CN103066528A - 高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置及更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置及更换方法，该更换装置包括分别与三角联板相连的上串绝缘子更换装置以及下串绝缘子更换装置。本发明提供了一种安全程度高以及便于使用的高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置及更换方法。

Description

高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置及更换方法

技术领域

本发明属于电网及输电线路带电作业技术领域，涉及一种带电更换绝缘子串的装置及方法，尤其涉及一种高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置及更换方法。

背景技术

高海拔500kV线路全长220.368km，海拔高度928~2670.3m，地处高原山地，地形较为复杂，气象条件较为恶劣。

自1993年建成投入运营以来，耐张四联绝缘子串的带电更换一直是一个难以解决的问题。无奈只有采用停电检修，每次检修都要给正常输电运行造成很大损失，也造成了很多事故隐患，这个问题已经是必须要解决的问题了。

高海拔500kV线路耐张四串结构尺寸为：400×450，上、下串中心距只有400mm，绝缘子盘径Φ=280mm，中间空隙120mm，给工器具安装造成很大困难。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种安全程度高以及便于使用的高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置及更换方法。

本发明的技术解决方案是：本发明提供了一种高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置，其特殊之处在于：所述高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置包括分别与三角联板相连的上串绝缘子更换装置以及下串绝缘子更换装置。

上述上串绝缘子更换装置包括直线紧线器、绝缘拉棒、耐张后卡、耐张前卡以及上串绝缘子托瓶架；所述上串绝缘子托瓶架与绝缘拉棒并行设置在耐张后卡与耐张前卡之间，并分别与耐张后卡和耐张前卡固定连接；所述耐张后卡上以及耐张前卡上分别设置有用于与三角联板以及上串绝缘子串固定的固定孔；所述直线紧线器设置在绝缘拉棒的端部。

上述上串绝缘子更换装置还包括上串绝缘子托瓶架吊挂装置，所述上串绝缘子托瓶架通过上串绝缘子托瓶架吊挂装置分别固定在耐张后卡以及耐张前卡上。

上述上串绝缘子托瓶架吊挂装置包括上串绝缘子托瓶架第一吊挂丝杆以及上串绝缘子托瓶架第二吊挂丝杆；所述上串绝缘子托瓶架通过上串绝缘子托瓶架第一吊挂丝杆以及上串绝缘子托瓶架第二吊挂丝杆分别固定在耐张后卡以及耐张前卡上。

上述上串绝缘子托瓶架的截面呈月牙形；所述上串绝缘子托瓶架的上边缘至下边缘的高度不高于128mm。

上述上串绝缘子托瓶架的端面设置有用于延长的销或孔。

上述耐张后卡以及耐张前卡固定孔内均设置有孔内台阶；所述固定孔的孔内台阶上装有内六方的衬套；所述衬套可在固定孔内进行有间隙转动；所述固定孔的外部设置有用于封堵衬套并与耐张后卡以及耐张前卡固定连接的压板。

上述下串绝缘子更换装置包括下串卡具后卡、下串绝缘子托瓶架、下串卡具前卡、拉紧装置以及下串绝缘子托瓶架吊挂丝杆；所述下串绝缘子托瓶架与下串绝缘子并行设置，并分别通过下串卡具后卡和下串卡具前卡分别与三角联板固定；所述拉紧装置设置在下串绝缘子托瓶架上；所述下串绝缘子托瓶架吊挂丝杆固定在下串绝缘子托瓶架的端部。

上述下串绝缘子托瓶架呈凹字形结构；所述下串绝缘子托瓶架上设置有通孔；所述拉紧装置包括滑车以及拉紧绳；所述拉紧绳通过通孔穿过下串绝缘子托瓶架；所述滑车设置在下串绝缘子托瓶架上。

一种基于如上所述的高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置的耐张四联绝缘子串的更换方法，其特殊之处在于：所述方法包括以下步骤：

