CN105043340B - 一种输电线路跳线弧垂测量装置 - Google Patents

Abstract

一种输电线路跳线弧垂测量装置，包括左横杆、右横杆与第一套筒，所述左横杆的右端固定连接第一套筒的左端，所述第一套筒与右横杆套接，所述右横杆能够在第一套筒中自由伸缩，所述第一套筒的外壁上套接第二套筒，所述第二套筒与第一轴承内圈固定套接，所述第二套筒上设有固定通孔，第一螺栓通过固定通孔将第二套筒固定在第一套筒上，所述左横杆的左端与右横杆的右端均固定连接有卡接件，所述卡接件能够将整个装置卡接在绝缘子连接件上，所述第一轴承外圈上固定连接标杆，所述标杆上有刻有长度刻度。它能够精确的测量跳线弧垂，跳线对塔身及横担的电气距离，有效防止高压放电的产生。

Description

一种输电线路跳线弧垂测量装置

技术领域

本发明涉及输电线路用的测量装置，尤其涉及一种输电线路跳线弧垂测量装置。

背景技术

在输电线建设过程中，为保证各种运行工况下跳线都能对接地体保持足够的安全距离，跳线弧垂是一个重要的施工参数。跳线弧垂过大，风偏时可能对塔身安全距离不足产生放电；跳线弧垂过小，可能对横担安全距离不足产生放电。

如图8所示，施工安装过程中，跳线弧垂常常凭技工的个人经验判断，没有精确的安装工具；或者使用绳索模拟钢芯铝绞线测量，由于绳索弹性系数较大，安装误差较大。现有的跳线安装工法，“挂点连线中点”是一个实际掌握的点，造成安装误差大，尤其是换位塔跳线。其中，A、B为悬挂点。

跳线安装后，其弧垂的测量没有有效的测量工具，常使用钢卷尺进行测量，测量误差大但是无法计算跳线对塔身及横担的最小电气距离。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种输电线路跳线弧垂测量装置，它能够精确的测量跳线弧垂，跳线对塔身及横担的电气距离，有效防止高压放电的产生。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种输电线路跳线弧垂测量装置，包括左横杆、右横杆与第一套筒，所述左横杆的右端固定连接第一套筒的左端，所述第一套筒与右横杆套接，所述右横杆能够在第一套筒中自由伸缩，所述第一套筒的外壁上套接第二套筒，所述第二套筒与第一轴承内圈固定套接，所述第二套筒上设有固定通孔，第一螺栓通过固定通孔将第二套筒固定在第一套筒上，所述左横杆的左端与右横杆的右端均固定连接有卡接件，所述卡接件能够将整个装置卡接在绝缘子连接件上，所述第一轴承外圈上固定连接标杆，所述标杆上有刻有长度刻度。

所述第一轴承外圈上设有指针，所述第一轴承上设有角度刻度。

所述卡接件包括：第二轴承、第一连接件与卡具，所述第二轴承的内圈固定连接第一连接件，所述卡具包括第二连接件、第三轴承与两个卡爪，所述第二连接件与第三轴承的内圈固定连接，所述第一连接件与第二连接件活动连接，所述两个卡爪关于第二轴承外圈的圆心对称的固定在第二轴承外圈上，所述卡爪上安装有用于卡住绝缘子连接件的第二螺栓。

所述第一套筒中设有槽体，所述槽体的左侧设有位移测量装置，所述位移测量装置用于测量右横杆从第一套筒中拉伸出去的距离，所述位移测量装置连接微处理器，所述微处理器用于计算中点需要移动的位移，所述微处理器固定在槽体左侧，所述位移测量装置通过通孔连接LED显示屏，所述LED显示屏固定在第一套筒上。

所述位移测量装置由数字位移传感器组成。

所述位移测量装置由数字测力计与弹簧组成，所述弹簧的一端连接数字测力计，另一端连接右横杆的左端。

所述第二套筒的下表面上开设有用于盛放配种块的配重槽，所述配重块的密度大于第二套筒的密度，所述配重块充满整个配重槽，所述配重槽为规格形状，所述配重槽的轴心线与第二套筒的轴心线共同在铅垂面上。

