CN102684084B - 变电设备螺栓带电紧固装置 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种变电设备螺栓带电紧固装置，解决了现有带电设备上的螺栓发生松动时，必须进行停电处理的问题。该装置包括轴向操作杆、径向操作杆、套筒和手枪钻，轴向操作杆包括转动绝缘杆顶部固定有用于套插套筒的套筒插头、底部固定有用于套插手枪钻的钻头套筒，转动绝缘杆外部还套设有第一绝缘套管；径向操作杆包括第二绝缘套管，第二绝缘套管顶部固定有L形套筒插架，L形套筒插架两端头可套插套筒。本发明结构简单，操作方便，可在带电设备无需停电的状态下对带电设备进行维修，不仅简化了维修程序，降低了劳动强度，提高了工作效率，而且还避免了因停电造成的经济损失和社会影响。
Description
技术领域
本发明涉及变电设备技术领域，特别涉及一种用于维修变电设备的带电作业维修装置，具体是一种变电设备螺栓带电紧固装置。
背景技术
变电站户外变电设备，长期暴露于自然环境下，承受正常机械负荷和强风侵害，一次导电部分螺栓受风摆振动发生松动，导致导电部分发热而使变电设备烧毁的故障时有发生。目前消除此类缺陷必须停电进行检修，不仅工作程序复杂，还会给工农业生产带来经济损失，严重影响经济建设。据统计，在所有停电检修的项目中，紧固一次导电部分螺栓损失的电量占32%。
发明内容
本发明的目的是为了解决变电站户外变电设备，长期承受强风侵害，发生一次导电部分螺栓受风摆振动导致松动时，必须进行停电处理的问题，而提供一种变电设备螺栓带电紧固装置。本发明装置可以在无需停电的情况下，安全可靠的实现带电螺栓紧固的目的。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种变电设备螺栓带电紧固装置，包括轴向操作杆、径向操作杆、套筒（配备常用的12、14、16套筒）和手枪钻，其中，所述的轴向操作杆包括转动绝缘杆，转动绝缘杆的顶部固定有套筒插头、底部固定有钻头套筒（通过定位销固定），转动绝缘杆上位于套筒插头下方和钻头套筒上方的位置分别固定有定位块（通过定位销固定），两个定位块之间的转动绝缘杆外部活动套设有第一绝缘套管，第一绝缘套管的两端与定位块之间分别安装有轴承（可实现第一绝缘套管与转动绝缘杆之间的相对转动）；所述的径向操作杆包括第二绝缘套管和L形套筒插架，L形套筒插架的一根梁水平设置、且该梁与第二绝缘套管的顶部固定，另一根梁垂直向下设置；所述的套筒，分别套插在轴向操作杆的套筒插头上和径向操作杆的L形套筒插架的两端头上；所述的手枪钻套插在轴向操作杆的钻头套筒内。
使用时，首先选择与被紧固螺栓相符的套筒（配备常用的12、14、16套筒），分别套插在轴向操作杆的套筒插头上和径向操作杆的L形套筒插架的两端头上，使用径向操作杆上套筒套住被紧螺栓的螺栓头或螺母（当需要紧固的螺栓为竖直设置时，就选用套插在L形套筒插架垂直向下梁端头的套筒套住被紧螺栓的螺栓头或螺母，如图5所示；反之，当需要紧固的螺栓为水平设置时，就选用套插在L形套筒插架水平梁端头的套筒套住被紧螺栓的螺栓头或螺母，如图6所示），一名维修人员把紧径向操作杆；另一名维修人员将轴向操作杆的套筒插头上的套筒套住被紧螺栓的螺母或螺栓头，并把紧套设在轴向操作杆外部的第一绝缘套管，最后开动套插在轴向操作杆底部的手枪钻，利用手枪钻瞬间的扭矩，实现螺栓的紧固。
进一步地，所述的径向操作杆的第二绝缘套管底部固定有绝缘力矩手柄。绝缘力矩手柄便于维修人员的把持，可保证维修工作安全、顺利的进行。
