开有第二盲孔，所述第二盲孔内安装有磁铁，所述磁铁吸住所述穿刺钉的后端。
所述穿刺钉固定体的一侧为承力面，其另一侧为穿刺限位面。
所述油缸上套装有颈部套环，所述颈部套环上设置有绳索连接体，所述绳索连接体上设置有绳索连接孔。
本发明的技术效果在于：本发明利用液压推力可安全、快捷、可靠地将穿刺钉推入接地电缆中，起到临时接地的作用；本发明可适用于不同截面的接地电缆；穿刺钉通过磁铁的磁性实现快速安装及拆分；液压机构采用双泵传动设计，可实现空载快进、高压低速工进及快退功能；通过液压操作杆完成液压加、泄压操作，简单、可靠；颈部套环的设计，使本发明便于携带和操作；本发明重量轻，防腐性能好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中的穿刺钉的结构示意图。
图3为图2的俯视图。
图4为图2的左视图。
图5为本发明中的颈部套环的结构示意图。
图6为图5的左视图。
图7为图5的俯视图。
图8为本发明的液压原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
图1~图8中，包括手柄1、油缸2、液压装置3、颈部套环4、钳体5、电缆固定块6、穿刺机构7、电缆预紧夹头8、压簧9、液压回流装置10、液压操作杆11、临时接地线12、接线端子13、穿刺钉固定体14、承力面15、穿刺钉16、穿刺限位面17、绳索连接体18、绳索连接孔19、横销20、拉簧21、活塞22、压簧托环23、储油囊24、回流阀25、低压溢流阀26、低压泵27、高压泵28、第一盲孔29、磁铁30、第二盲孔31、T型槽32等。
如图1所示，本发明是一种接地电缆带电修复装置，包括中空的钳体5，钳体5的前端为V型，其材料为7075高强度航空铝镁合金，抗拉强度高达530Mpa。钳体5的前端内部还设置有电缆固定块6。电缆固定块6也为V型，当用于穿刺的绝缘电缆直径较小时，可以将V型电缆固定块6固定在V型钳体5上面。V型电缆固定块6上部为一个圆柱形结构，可以插入到V型钳体5上面，在V型钳体5上面有滚珠，可以恰当的对V型电缆固定块6进行定位。整个V型电缆固定块6内部为了方便接地穿刺钉16进行穿刺，在内部设置了穿刺孔，空行程时，穿刺钉16可以深入到该穿刺孔中。
钳体5的后端依次连接有油缸2、液压装置3及绝缘手柄1。手柄1为橡胶制成，可以起到防滑的作用，而且重量较轻。手柄1的主要作用是对液压装置3提供支持，整个液压机构是固定在手柄1上面的。
如图2～图4所示，穿刺机构7包括穿刺钉固定体14，穿刺钉固定体14的一端固定有穿刺钉16，其另一端固定有接线端子13，接线端子13上固定有临时接地线12。接线端子13与临时接地线12采用冷压接方法，接线端子13与穿刺钉16均采用镀银处理，可以最大限度的降低接触电阻，防止拉弧。穿刺钉固定体14的前后面分别是穿刺限位面17以及承力面15。穿刺限位面17的作用是限制穿刺钉16的最大穿刺量，即穿刺进入接地电缆中穿刺钉16的长度。承力面15的作用是承受来自液压装置3的全部推力。
见图1，考虑到实际操作人员的需要，在实际操作过程中作业人员要双手凭持工具，形成悬臂梁，作业人员工作量加大。为此，专门设计了能够通过连接绳索与颈部相连的颈部套环4，这样可以使用作业人员背部的力量，减轻作业人员的工作强度。颈部套环4套装在油缸2上。如图5～图7所示，颈部套环4上设置有绳索连接体18，绳索连接体18上设置有绳索连接孔19。
如图1、图8所示，油缸2的活塞22伸入钳体5的内部空间内，活塞22的前端滑动配合有电缆预紧夹头8，活塞22的前端设置有压簧托环23，压簧9设置在压簧托环23与电缆预紧夹头8之间。
