CN102227062A - 带电更换吊环式挂点悬垂绝缘子作业工具及其作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高压线路上绝缘子带电更换装置，特别是一种带电更换吊环式挂点悬垂绝缘子作业工具及其作业方法。其适用于110kV~220kV输电线路钢管杆横担吊环式挂点或者类似吊环式挂点型式的电力杆塔。作业工具主要是一种夹合式的卡具，独创紧固螺栓作为操作连接点，将移动和作业集于一处，解决了原有作业工具结构复杂，操作步骤繁琐的问题，结构简单，零部件少，易于操作；基于该作业工具的作业方法为一种吊环法带电更换作业，简单易行，所需的操作空间小，对安全间隙要求低，实现了对钢管杆横担吊环式挂点型式的绝缘子带电更换作业操作，避免了停电作业带来的一系列经济、生产和供电问题，填补了钢管杆电力杆塔绝缘子带电作业检修的空白。

Description

带电更换吊环式挂点悬垂绝缘子作业工具及其作业方法

技术领域

本发明涉及一种高压线路上绝缘子带电更换装置，特别是一种带电更换吊环式挂点悬垂绝缘子作业工具及其作业方法。其可适用于110 kV~220 kV输电线路钢管杆横担吊环式挂点或者类似吊环式挂点型式的电力杆塔。

背景技术

近年来，在城市电网建设中，高压电力杆塔的建设大量采用钢管杆作为材料，这是因为钢管杆占地空间小，投资少，建设速度快，且美观实用。然而这种类型的杆塔钢管杆表面光滑，横担短而狭窄，导致操作空间狭小，且钢管杆横担结构及绝缘子串挂点型式多样，一般有双回或者四回以上同塔架设，安全间隙也小；相比之下，传统的带电更换绝缘子作业工具及作业方法需要多人配合，且需要足够的操作空间以及安全间隙，工具零散，操作过程较为繁琐，钢管杆的电力杆塔的操作空间和安全间隙均无法满足传统的作业操作要求，作业难度极高，因此目前尚无带电更换110 kV线路钢管杆绝缘子的作业工具和作业方法，特别是针对于吊环式挂点悬垂式绝缘子串而言，由于其横担上无可供普通卡具安装的位置，如果借用绝缘子悬挂处的吊环，则吊环结构单薄狭小，无法满足安全作业的要求。随着对电力供电可靠性要求越来越高，如果仍然依赖电网停电作业，则无法适应电网发展形势的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种操作简单、操作方便，且减少操作人员数量的带电更换吊环式挂点悬垂绝缘子作业工具及其作业方法。

本发明针对钢管杆横担吊环式挂点型式的绝缘子更换作业，其中的带电更换绝缘子作业工具通过以下途径来实现的：

带电更换吊环式挂点悬垂绝缘子作业工具，包括有卡具和紧线装置，其结构要点在于，卡具包括有主夹板和辅夹板，主夹板上有一横梁，横梁两端部对称分布有垂直于横梁的环形连接部，横梁中间位置安装有操作孔，操作孔两侧对称分布有定位孔；辅夹板为一种长条型平板，其平板上具有三个连接孔，与主夹板横梁的操作孔和定位孔对应，操作孔中安装有紧固螺栓，紧固件的端部为一种操作连接部，定位孔中安装有导杆，主夹板通过紧固件和两导杆对应连接到辅夹板的连接孔中。