1）对上串绝缘子串进行带电更换：

1.1）将耐张后卡以及耐张前卡分别与三角联板固定相连；

1.2）通过绝缘拉棒分别将耐张后卡以及耐张前卡连接；

1.3）将月牙形的上串绝缘子托瓶架以旋转的方式进入上串绝缘子串以及下串绝缘子串之间，并分别通过上串绝缘子托瓶架第一吊挂丝杆以及上串绝缘子托瓶架第二吊挂丝杆与耐张后卡以及耐张前卡固定；

1.4）采用直线紧线器将步骤1.1）～步骤1.3）所搭建的上串绝缘子串带电更换装置进行紧线处理，并对上串绝缘子串进行带电更换；

2）对下串绝缘子串进行更换：

2.1）将带有拉紧绳的下串绝缘子托瓶架缓慢贴附在待更换下串绝缘子串底部；

2.2）将拉紧绳绕过上串绝缘子并通过滑车送至铁塔横担处；

2.3）拉紧拉紧绳使下串绝缘子托瓶架与待更换下串绝缘子串底部有充分接触，所述充分接触是使下串绝缘子托瓶架与待更换下串绝缘子串基本处于水平状态；

2.4）分别通过下串卡具后卡以及下串卡具前卡将下串绝缘子托瓶架与三角联板固定；

2.5）采用下串绝缘子托瓶架吊挂丝杆将步骤2.1）～步骤2.4）所搭建的下串绝缘子串带电更换装置进行紧线处理，并对下串绝缘子串进行带电更换。

本发明的优点是：

本发明提供了一种高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置及更换方法，该更换装置的宗旨是建立一套旁路受力系统，更换耐张四联上串绝缘子时，旁路受力系统的上串前、后卡分别安装在L-3040/GH联板上挂点上。卡具上锚固好托瓶架支架，连接直线紧线器和拉棒；拆下托瓶架连续段，将托瓶架平移至上、下绝缘子串中间，连接好托瓶架连续段，并安装托瓶架，构成完整的旁路受力系统。收紧紧线器，进入工作状态。更换耐张四联下串绝缘子时，旁路受力系统的下串前、后卡分别安装在L-3040/GH联板下挂点上。锚固好卡具，连接直线紧线器和拉棒；通过吊绳将托瓶架紧贴下绝缘子串，并安装托瓶架，构成完整的旁路受力系统。收紧紧线器，进入工作状态。旁路受力系统的结构和连接方式为，直线紧线器+绝缘拉棒+卡具+耐张四联托瓶架。旁路受力系统为绝缘子串上、下方及两侧布置。分为两个上串绝缘子和两个下串绝缘子。带电作业更换绝缘子串的方法和工器具大同小异，只是上、下串卡具不同，上串为翻板卡、拉棒在上端只有一支，下串为分离卡、拉棒在两侧各一支。都是由直线紧线器连接绝缘拉棒安装在卡具前、后卡上和耐张四联托瓶架组成的旁路受力系统。它们分别与L-3040/GH联板挂点相连，收紧紧线器；当旁路受力系统受力并完全使绝缘子串松弛后，可将绝缘子串脱开，进行空中分组更换或整串落地更换。500kV电压带电作业工器具

附图说明

图1是本发明所提供的更换装置的结构示意图；

图2是本发明所采用的上串绝缘子托瓶架的结构示意图；

图3是图2的俯视结构示意图；

图4是本发明所采用的上串绝缘子托瓶架第一实施例的截面示意图；

图5是本发明所采用的上串绝缘子托瓶架第二实施例的截面示意图；

其中：

1-绝缘拉棒；2-直线紧线器；3-耐张后卡；4-三角联板；5-待更换上串绝缘子；6-耐张前卡；7-上串绝缘子托瓶架；8-下串卡具后卡；9-下串绝缘子托瓶架；10-滑车；11-下串卡具前卡；12-拉紧绳；13-待更换下串绝缘子；14-上串绝缘子托瓶架第一吊挂丝杆；15-上串绝缘子托瓶架第二吊挂丝杆；16-下串绝缘子托瓶架吊挂丝杆。

