CN105337216A - 一种带电更换特高压接地极线路耐张绝缘子的工具及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带电更换特高压接地极线路耐张绝缘子的工具及其方法，包括前卡部、丝杠、绝缘拉板和后卡部，所述前卡部采用弯板卡，所述前卡部与所述丝杠的一端连接，所述丝杠的另一端与所述绝缘拉板的一端连接，所述绝缘拉板的另一端与所述后卡部连接，所述绝缘拉板长度可调，所述绝缘拉板上均匀布置有调节孔，在利用所述工具更换耐张绝缘子的过程中，电工的身体部位不应超过横担侧第一片耐张绝缘子，并保持0.6m的最小安全距离，地面电工用温度测量仪表检测导线表面温度，一旦发现温度持续上升，并超过60摄氏度，及时提醒等电位处的二号电工，避免其长时间接触高温导线造成人身伤害，保证了作业人员的人身安全。

Description

一种带电更换特高压接地极线路耐张绝缘子的工具及其方法

技术领域

本发明涉及电力施工领域，尤其是涉及一种带电更换特高压接地极线路耐张绝缘子的工具及其方法。

背景技术

我国能源具有总量多、人均量少和区域分布不平衡三大特点。特高压直流输电技术能够满足远距离、大容量的供电需求，直流输电系统有两种运行方式：单极运行方式和双极运行方式，其中单极运行方式又分金属回线方式和大地（或海水）作为回路的单极大地回路方式，在单极大地回路方式下运行，大地回路流过全部系统电流；双极线路在正常的情况下，大地回路只有不平衡电流流过（其值大约为额定电流的1%左右），但当一根导线或一组换流阀发生故障时，直流系统任可利用大地作为回路作单极运行。为了降低入地电流对换流站电力设备等的影响，接地极一般布置在远离换流站的位置，距离可达数十到上百公里。接地极线路即为连接换流站与接地极线路（一般为架空线路），其安全稳定运行对整个直流系统至关重要。

特高压直流接地极线路的的过电压较低，一般不会超过35kV，其塔头间隙设计时按35kV系统考虑，塔身结构按照220kV线路设计。接地极线路导线考虑到单极运行时需要通过较大电流，故线路一般采用耐热导线。因此接地极线路带电作业方式可参考220kV线路和配网线路带电作业的特点，同时考虑耐热导线高温运行时对带电作业的影响。

申请号：201220272501.1，名称为：更换双联耐张串绝缘子的大刀卡具的实用新型专利，公开一种输电线路高压带电作业中使用的工具，包括前大刀卡和后大刀卡以及连接在前大刀卡和后大刀卡之间的可伸缩连杆，前大刀卡和后大刀卡的头部都设置有可卡合在二联板上的半弯钩，提高安装的可靠性，减少作业时间；使前大刀卡和后大刀卡均可独立安装，不需导线侧和横担侧人员相互配合，对安装人员技能水平要求低，可减少配合时间，提高工作效率。但是此实用新型的可伸缩连杆只能通过丝杠来调节可伸缩连杆的长短，无法大幅度调节可伸缩连杆的长度，调节效率不高。

申请号：201110068702.X，名称为：带电更换三角联板挂点绝缘子串作业工具及其作业方法的发明专利，公开了一种带电更换三角联板挂点绝缘子串作业工具及其作业方法，可用于110kV~220kV输电线路钢管杆横担三角联板挂点或者类似三角联板挂点型式的电力杆塔，特别采用倒T型执行构件配合操作绝缘杆的U型连接端部，将插销式的叉形挂板连接到三角联板上。整体结构简单、轻巧，零部件少，解决了原有作业工具结构复杂，操作步骤繁琐的问题，所需的高空操作人员少，解决了钢管杆电力杆塔上操作空间和安全间隙不足的问题，但是其作业方法没有考虑到作业人员容易受到高温和高电压伤害的问题，存在安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种带电更换特高压接地极线路耐张绝缘子串的工具及其方法，解决了采用现有技术操作繁琐以及无法保证作业人员免受高温和高电压伤害的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种带电更换特高压接地极线路耐张绝缘子的工具，包括前卡部、丝杠、绝缘拉板和后卡部，所述前卡部采用弯板卡，所述前卡部与所述丝杠的一端连接，所述丝杠的另一端与所述绝缘拉板的一端连接，所述绝缘拉板的另一端与所述后卡部连接，所述绝缘拉板长度可调，所述绝缘拉板上均匀布置有调节孔。