所述的转动绝缘杆、第一绝缘套管、第二绝缘套管和绝缘力矩手柄都是采用高强度环氧树脂纤维材料制成的，该种材料具有强度高、绝缘性好的特点，并且按照国家标准规定值及树脂纤维增强杆技术指标制作项目GB13398—92标准技术要求进行研制。
带电作业工具的主要性能指标：
（一）、使用带电作业工具的安全技术条件
本发明装置属带电作业工具。根据我国《电力安全工作规程》中的相关规定，带电作业工具必须满足以下安全技术标准：
（1）带电作业工具应绝缘良好、连接牢固、转动灵活，并按使用说明、现场操作规程正确使用。
（2）带电作业工具使用前应根据工作负荷校核机械强度，并满足规定的安全系数。
（3）带电作业工具应定期进行电气试验及机械试验，其试验周期为:电气试验:预防性试验每年一次，检查性试验每年一次，两次试验间隔半年；机械试验:绝缘工具每年一次，金属工具两年一次。
（4）绝缘工具电气预防性试验项目及标准见下表：
a、操作冲击耐压试验宜采用250/2500μs的标准波，以无一次击穿、闪络为合格。
b、工频耐压试验以无击穿、无闪络及过热为合格。
c、高压电极应使用直径不小于30mm的金属管，被试品应垂直悬挂，接地极的对地距离为1.0～1.2m。接地极及接高压的电极(无金具时)处，以50mm宽金属铂缠绕。试品间距不小于500mm，单导线两侧均压球直径不小于200mm，均压球距试品不小于l.5m。试品应整根进行试验，不得分段。
d、绝缘工具的检查性试验条件是:将绝缘工具分成若干段进行工频耐压试验，每300mm耐压75kV，时间为lmin，以无击穿、闪络及过热为合格。
（5）带电作业工具的机械试验标准:
1)在工作负荷状态承担各类线夹和连接金具荷重时，应按有关金具标准进行试验。
2)在工作负荷状态承担其他静荷载时，应根据设计荷载，按DL/T875《输电线路施工机具设计、试验基本要求》的规定进行试验。
3)在工作负荷状态承担人员操作荷载时:
静荷重试验:2.5倍允许工作负荷下持续5min，工具无变形及损伤者为合格。动荷重试验:1.5倍允许工作负荷下实际操作3次，工具灵活、轻便、无卡住现象为合格。
(6）进行地电位带电作业时，人身与带电体的安全距离为0.4m。若不能满足时，必须采取可靠的绝缘隔离措施。
(7)绝缘工具最小有效绝缘长度：绝缘操作杆为0.7m；绝缘承力工具、绝缘绳索0.4m。
（二）、根据以上使用带电工器具的安全技术要求，对本发明选用的材料进行绝缘工具电气预防性试验：
1min工频耐压试验值：50kV，符合技术要求；
装置绝缘电阻值：10000兆欧，符合技术要求。
（三）、对本发明装置的轴向操作杆输出扭矩及径向操作杆荷载力进行试验：
轴向操作杆最大扭矩：250Nm，
径向操作杆荷载力：300N。
（四）、轴向操作杆最高转速：800r/min。
本发明装置与现有技术相比，具有如下有益效果：
（1）在以往的变电检修工作中，出现变电设备一次导电部分螺栓松动故障时，只能申请停电进行处理。设备停电程序复杂，且造成的经济损失较大。本发明装置创造性地解决了这一生产过程中的实际难题。
（2）根据《安规》规定，35kV人体与带电部分的安全距离为1米，使用该装置后，作业时安全距离可达到1米以上，大大提高了带电作业的安全距离。
（3）简化操作程序，大大提高带电作业工作效率。使用该装置，只需两名工作人员操作，一人监护即可，且组装方便，使用省力。不仅作业时间短，而且大大减轻了工作人员的劳动强度。
附图说明
图1为本发明装置的轴向操作杆结构示意图。
图2为图1的剖视图。
图3为图2中轴向操作杆顶部结构放大图。
图4为本发明装置的径向操作杆结构示意图。
图5为本发明装置的工作示意图（紧固竖直向螺栓）。
图6为本发明装置的工作示意图（紧固水平向螺栓）。