上述作业工具的作业方法，包括如下步骤：

提供一种绝缘操作杆以及上述作业工具，其中卡具上操作紧固螺栓，使辅夹板沿导杆的导向远离主夹板，此时主夹板和辅夹板为打开状态；

将绝缘操作杆的连接端与主夹板一侧的紧固螺栓的操作连接部连接，

移动操作杆，带动卡具沿着横担延伸方向移动，将卡具送到横担吊环式挂点处，

摆动绝缘操作杆，先将辅夹板的一侧伸入吊环内，然后平移卡具，使辅夹板的另一侧靠近吊环内部；

再次摆动绝缘操作杆，将辅夹板的另一侧也套入吊环内，然后将卡具操作点置于吊环中间，此时主夹板和辅夹板对吊环呈夹合状态；

操作绝缘操作杆，转动紧固螺栓，在导杆的导向下，辅夹板向主夹板平移，缩短与主夹板之间的距离，从而夹紧吊环，安装好卡具；

提供两套紧线装置，将紧线装置的一端与主夹板的环形连接部连接，另一端连接待更换悬垂绝缘子所连接的导线；

同时操作两侧紧线装置，压缩导线与卡具之间的距离，松弛绝缘子串，并进行作业更换。

本发明所述的带电更换绝缘子作业工具是根据钢管杆横担吊环式挂点的结构特点研制的，独创紧固螺栓作为操作连接点，无需在卡具上另外提供操作连接部件，将移动和作业集于一处，解决了原有作业工具结构复杂，操作步骤繁琐的问题。本发明整体结构简单、轻巧，零部件少。作业方法简单、易行，且所需的操作空间小，无需太多的高空操作人员，一般来说，只需要一名主操作员和一名辅助操作员即可，因此所需要的安全间隙要求也低，解决了钢管杆电力杆塔上无法提供过多操作空间和安全间隙的问题，实现了对110 kV线路钢管杆横担吊环式挂点型式的绝缘子带电更换作业操作，避免了停电作业带来的一系列经济、生产和供电问题，填补了钢管杆电力杆塔绝缘子带电作业检修的空白，具有很大意义。

本发明所述的作业工具可以进一步具体为：

主夹板上还包括有一限位装置，其呈长条型，两侧外形与绝缘子串连接吊环的内边沿造型相同，厚度与吊环的环厚相等或略小，其紧靠于主夹板并安装在主夹板横梁中间位置。

这样，当卡具安装在吊环上时，限位装置放置在吊环的内环上，主夹板可以在限位装置的作用下定位在吊环上的某个点，不会产生旋转方向的自由度，增加了卡具的安装稳固性。另外，也可以确保绝缘子串连接金具吊环不会出现被卡具“压死”现象。

本发明还可以进一步具体为：

辅夹板的其中一侧的连接孔到另一侧夹板边缘距离等于或略大于绝缘子悬挂吊环的内侧宽度。

由于辅夹板需要套伸入吊环，位于吊环的另一侧，为了操作上的方便，辅夹板不应过长，最优选择是，其一侧的连接孔到另一侧夹板边缘距离略大于绝缘板悬挂吊环的内侧宽度，保证在轻微的摆动下，就可以完成该操作。

主卡具的两环形连接部之间的距离大于绝缘子串的宽度。

一般来说，横担吊环式挂点的绝缘子串为单串，在操作时，需要尽量把两侧的紧线装置远离绝缘子串。

主夹板与限位装置为一体化构造。

这样可以化零为整，简化工具结构，减少工具零部件数量，提供作业效率。

紧线装置包括有定滑轮、动滑轮和金属钩，每个滑轮都安装有金属钩，其中定滑轮和动滑轮所连接的金属钩分别对应钩住挂板的连接部和待更换悬垂绝缘子所连接的导线。

使用时，将拉绳一端由地面工作人员操作，这样可以进一步减少横担工作人员数量，并简化位于工作人员的工作程序，提高作业效率。

本发明所述作业方法可以进一步具体为：

绝缘操作杆的连接端通过螺栓与主夹板上的紧固螺栓的操作连接部连接。

由于绝缘操作杆与紧固螺栓的连接不但要承担对整个卡具的移动操作，还要对卡具的两夹板进行连接操作，因此需要进行固定连接。

综上所述，本发明提供了一种基于110kV-220kV线路钢管杆带电更换吊环式挂点悬垂绝缘子作业工具及其作业方法，作业工具主要是一种夹合式的卡具，独创紧固螺栓作为操作连接点，无需在卡具上另外提供操作连接部件，将移动和作业集于一处，解决了原有作业工具结构复杂，操作步骤繁琐的问题，其结构简单，轻巧，零部件少，且易于操作；基于该作业工具的作业方法为一种吊环法带电更换吊环式挂点悬垂绝缘子作业，简单易行，且所需的操作空间小，无需太多的高空操作人员，对安全间隙要求也低，解决了钢管杆电力杆塔上无法提供过多操作空间和安全间隙的问题，实现了对钢管杆横担吊环式挂点型式的绝缘子带电更换作业操作，避免了停电作业带来的一系列经济、生产和供电问题，填补了钢管杆电力杆塔绝缘子带电作业检修的空白。