电缆预紧夹头8内开有T型槽32，穿刺机构7设置在T型槽32内，并装配在活塞22的端头。T型槽32是为了方便穿刺钉16的安装和拆卸。
活塞22的后端开有轴向的第一盲孔29，第一盲孔29内固定有拉簧21，拉簧21的另一端固定在横销20上，横销20固定在油缸2的后端。
活塞22的前端开有第二盲孔31，第二盲孔31内安装有磁铁30，磁铁30吸住穿刺钉16的后端。在穿刺进行过程中，磁铁30可以吸住穿刺钉16，防止穿刺钉16脱落。
液压装置3包括储油囊24、回流阀25、低压溢流阀26、低压泵27及高压泵28，低压泵27及高压泵28并联在活塞22与储油囊24之间，低压溢流阀26设置在低压泵27与储油囊24之间，回流阀25设置在活塞22与储油囊24之间，回流阀25由液压回流装置10操作。
整个液压装置3成整体封闭型，免维护。考虑到使用的方便性和美观性，液压装置3采用比重仅为2.7g/cm3的航空镁铝，合金牌号为7075，并且表面经过阳极氧化处理，具有良好的防腐性能，外观呈金黄色，美观大方。液压装置3采用数控加工中心进行加工处理，精度高、可靠性非常好，最大限度地减轻整机重量和作业人员的悬臂操作负重。
液压装置3的侧面设置有绝缘液压操作杆11，液压操作杆11上设置有液压回流装置10。液压操作杆11用于对液压装置3进行加压和泄压。对液压装置3进行加压时，往复摆动液压操作杆11，穿刺机构7就会动作。当完成穿刺后，需要释放压力时，只需要将液压操作杆11旋转一个较小的角度，下压，油缸2内的液压油就会回流，压力释放。
本发明的工作原理为：在使用过程中，首先利用液压机构产生液压推力，推动活塞22向前运动，活塞22前移的过程中推动穿刺钉16，穿刺钉16前移，此时在压簧托环23的作用下，压簧9也跟着前移，压簧9推动电缆固定块6，电缆固定块6前移。当电缆固定块6前移遇到了已经放入的接地电缆后，在压簧9的作用下，电缆固定块6就会紧紧压住将要进行穿刺的接地电缆，当液压油缸2内的压力继续增加时活塞22会继续前行，此时压簧9已经紧紧被压缩，而穿刺钉16就会在活塞22的作用下被挤入接地电缆中，完成穿刺过程。
本发明的工作过程如下：本发明的动力源为手动双作用自动变速系统，运动原理如图8所示。活塞22杆的运动型式为：快进→工进→快退。
（1）当作业人员操作时，穿刺钉16空载前行，外力负载为零时，液压系统内压力为极小值，低压溢流阀26自动关闭，高压泵28、低压泵27同时供油，以实现低压大流量活塞22杆运动，每次前进大约4mm左右，实现空载快进功能。
（2）当穿刺钉16碰到接地电缆时，外部负载陡增，系统内压升高至2Mpa，低压溢流阀26自动开启，此时低压泵27油流经低压溢流阀26流回储油囊24，活塞22前行，由高压泵28独立供油，此时每次前行大约1mm左右，实现高压低速工进功能。
（3）当穿刺钉16到位后，扭转操作杆11下压，即为卸载，回程靠内部复位拉簧21将活塞22杆拉回，使穿刺钉16强行拉脱磁铁30吸引力而分离、复位，实现快退功能。