图中：1-轴向操作杆、1-1-转动绝缘杆、1-2-套筒插头、1-3-钻头套筒、1-4-定位块、1-5-第一绝缘套管、1-6-轴承、2-径向操作杆、2-1-第二绝缘套管、2-2-L形套筒插架、2-3-绝缘力矩手柄、3-套筒、4-手枪钻。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步地描述：
如图1至图4，一种变电设备螺栓带电紧固装置，包括轴向操作杆1、径向操作杆2、套筒3和手枪钻4，其中，所述的轴向操作杆1包括转动绝缘杆1-1，转动绝缘杆1-1的顶部通过定位销固定有套筒插头1-2、底部通过定位销固定有钻头套筒1-3，转动绝缘杆1-1上位于套筒插头1-2下方和钻头套筒1-3上方的位置通过定位销分别固定有定位块1-4，两个定位块1-4之间的转动绝缘杆1-1外部活动套设有第一绝缘套管1-5，第一绝缘套管1-5的两端与定位块1-4之间分别安装有轴承1-6；所述的径向操作杆2包括第二绝缘套管2-1和L形套筒插架2-2，L形套筒插架2-2的一根梁水平设置、且该梁与第二绝缘套管2-1的顶部固定，另一根梁垂直向下设置；所述的套筒3，分别套插在轴向操作杆1的套筒插头1-2上和径向操作杆2的L形套筒插架2-2的两端头上；所述的手枪钻4套插在轴向操作杆1的钻头套筒1-3内。
具体实施时，在径向操作杆2的第二绝缘套管2-1底部固定有绝缘力矩手柄2-3，当维修人员使用本发明装置紧固螺栓时，可以双手握紧绝缘力矩手柄2-3，方便维修工作安全、顺利的进行。本发明装置中的转动绝缘杆1-1、第一绝缘套管1-5、第二绝缘套管2-1和绝缘力矩手柄2-3都可以采用高强度环氧树脂制作，强度高，绝缘性好。此外，本发明装置中的轴向操作杆1和径向操作杆2的长度，可根据被维修带电设备的电压等级，进行对应的具体调整。
Claims (5)
1.一种变电设备螺栓带电紧固装置，其特征在于：包括轴向操作杆（1）、径向操作杆（2）、套筒（3）和手枪钻（4），其中，所述的轴向操作杆（1）包括转动绝缘杆（1-1），转动绝缘杆（1-1）的顶部固定有套筒插头（1-2）、底部固定有钻头套筒（1-3），转动绝缘杆（1-1）上位于套筒插头（1-2）下方和钻头套筒（1-3）上方的位置分别固定有定位块（1-4），两个定位块（1-4）之间的转动绝缘杆（1-1）外部活动套设有第一绝缘套管（1-5），第一绝缘套管（1-5）的两端与定位块（1-4）之间分别安装有轴承（1-6）；所述的径向操作杆（2）包括第二绝缘套管（2-1）和L形套筒插架（2-2），L形套筒插架（2-2）的一根梁水平设置、且该梁与第二绝缘套管（2-1）的顶部固定，另一根梁垂直向下设置；所述的套筒（3），分别套插在轴向操作杆（1）的套筒插头（1-2）上和径向操作杆（2）的L形套筒插架（2-2）的两端头上；所述的手枪钻（4）套插在轴向操作杆（1）的钻头套筒（1-3）内。
2.根据权利要求1所述的变电设备螺栓带电紧固装置，其特征在于：所述的径向操作杆（2）的第二绝缘套管（2-1）底部固定有绝缘力矩手柄（2-3）。
3.根据权利要求2所述的变电设备螺栓带电紧固装置，其特征在于：所述的转动绝缘杆（1-1）、第一绝缘套管（1-5）和第二绝缘套管（2-1）都是采用高强度环氧树脂纤维材料制成的。
4.根据权利要求2所述的变电设备螺栓带电紧固装置，其特征在于：所述的绝缘力矩手柄（2-3）是采用高强度环氧树脂纤维材料制成的。
5.根据权利要求3所述的变电设备螺栓带电紧固装置，其特征在于：所述的绝缘力矩手柄（2-3）是采用高强度环氧树脂纤维材料制成的。
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