附图说明

图1所示为本发明所述带电更换吊环式挂点悬垂绝缘子作业工具中主夹板的平面结构示意图；

图2所示为图1的A-A剖视图；图3为图1的纵向局部剖视图；

图4所示为本发明所述卡具中辅夹板的结构示意图；图5为图4的B-B剖视图；

图6所示为本发明所述绝缘操作杆上与紧固螺栓连接的连接端结构示意图；图7为图6的局部剖视图；

图8所示为本发明所述卡具的结构示意图，图9为图8的纵向局部剖视图；

图10所示为在作业过程中，卡具辅夹板进入吊环时的结构示意图；

图11所示为本发明所述作业时的整套作业工具与吊环及导线的结构示意图；

图12为图11的右视剖视图。

下面结合附图对本发明做进一步描述。

具体实施方式

最佳实施例：

带电更换吊环式挂点悬垂绝缘子作业工具，包括有卡具和紧线装置，卡具包括有主夹板1和辅夹板2，具体如下：

主夹板的结构参照附图1、附图2以及附图3，主夹板上有一横梁11，横梁11两端部对称分布有垂直于横梁的环形连接部12，横梁11中间位置安装有操作孔13，操作孔13两侧对称分布有定位孔14；主夹板横梁11部分向前突起一长条型限位装置15，该限位装置15与横梁11为一体化结构，两侧外形与绝缘子串连接吊环的内边沿造型相同，厚度与吊环的环厚相等或略小。

辅夹板的结构参照附图4及附图5，辅夹板2为一种长条型平板，其平板上具有三个连接孔21，能够分别对应主夹板的操作孔和定位孔，辅夹板的其中一侧的连接孔到另一侧夹板边缘距离等于或略大于绝缘子悬挂吊环的内侧宽度。

参照图8和图9，该图为将主夹板和辅夹板整装在一起的结构示意图，在设备不使用，或者设备已经固定在横担吊环上时的示意图便如该图8和图9。主夹板1的操作孔13中安装有紧固螺栓3，其带螺纹的一端部与辅夹板2连接，另一端部为操作连接部31，该操作连接部31为一种扁舌状结构，中间具有螺孔；主夹板的定位孔14中安装有导杆，导杆一端部与主夹板连接，另一端部连接辅夹板，在操作主夹板和辅夹板时，该导杆起到移动导向以及稳定连接的作用。

参照附图8至附图12；以下介绍本发明所述带电更换吊环式挂点悬垂绝缘子作业工具的作业方法，其包括以下步骤：

提供一种绝缘操作杆以及上述作业工具，其中卡具上操作紧固螺栓3，使辅夹板2沿导杆5的导向下远离主夹板1，此时主夹板1和辅夹板2为打开状态；

参照附图6和图7，绝缘操作杆的连接端4为一种一端部带U型构造的接头，使用时将紧固螺栓3的操作连接部31卡嵌在该连接端4中，并在中间螺孔中安装紧固件，确保绝缘操作杆的连接端4与紧固螺栓3之间的固定连接（参照附图10）；