具体实施方式

参见图1，本发明提供了一种高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置，该装置包括分别与三角联板4相连的上串绝缘子更换装置以及下串绝缘子更换装置。

参见图2以及图3，上串绝缘子更换装置包括直线紧线器2、绝缘拉棒1、耐张后卡3、耐张前卡6以及上串绝缘子托瓶架7；上串绝缘子托瓶架7与绝缘拉棒1并行设置在耐张后卡3与耐张前卡6之间，并分别与耐张后卡3和耐张前卡6固定连接；耐张后卡3上以及耐张前卡6上分别设置有用于与三角联板4以及上串绝缘子串固定螺栓固定的固定孔；直线紧线器2设置在耐张后卡3的上端并与绝缘拉棒1连接。

上串绝缘子更换装置还包括上串绝缘子托瓶架吊挂丝杆，上串绝缘子托瓶架7通过上串绝缘子托瓶架吊挂丝杆分别固定在耐张后卡3以及耐张前卡6上。

上串绝缘子托瓶架吊挂丝杆包括上串绝缘子托瓶架第一吊挂丝杆14以及上串绝缘子托瓶架第二吊挂丝杆15；上串绝缘子托瓶架7通过上串绝缘子托瓶架第一吊挂丝杆14以及上串绝缘子托瓶架第二吊挂丝杆15分别固定在耐张后卡3以及耐张前卡6上。

参见图4以及图5，上串绝缘子托瓶架7的截面呈月牙形；上串绝缘子托瓶架7的上边缘至下边缘的高度不高于128mm。

上串绝缘子托瓶架7的端面设置有用于安装延长段的销或孔。

耐张后卡3以及耐张前卡6固定孔内均设置有孔内台阶；固定孔的孔内台阶上装有内六方的衬套；衬套可在固定孔内进行有间隙转动；固定孔的外部设置有用于封堵衬套并与耐张后卡3以及耐张前卡6固定连接的压板。

下串绝缘子更换装置包括下串卡具后卡8、下串绝缘子托瓶架9、下串卡具前卡11、拉紧装置以及下串绝缘子托瓶架吊挂丝杆16；下串绝缘子托瓶架9与下串绝缘子并行设置，并分别通过下串卡具后卡8和下串卡具前卡11分别与三角联板4固定；拉紧装置设置在下串绝缘子托瓶架9中部；下串绝缘子托瓶架吊挂丝杆16固定在下串绝缘子托瓶架9的端部。

下串绝缘子托瓶架9呈凹字形结构；下串绝缘子托瓶架9上设置有挂环；拉紧装置包括滑车10以及拉紧绳12；拉紧绳12通过挂环穿过下串绝缘子托瓶架9；滑车10设置在下串绝缘子托瓶架9的挂环上。

一种基于如上的高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置的耐张四联绝缘子串的更换方法，其特殊之处在于：方法包括以下步骤：

1）对上串绝缘子串进行带电更换：

1.1）将耐张后卡3以及耐张前卡6分别与三角联板4固定相连；

1.2）通过绝缘拉棒1分别将耐张后卡3以及耐张前卡6连接；

1.3）将月牙形的上串绝缘子托瓶架7以旋转的方式旋进待更换的上串绝缘子串5以及下串绝缘子串之间，并分别通过上串绝缘子托瓶架第一吊挂丝杆14以及上串绝缘子托瓶架第二吊挂丝杆15与耐张后卡以及耐张前卡固定；