优选的，所述绝缘拉板为可伸缩结构。

优选的，所述绝缘拉板包括固定板和调节板，所述固定板为中空结构，所述调节板可在固定板的中空结构内进行进出操作，所述固定板和调节板上均均匀布置有调节孔。

优选的，所述绝缘拉板为可折叠结构。

优选的，所述绝缘拉板包括第一绝缘拉板、第二绝缘拉板和连接部，所述第一绝缘拉板和第二绝缘拉板均通过旋转轴设置于所述连接部上，所述第二绝缘板上均匀布置有调节孔。

一种带电更换特高压接地极线路耐张绝缘子的方法，包括以下步骤：

步骤1）：一号电工穿戴绝缘等级四的绝缘手套和绝缘袖套，二号电工穿戴全套耐热屏蔽服、导电鞋；一号电工携带无头绝缘传递绳登上杆塔至耐张绝缘子串横担处，绑好安全带，并将传递绳安装好；一号电工配合地面人员将绝缘软梯传递至塔身，并使用绝缘操作杆将其安装在导线上；

步骤2）：二号电工携带好无头传递绳沿绝缘软梯攀爬至耐张串的导线侧，绑好安全带，并将传递绳安装好；

步骤3）：地面电工通过传递绳将前卡部及丝杠、绝缘拉板传递至一号电工，然后将后卡部传递至二号电工；杆塔上一号电工将前卡部、丝杠、绝缘拉板安装在横担侧三角联板上；导线上的二号电工安装好后卡部并配合一号电工将绝缘拉板和后卡部连接好；

步骤4）：一号电工收紧丝杠使其略受力，地面电工将绝缘托瓶架通过绝缘传递绳传至塔身，一号电工、二号电工将绝缘托瓶架放置在耐张绝缘子串下方；

步骤5）：位于等电位处的二号电工利用紧锁销夹钳取下碗头联板内锁紧销，然后一号电工收紧丝杠，使绝缘子串上的张力转移到绝缘拉板上，此时绝缘子串松弛，托在绝缘拖瓶架上；

步骤6）：全面检查前后卡部具、绝缘托瓶架、绝缘拉板、丝杠等受力部件，确认无问题后，报告给工作负责人，经许可后，二号电工用碗头扶正器将绝缘子串与线夹碗头分离，一号电工摘开绝缘子串横担侧挂点，在二号电工配合下将绝缘子串拉至横担上，进行不良绝缘子的更换；恢复绝缘子串的过程，按拆除绝缘子串相反程序进行；

步骤7）：塔上电工检查绝缘子串锁紧销连接情况，并检查确保连接可靠，报经工作负责人同意后，拆除工具，二号电工沿绝缘软梯爬至地面，一号电工经检查确认无遗留工具后，报经负责人统一后，携带绝缘传递绳下杆塔。

优选的，所述步骤1）至步骤7）中，一号电工的身体部位不应超过横担侧第一片绝缘子，二号电工不应超过导线侧第一片绝缘子，并保持0.6m的最小安全距离；地面电工需用温度测量仪表检测导线表面温度，如果发现温度持续上升，并超过60摄氏度，应及时提醒等电位处的二号电工，避免其长时间接触高温导线。

本发明的有益效果是：

1、本发明中横担处的电工穿戴绝缘等级四的绝缘手套和绝缘袖套，等电位处的电工穿戴耐热屏蔽服，作业时各电工与带电导体保持0.6m安全距离，避免了高温导线的不利影响并提高了作业安全。

2、本发明使用结构简单、安全可靠的大刀卡，通过安装在横担侧三角联板上的前卡和导线侧矩形联板上的后卡收紧耐张导线拉力负荷，此时绝缘子松弛，松弛后的绝缘子通过绝缘托瓶架进行支撑，节省人力并且牢固可靠。

3、本发明中整套卡具最大程度避免了丝杠、卡具等金属部件短接绝缘子的有效绝缘长度，同时由于利用前后联板安装，使得卡具能够随绝缘子的偏转一同偏转，前后卡始终保持在一条直线上。

4、本发明中在更换耐张绝缘子串的过程中，地面人员使用温度测量仪表检测导线表面温度，如果发现温度持续上升，并且超过60摄氏度，可以及时提醒等电位处的电工，避免其长时间接触高温导线，有限的保障了作业人员的人身安全。

5、带电更换特高压接地极线路耐张绝缘子串的工具中的绝缘拉板采用长度可调的结构，在工具运输以及向作业平台递送的过程中，可以节省空间，方便作业人员携带，并且其调节长度的过程简单方便，节省了作业人员的时间。