移动操作杆，带动卡具沿着横担延伸方向移动，将卡具送到横担吊环式挂点处，

摆动绝缘操作杆，先将辅夹板2的一侧伸入吊环6内，如附图10所示，然后平移卡具，使辅夹板2的另一侧靠近吊环6内部；

再次摆动绝缘操作杆，将辅夹板2的另一侧也套入吊环内，然后将卡具操作点置于吊环6中间，此时主夹板和辅夹板对吊环呈夹合状态；

操作绝缘操作杆，转动紧固螺栓，在导杆的导向下，辅夹板2向主夹板1平移，缩短与主夹板1之间的距离，从而夹紧吊环6，安装好卡具；

提供两套紧线装置，紧线装置8为一种三线滑车组，两端均连接有金属挂钩，将紧线装置的一端挂钩与主夹板1的环形连接部12连接，另一端连接待更换悬垂绝缘子所连接的导线7，滑车组的操作拉绳一端交由地面工作人员；

由地面人员同时操作两侧紧线装置，压缩导线与卡具之间的距离，松弛绝缘子串，并进行作业更换。

本发明未述部分与现有技术相同。

Claims (7)

1.带电更换吊环式挂点悬垂绝缘子作业工具，包括有卡具和紧线装置，其结构要点在于，卡具包括有主夹板和辅夹板，主夹板上有一横梁，横梁两端部对称分布有垂直于横梁的环形连接部，横梁中间位置安装有操作孔，操作孔两侧对称分布有定位孔；辅夹板为一种长条型平板，其平板上具有三个连接孔，与主夹板横梁的操作孔和定位孔对应，操作孔中安装有紧固螺栓，紧固件的端部为一种操作连接部，定位孔中安装有导杆，主夹板通过紧固件和两导杆对应连接到辅夹板的连接孔中。

2.根据权利要求1所述的带电更换吊环式挂点悬垂绝缘子作业工具，其特征在于，主夹板上还包括有一限位装置，其呈长条型，两侧外形与绝缘子串连接吊环的内边沿造型相同，厚度与吊环的环厚相等或略小，其紧靠于主夹板并安装在主夹板横梁中间位置。

3.根据权利要求2所述的带电更换吊环式挂点悬垂绝缘子作业工具，其特征在于，主夹板与限位装置为一体化构造。

4.根据权利要求1所述的带电更换吊环式挂点悬垂绝缘子作业工具，其特征在于，辅夹板的其中一侧的连接孔到另一侧夹板边缘距离等于或略大于绝缘子悬挂吊环的内侧宽度。

5.根据权利要求1所述的带电更换吊环式挂点悬垂绝缘子作业工具，其特征在于，紧线装置包括有定滑轮、动滑轮和金属钩，每个滑轮都安装有金属钩，其中定滑轮和动滑轮所连接的金属钩分别对应钩住挂板的连接部和待更换悬垂绝缘子所连接的导线。

6.带电更换吊环式挂点悬垂绝缘子作业工具的作业方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供一种绝缘操作杆以及如权利要求1所述的作业工具，其中卡具上操作紧固螺栓，使辅夹板沿导杆的导向远离主夹板，此时主夹板和辅夹板为打开状态；

将绝缘操作杆的连接端与主夹板一侧的紧固螺栓的操作连接部连接，

移动操作杆，带动卡具沿着横担延伸方向移动，将卡具送到横担吊环式挂点处，

摆动绝缘操作杆，先将辅夹板的一侧伸入吊环内，然后平移卡具，使辅夹板的另一侧靠近吊环内部；

再次摆动绝缘操作杆，将辅夹板的另一侧也套入吊环内，然后将卡具操作点置于吊环中间，此时主夹板和辅夹板对吊环呈夹合状态；

操作绝缘操作杆，转动紧固螺栓，在导杆的导向下，辅夹板向主夹板平移，缩短与主夹板之间的距离，从而夹紧吊环，安装好卡具；

提供两套紧线装置，将紧线装置的一端与主夹板的环形连接部连接，另一端连接待更换悬垂绝缘子所连接的导线；

同时操作两侧紧线装置，压缩导线与卡具之间的距离，松弛绝缘子串，并进行作业更换。

7.根据权利要求6所述的带电更换吊环式挂点悬垂绝缘子作业工具的作业方法，其特征在于，绝缘操作杆的连接端通过螺栓与主夹板上的紧固螺栓的操作连接部连接。

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