本发明的有益效果为：

1、采用了多个轴承以及卡具与连接杆的活动连接，实现了卡爪整个空间里的任意转动；

2、通过电子器件确定中点，比认为测量确定中点简单方便，精确度高，同时减轻了工作人员作业过程中的工具负担。

3、利用重力，添加配种块，由于第一轴承的内圈固定连接第二套筒，使得第一轴承内圈上的零刻度一直处于铅垂面，这保证了读取夹角θ的准确度。

4、在卡具上设有第二螺栓能够有效的保证整个装置安全稳固的固定在绝缘子连接件上，避免了测量过程中由于夹具卡接不牢造成的麻烦，同时提高了整个测量过程中的精确度。

附图说明

图1本发明结构示意图；

图2第一套筒剖面图；

图3卡具结构图；

图4标杆、第一轴承与第一套筒的右视图；

图5跳线弧垂以及跳线对塔身及横担的水平距离的示意图；

图6绝缘子连接件；

图7第一套筒仰视图；

图8基塔跳线示意图；

其中，1左横杆；2右横杆；3第一套筒；4第二套筒；5第一轴承；51第一轴承外圈；52第一轴承内圈；6固定通孔；7第一螺栓；8第二轴承；9第三轴承；10第一连接件；11第二连接件；12卡爪；13第二螺栓；14标杆；15指针；16位移测量装置；17LED显示屏；18槽体；19配重槽，20绝缘子连接件。

具体实施方式

为了更好的了解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种输电线路跳线弧垂测量装置，包括左横杆1、右横杆2与第一套筒3，左横杆1的右端固定连接第一套筒3的左端，第一套筒3与右横杆2套接，右横杆能够在第一套筒3中自由伸缩，第一套筒3的外壁上套接第二套筒4，第二套筒4与第一轴承内圈52固定套接，第二套筒4上设有固定通孔6，第一螺栓7通过固定通孔6将第二套筒4固定在第一套筒3上，左横杆1的左端与右横杆2的右端均固定连接有卡接件，卡接件能够将整个装置卡接在绝缘子连接件20上，第一轴承外圈51上固定连接标杆14，标杆14上有刻有长度刻度。

卡接件包括：第二轴承8、第一连接件10与卡具，第二轴承8的内圈固定连接第一连接件10。

如图3所示，卡具包括第二连接件11、第三轴承9与两个卡爪12，第二连接件11与第三轴承9的内圈固定连接，两个卡爪12关于第二轴承外圈的圆心对称的固定在第二轴承9的外圈上，卡爪12上安装有用于卡住绝缘子连接件的第二螺栓13。第二螺栓13通过螺母安装在卡爪12上，使用时，现将第二螺栓13卸下来，将卡爪12插入绝缘子连接件的空隙中，绝缘子连接件如图6所示，然后将第二螺栓13安装于卡爪12上，保证整个卡具与绝缘子连接件的稳定连接。

第一连接件10与第二连接件11活动连接，第二轴承8的外圈固定连接左横杆1的左端，第二轴承8的外圈固定连接右横杆2的右端。

第一轴承的保证了标杆的自由转动，第二轴承与第三轴承结合保证了卡具的空间任意角度的转动，而不是仅仅在一个平面转动，这种设计是基于现实中绝缘子卡接件上的拉力很大，其位置所处平面千变万化，所以必须让卡具空间任意角度的转动才能保证其应用不受现实因素控制。

使用过程中，首先将两端的卡具固定在绝缘子连接件的悬挂点，然后测量两个悬挂点的距离，确定中点位置，移动第二套筒使标杆处于中点位置，然后进行弧垂的测量。然而这种使用过程不够方便，需要人为的测量两个悬挂点的距离，如果悬挂点的距离比较长，利用卷尺测量比较困难。

如图2所示，第一套筒3中设有槽体18，槽体18的左侧设有位移测量装置16，位移测量装置16用于测量右横杆2从第一套筒3中拉伸出去的距离。第一套筒3中标有长度刻度值，右横杆2最大限度的套进第一套筒3时裸露在第一套筒3外时确定整个杆体的中点，整个杆体是指左横杆1的左端到右横杆2的右端的全部杆体，其中点即为左横杆1的左端到右横杆2的右端的长度的中点，将此时的中点标为零刻度值。

在测量弧垂时，标杆14需要位于整个杆体14的中点。位移测量装置16通过通孔连接LED显示屏17，LED显示屏17固定在第一套筒3上。位移测量装置16能够测量出右横杆2的拉出距离L，那么中点的距离需要右移L/2。位移测量装置16连接微处理器，微处理器固定在槽体左侧，微处理器首先接收位移测量装置的信息并将其转换为位移量，再将右横杆的位移量除以2得到最终的中心点需要移动的距离并将结果通过LED显示屏17显示，工作人员只需要根据显示的数值进行调整第二套筒4的距离以确定中点。

这种设计省去了人为的测量中点的步骤，减少了操作工序，同时由于利用电子元器件测量，测量精度跟人为的操作比精确很多。

位移测量装置16由数字位移传感器组成。微处理器接收到数字位移传感器的数据，因为数字位移传感器的工作原理为利用距离产生电信号，电信号与位移量成线性关系，即y＝mz，y为电信号量，m为线性系数，z为位移量，所以微处理器通过计算z＝y/m得到位移量，然后将该位移量z除以2得到中心需要移动的距离并将其显示在LED显示屏上。