附图说明

图1为本发明中更换绝缘子工具实施例1的结构示意图；

图2为本发明中更换绝缘子工具实施例2的结构示意图；

图3为可折叠绝缘拉板折叠状态示意图；

图4为本发明作业人员使用等电位作业法的位置示意图；

图中：1-横担侧三角联板、2-前卡部、3-丝杠、4-调节孔、5-后卡部、6-矩形联板、7-直角挂板、8-操作杆、9-固定板、10-调节板、11-第一绝缘拉板、12-第二绝缘拉板、13-连接部、14-塔身、15-横担、16-一号电工、17-二号电工、18-耐张绝缘子串。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

如图1所示，本发明的工具包括前卡部2、丝杠3、绝缘拉板和后卡部5。前卡部2采用弯板卡，前卡部2与丝杠3的一端通过螺栓紧固连接；绝缘拉板包括固定板9和调节板10，固定板9采用中空结构，调节板10的尺寸小于固定板9，调节板10可以在固定板9中进行进出操作，调节板10和固定板9上均均匀设置有调节孔4；丝杠3的另一端与绝缘拉板中的固定板9的一端通过螺栓紧固连接，绝缘拉板中的调节板10的一端与后卡部5通过螺栓紧固连接。

使用时，将前卡部2通过螺栓与耐张绝缘子串横担侧三角联板1固定连接，后卡部5通过螺栓与耐张绝缘子串线路端的矩形联板6固定连接。调节板10上的调节孔4可以根据耐张绝缘子串18的长度选择，减小了丝杠3行程的调节需求，通过调整调节板10与固定板9的相对位置，调整到装置长度与绝缘子串长度相匹配，并且固定板9和调节板10上的调节孔4重合时，螺栓通过调节孔4将固定板9和调节板10进行紧固连接。装置安装好以后，操作操作杆8，通过丝杠3来收紧绝缘拉板，将耐张导线的张力由耐张绝缘子串18上转移到绝缘拉板上。直角挂板7用来固定导线到矩形联板上，并且可以用来固定耐张绝缘子串18。

实施例2

如图2所示，本发明的工具包括前卡部2、丝杠3、绝缘拉板和后卡部5。前卡部2采用弯板卡，前卡部2与丝杠3的一端通过螺栓紧固连接；绝缘拉板包括第一绝缘拉板11、第二绝缘拉板12和连接部13，第一绝缘拉板11和第二绝缘拉板12均通过转动轴安装在连接部13上，绝缘拉板绝缘拉板展开时的结构如图2所示，绝缘拉板的折叠时的结构如图3所示，第二绝缘拉板12的一端均匀设置有调节孔4；丝杠3的另一端与第一绝缘拉板11通过螺栓紧固连接，第二绝缘拉板12远离连接部13的一端与后卡部5通过螺栓紧固连接。

使用时，将前卡部2通过螺栓与耐张绝缘子串横担侧三角联板1固定连接，后卡部5通过螺栓与耐张绝缘子串线路端的矩形联板6固定连接；将处于折叠状态的绝缘拉板展开，第二绝缘板上的调节孔4可以根据耐张绝缘子串18的长度选择，减小了丝杠3行程的调节需求，通过调整第二绝缘板与后卡部5固定连接的调节孔4的位置，调整到装置长度与绝缘子串长度相匹配，螺栓通过调节孔4将第二绝缘拉板12和后卡部5进行紧固连接。装置安装好以后，操作操作杆8，通过丝杠3来收紧绝缘拉板，将耐张导线的张力由耐张绝缘子串18上转移到绝缘拉板上。直角挂板7用来固定导线到矩形联板6上，并且可以用来固定耐张绝缘子串18。

基于上面实施例所述工具，带电更换特高压接地极线路耐张绝缘子的方法，包括以下步骤：

步骤1）：一号电工16穿戴绝缘等级四的绝缘手套和绝缘袖套，二号电工17穿戴全套耐热屏蔽服、导电鞋；一号电工16携带无头绝缘传递绳登上杆塔至耐张绝缘子串横担处，绑好安全带，并将传递绳安装好；一号电工16配合地面人员将绝缘软梯传递至塔身14，并使用绝缘操作杆将其安装在导线上，一号电工和二号电工的位置关系如图4所示。

步骤2）：二号电工17携带好无头传递绳沿绝缘软梯攀爬至耐张串的导线侧，绑好安全带，并将传递绳安装好。

步骤3）：地面电工通过传递绳将前卡部2及丝杠3、绝缘拉板传递至一号电工16，然后将后卡部5传递至二号电工17；杆塔上一号电工16将前卡部2、丝杠3、绝缘拉板安装在横担14侧三角联板上；导线上的二号电工17安装好后卡部并配合一号电工16将绝缘拉板和后卡部5连接好。