1.4）采用直线紧线器2将步骤1.1）～步骤1.3）所搭建的上串绝缘子串带电更换装置进行紧线处理，并对上串绝缘子串进行带电更换；

2）对下串绝缘子串进行更换：

2.1）将带有拉紧绳12的下串绝缘子托瓶架9缓慢贴附在待更换下串绝缘子13串底部；

2.2）将拉紧绳12绕过上串绝缘子并通过滑车10送至铁塔横担处；

2.3）拉紧拉紧绳12使下串绝缘子托瓶架9与待更换下串绝缘子13串底部有充分接触，充分接触是使下串绝缘子托瓶架9与待更换下串绝缘子13串基本处于水平状态；

2.4）分别通过下串卡具后卡8以及下串卡具前卡11将下串绝缘子托瓶架9与三角联板4固定；

2.5）采用下串绝缘子托瓶架吊挂丝杆16将步骤2.1）～步骤2.4）所搭建的下串绝缘子串带电更换装置进行紧线处理，并对下串绝缘子串进行带电更换。

本发明专为高海拔500kV输电线路耐张四联绝缘子串的带电更换提出一种科学的更换方法和先进的工器具，具体而言，本发明的技术方案是：

建立一套旁路受力系统，分布在上串单串绝缘子的上、下方，承载该绝缘子串受力的转移，提吊整串绝缘子串的全部重量，更换该串绝缘子。

建立一套旁路受力系统，分布在下串单串绝缘子的两侧，承载该绝缘子串受力的转移，提吊整串绝缘子串的全部重量，更换该串绝缘子。

旁路受力系统是由直线紧线器、绝缘拉棒、锚固卡具和托瓶架组成。锚固卡具分为500kV耐张四联上翻板卡和500kV耐张四联下串卡具。上翻板卡用于更换耐张四联上串绝缘子；下串卡具用于更换耐张四联下串绝缘子。

直线紧线器有合金钢制作。丝杠头部与拉棒用螺栓连接，丝杠轴承座与后卡相连。当旁路受力系统处于初始安装状态时，收紧紧线器，使旁路受力系统受力，松弛绝缘子串。

绝缘拉棒可以采用专利“ZL95245540.4”高强度填充泡沫双层管材制作。它的功能是将前、后卡具连接，使旁路受力系统受力。

500kV耐张四联卡具用铝合金板材制作，具有足够的机械强度和表面硬度，锚固L-3040/GH联板，提吊绝缘子串。

托瓶架可以采用专利“ZL95245540.4”高强度填充泡沫双层管材制作，将其安装在前、后卡具上，提吊绝缘子串。

旁路受力系统按图（工具方案）顺序组装。

由传递绝缘绳索将组成旁路受力系统的各个工器具吊至塔上绝缘子两端或横担上。

更换耐张四联上串绝缘子时，旁路受力系统的上串前、后卡分别安装在L-3040/GH联板上挂点上。卡具上锚固好托瓶架支架，连接直线紧线器和拉棒；拆下托瓶架连续段，将托瓶架平移至上、下绝缘子串中间，连接好托瓶架连续段，并安装托瓶架，构成完整的旁路受力系统。收紧紧线器，进入工作状态。更换耐张四联下串绝缘子时，旁路受力系统的下串前、后卡分别安装在L-3040/GH联板下挂点上。锚固好卡具，连接直线紧线器和拉棒；通过吊绳将托瓶架紧贴下绝缘子串，并安装托瓶架，构成完整的旁路受力系统。收紧紧线器，进入工作状态。

绝缘拉棒为高强度填充泡沫绝缘管材。两端连接金具为楔形连接或压接。

500kV耐张四联卡具为装配式，由多个功能部件组成：前卡、后卡、卡具体、翻板等。

500kV耐张四联卡具材质为，铝合金材料制作。

紧线器为500kV直线紧线器。

Claims (10)

1.一种高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置，其特征在于：所述高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置包括分别与三角联板相连的上串绝缘子更换装置以及下串绝缘子更换装置。

2.根据权利要求1所述的高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置，其特征在于：所述上串绝缘子更换装置包括直线紧线器、绝缘拉棒、耐张后卡、耐张前卡以及上串绝缘子托瓶架；所述上串绝缘子托瓶架与绝缘拉棒并行设置在耐张后卡与耐张前卡之间，并分别与耐张后卡和耐张前卡固定连接；所述耐张后卡上以及耐张前卡上分别设置有用于与三角联板以及上串绝缘子串固定的固定孔；所述直线紧线器设置在绝缘拉棒的端部。