本发明具有以下优点：（1）钳体5的V型前端与V型电缆固定块6的配合使用，可轻松实现将不同截面的接地电缆固定在V型槽体中心位置的功能。（2）开有T型槽的电缆预紧夹头8与活塞22前端内的磁铁30，可实现将带有不同截面临时接地线12的穿刺钉16与整体液压装置通过磁性快速安装及拆分的功能，通用性更强，适用范围更广。（3）专用双泵液压机构传动设计：由弹簧、高低压双泵液压动力机构组成，通过加（泄）压绝缘操作杆11的操作，由高低压双泵实现空载快速行程、负载动力充足的功能，在空行程时的行进速度是承载时速度的4倍。通过压簧9及连接在压簧9上的T型电缆预紧夹头8将置于其内部的穿刺钉16刺入接地电缆；回流阀25的设计使油路回归储油囊24完成快速泄压的功能。（4）通过液压操作杆11的设计，完成液压加、泄压操作功能及满足人身操作安全的功能。穿刺完成后，只需旋转液压操作杆11后推动液压活塞22就可以对液压力进行卸载，操作过程非常简单、可靠。（5）通过颈部套环4的设计，可通过套环绳将本发明挂在人身上，更便于携带和操作。（6）本发明的主体材料采用强度重量比很大的航空镁铝合金7075，重量轻，表面进行了微弧氧化处理，防腐性能大大提高。
Claims (9)
1.一种接地电缆带电修复装置，其特征是：包括中空的钳体（5），所述钳体（5）的后端依次连接有油缸（2）、液压装置（3）及绝缘手柄（1），所述油缸（2）的活塞（22）伸入所述钳体（5）的内部空间内，所述活塞（22）的前端滑动配合有电缆预紧夹头（8），所述电缆预紧夹头（8）与所述活塞（22）之间设置有压簧（9），所述电缆预紧夹头（8）内设置有穿刺机构（7），所述穿刺机构（7）装配在所述活塞（22）的端头，所述液压装置（3）的侧面设置有绝缘液压操作杆（11），所述液压操作杆（11）上设置有液压回流装置（10）；
所述活塞（22）的后端开有轴向的第一盲孔（29），所述第一盲孔（29）内固定有拉簧（21），所述拉簧（21）的一端固定在横销（20）上，所述横销（20）固定在所述油缸（2）的后端。
2.按照权利要求1所述的接地电缆带电修复装置，其特征是：所述钳体（5）的前端内部设置有电缆固定块（6）。
3.按照权利要求1所述的接地电缆带电修复装置，其特征是：所述活塞（22）的前端设置有压簧托环（23），所述压簧（9）设置在所述压簧托环（23）与所述电缆预紧夹头（8）之间。
4.按照权利要求1所述的接地电缆带电修复装置，其特征是：所述电缆预紧夹头（8）内开有T型槽（32），所述穿刺机构（7）设置在所述T型槽（32）内。
5.按照权利要求1所述的接地电缆带电修复装置，其特征是：所述液压装置（3）包括储油囊（24）、回流阀（25）、低压溢流阀（26）、低压泵（27）及高压泵（28），所述低压泵（27）及高压泵（28）并联在所述活塞（22）与所述储油囊（24）之间，所述低压溢流阀（26）设置在所述低压泵（27）与所述储油囊（24）之间，所述回流阀（25）设置在所述活塞（22）与所述储油囊（24）之间，所述回流阀（25）由所述液压回流装置（10）操作。
6.按照权利要求1所述的接地电缆带电修复装置，其特征是：所述穿刺机构（7）包括穿刺钉固定体（14），所述穿刺钉固定体（14）的一端固定有穿刺钉（16），其另一端固定有接线端子（13），所述接线端子（13）上固定有临时接地线（12）。
7.按照权利要求6所述的接地电缆带电修复装置，其特征是：所述活塞（22）的前端开有第二盲孔（31），所述第二盲孔（31）内安装有磁铁（30），所述磁铁（30）吸住所述穿刺钉（16）的后端。
8.按照权利要求6所述的接地电缆带电修复装置，其特征是：所述穿刺钉固定体（14）的一侧为承力面（15），其另一侧为穿刺限位面（17）。
9.按照权利要求1所述的接地电缆带电修复装置，其特征是：所述油缸（2）上套装有颈部套环（4），所述颈部套环（4）上设置有绳索连接体（18），所述绳索连接体（18）上设置有绳索连接孔（19）。
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