位移测量装置16还可以由弹簧与数字测力计组成，这是利用胡可定理。弹簧的一端连接数字测力计，另一端连接右横杆2的左端，数字测力计将测得的数据F传递给微处理器，由于F＝kx，其中F为拉力，k为胡克系数，x为弹簧的形变量，出厂时，右横杆2最大限度的套进第一套筒3时，弹簧处于自然长度。此时右横杆2的位移量为x，微处理器接收到数据F，通过计算x＝F/k得出位移量值，再将x除以2得到中心点需要移动的数值并将其显示在LED显示屏上。

在输电线架设过程中，如果基塔与弧垂的水平距离太近会造成高压放电，这是很危险的，所以在架设过程中需要确定弧垂与基塔的水平距离是安全的。所以除了需要测量弧垂的长度，还需要跳线对塔身及横担的距离。

如图4所示，第一轴承5与标杆14的连接处设有指针15，第一轴承5的内圈上设有角度刻度值。零刻度位于铅垂面上。

如图5所示，A、B为绝缘子连接件的悬挂点，跳线弧垂c并不属于铅垂面(图中铅垂线为直线AB与线段b组成的平面)，此时要求跳线对塔身及横担的距离a要大于最小电气距离，通过指针读出此时b、c之间的夹角θ，利用勾股定理求得，a＝c*sinθ，在架线过程中务必使a大于最小电气距离。

本发明结构简单，操作容易，精确度高，角度刻度的最小精确度为0.5度，标杆刻度的最小精确度为1mm，第一套筒上的刻度的最小精确度为1mm，工作人员在实施过程中并没有增加任何工序，仅仅需要将夹具卡接在悬挂点处，然后确定两点之间中点位置，读取弧垂，弧垂与铅垂面的夹角θ，确定跳线对塔身及横担的距离。

如图7所示，第二套筒4的下表面上开设有用于盛放配重块的配重槽19，配重块通过浇注安装在配重槽内，或者利用粘合剂将配种块粘合在配重槽内。配重块充满整个配种槽，且倒立时，不会调出配重槽。配重块的密度大于第二套筒4的密度，配重槽为规格形状，配重槽的轴心线与第二套筒4的轴心线共同在铅垂面上，这种设计保证了零刻度值始终位于铅垂面上。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种输电线路跳线弧垂测量装置，其特征是，包括左横杆、右横杆与第一套筒，所述左横杆的右端固定连接第一套筒的左端，所述第一套筒与右横杆套接，所述右横杆能够在第一套筒中自由伸缩，所述第一套筒的外壁上套接第二套筒，所述第二套筒与第一轴承内圈固定套接，所述第二套筒上设有固定通孔，第一螺栓通过固定通孔将第二套筒固定在第一套筒上，所述左横杆的左端与右横杆的右端均固定连接有卡接件，所述卡接件能够将整个装置卡接在绝缘子连接件上，所述第一轴承外圈上固定连接标杆，所述标杆上有刻有长度刻度；所述第一轴承外圈上设有指针，所述第一轴承上设有角度刻度；所述卡接件包括：第二轴承、第一连接件与卡具，所述第二轴承的内圈固定连接第一连接件，所述卡具包括第二连接件、第三轴承与两个卡爪，所述第二连接件与第三轴承的内圈固定连接，所述第一连接件与第二连接件活动连接，所述两个卡爪关于第二轴承外圈的圆心对称的固定在第二轴承外圈上，所述卡爪上安装有用于卡住绝缘子连接件的第二螺栓；所述第一套筒中设有槽体，所述槽体的左侧设有位移测量装置，所述位移测量装置用于测量右横杆从第一套筒中拉伸出去的距离，所述位移测量装置连接微处理器，所述微处理器用于计算中点需要移动的位移，所述微处理器固定在槽体左侧，所述位移测量装置通过通孔连接LED显示屏，所述LED显示屏固定在第一套筒上。

2.根据权利要求1所述一种输电线路跳线弧垂测量装置，其特征是，所述位移测量装置由数字位移传感器组成。

3.根据权利要求1所述一种输电线路跳线弧垂测量装置，其特征 是，所述位移测量装置由数字测力计与弹簧组成，所述弹簧的一端连接数字测力计，另一端连接右横杆的左端。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种输电线路跳线弧垂测量装置，其特征是，所述第二套筒的下表面上开设有用于盛放配重块的配重槽，所述配重块的密度大于第二套筒的密度，所述配重块充满整个配重槽，所述配重槽为规格形状，所述配重槽的轴心线与第二套筒的轴心线共同在铅垂面上。