3.根据权利要求2所述的高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置，其特征在于：所述上串绝缘子更换装置还包括上串绝缘子托瓶架吊挂装置，所述上串绝缘子托瓶架通过上串绝缘子托瓶架吊挂装置分别固定在耐张后卡以及耐张前卡上。

4.根据权利要求3所述的高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置，其特征在于：所述上串绝缘子托瓶架吊挂装置包括上串绝缘子托瓶架第一吊挂丝杆以及上串绝缘子托瓶架第二吊挂丝杆；所述上串绝缘子托瓶架通过上串绝缘子托瓶架第一吊挂丝杆以及上串绝缘子托瓶架第二吊挂丝杆分别固定在耐张后卡以及耐张前卡上。

5.根据权利要求4所述的高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置，其特征在于：所述上串绝缘子托瓶架的截面呈月牙形；所述上串绝缘子托瓶架的上边缘至下边缘的高度不高于128mm。

6.根据权利要求5所述的高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置，其特征在于：所述上串绝缘子托瓶架的端面设置有用于安装延长段的销或孔。

7.根据权利要求6所述的高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置，其特征在于：所述耐张后卡以及耐张前卡固定孔内均设置有孔内台阶；所述固定孔的孔内台阶上装有内六方的衬套；所述衬套可在固定孔内进行有间隙转动；所述固定孔的外部设置有用于封堵衬套并与耐张后卡以及耐张前卡固定连接的压板。

8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置，其特征在于：所述下串绝缘子更换装置包括下串卡具后卡、下串绝缘子托瓶架、下串卡具前卡、拉紧装置以及下串绝缘子托瓶架吊挂丝杆；所述下串绝缘子托瓶架与下串绝缘子并行设置，并分别通过下串卡具后卡和下串卡具前卡分别与三角联板固定；所述拉紧装置设置在下串绝缘子托瓶架上；所述下串绝缘子托瓶架吊挂丝杆固定在下串绝缘子托瓶架的端部。

9.根据权利要求8所述的高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置，其特征在于：所述下串绝缘子托瓶架呈凹字形结构；所述下串绝缘子托瓶架上设置有挂环；所述拉紧装置包括滑车以及拉紧绳；所述拉紧绳通过挂环穿过下串绝缘子托瓶架；所述滑车设置在下串绝缘子托瓶架上。

10.一种基于权利要求9所述的高海拔500kV耐张四联绝缘子串的更换装置的耐张四联绝缘子串的更换方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1）对上串绝缘子串进行带电更换：

1.1）将耐张后卡以及耐张前卡分别与三角联板固定相连；

1.2）通过绝缘拉棒分别将耐张后卡以及耐张前卡连接；

1.3）将月牙形的上串绝缘子托瓶架以旋转的方式旋进上串绝缘子串以及下串绝缘子串之间，并分别通过上串绝缘子托瓶架第一吊挂丝杆以及上串绝缘子托瓶架第二吊挂丝杆与三角联板固定；

1.4）采用直线紧线器将步骤1.1）～步骤1.3）所搭建的上串绝缘子串带电更换装置进行紧线处理，并对上串绝缘子串进行带电更换；

2）对下串绝缘子串进行更换：

2.1）将带有拉紧绳的下串绝缘子托瓶架缓慢贴附在待更换的下串绝缘子串底部；

2.2）将拉紧绳绕过上串绝缘子并通过滑车送至铁塔横担处；

2.3）拉紧拉紧绳使下串绝缘子托瓶架与待更换下串绝缘子串底部有充分接触，所述充分接触是使下串绝缘子托瓶架与待更换下串绝缘子串基本处于水平状态；

2.4）分别通过下串卡具后卡以及下串卡具前卡将下串绝缘子托瓶架与三角联板固定；

2.5）采用下串绝缘子托瓶架吊挂丝杆将步骤2.1）～步骤2.4）所搭建的下串绝缘子串带电更换装置进行紧线处理，并对下串绝缘子串进行带电更换。

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