步骤4）：一号电工16收紧丝杠3使其略受力，地面电工将绝缘托瓶架通过绝缘传递绳传至塔身14，一号电工16、二号电工17将绝缘托瓶架放置在耐张绝缘子串18下方。

步骤5）：位于等电位处的二号电工17利用紧锁销夹钳取下碗头联板内锁紧销，然后一号电工16收紧丝杠3，使耐张绝缘子串18上的张力转移到绝缘拉板上，此时耐张绝缘子串18松弛，托在绝缘拖瓶架上。

步骤6）：全面检查前后卡部具、绝缘托瓶架、绝缘拉板、丝杠3等受力部件，确认无问题后，报告给工作负责人，经许可后，二号电工17用碗头扶正器将耐张绝缘子串18与线夹碗头分离，一号电工16摘开耐张绝缘子串18横担14侧挂点，在二号电工17配合下将耐张绝缘子串18拉至横担14上，进行不良绝缘子的更换；恢复耐张绝缘子串18的过程，按拆除绝缘子串相反程序进行。

步骤7）：塔上电工检查耐张绝缘子串18锁紧销连接情况，并检查确保连接可靠。报经工作负责人同意后，拆除工具，二号电工17沿绝缘软梯爬至地面，一号电工16经检查确认无遗留工具后，报经负责人统一后，携带绝缘传递绳下杆塔。

所述步骤1）至步骤7）中，一号电工16的身体部位不应超过横担14侧第一片耐张绝缘子，二号电工17不应超过导线侧第一片耐张绝缘子，并保持0.6m的最小安全距离；地面电工需用温度测量仪表检测导线表面温度，如果发现温度持续上升，并超过60摄氏度，应及时提醒等电位处的二号电工17，避免其长时间接触高温导线。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种带电更换特高压接地极线路耐张绝缘子的工具，其特征在于：包括前卡部、丝杠、绝缘拉板和后卡部，所述前卡部采用弯板卡，所述前卡部与所述丝杠的一端连接，所述丝杠的另一端与所述绝缘拉板的一端连接，所述绝缘拉板的另一端与所述后卡部连接，所述绝缘拉板长度可调，所述绝缘拉板上均匀布置有调节孔。

2.根据权利要求1所述的一种带电更换特高压接地极线路耐张绝缘子的工具，其特征在于：所述绝缘拉板为可伸缩结构。

3.根据权利要求2所述的一种带电更换特高压接地极线路耐张绝缘子的工具，其特征在于：所述绝缘拉板包括固定板和调节板，所述固定板为中空结构，所述调节板可在固定板的中空结构内进行进出操作，所述固定板和调节板上均均匀布置有调节孔。

4.根据权利要求1所述的一种带电更换特高压接地极线路耐张绝缘子的工具，其特征在于：所述绝缘拉板为可折叠结构。

5.根据权利要求4所述的一种带电更换特高压接地极线路耐张绝缘子的工具，其特征在于：所述绝缘拉板包括第一绝缘拉板、第二绝缘拉板和连接部，所述第一绝缘拉板和第二绝缘拉板均通过旋转轴设置于所述连接部上，所述第二绝缘板上均匀布置有调节孔。

6.一种基于权利要求1所述工具的带电更换特高压接地极线路耐张绝缘子的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）：一号电工穿戴绝缘等级四的绝缘手套和绝缘袖套，二号电工穿戴全套耐热屏蔽服、导电鞋；一号电工携带无头绝缘传递绳登上杆塔至耐张绝缘子串横担处，绑好安全带，并将传递绳安装好；一号电工配合地面人员将绝缘软梯传递至塔身，并使用绝缘操作杆将其安装在导线上；

步骤2）：二号电工携带好无头传递绳沿绝缘软梯攀爬至耐张串的导线侧，绑好安全带，并将传递绳安装好；

步骤3）：地面电工通过传递绳将前卡部及丝杠、绝缘拉板传递至一号电工，然后将后卡部传递至二号电工；杆塔上一号电工将前卡部、丝杠、绝缘拉板安装在横担侧三角联板上；导线上的二号电工安装好后卡部并配合一号电工将绝缘拉板和后卡部连接好；

步骤4）：一号电工收紧丝杠使其略受力，地面电工将绝缘托瓶架通过绝缘传递绳传至塔身，一号电工、二号电工将绝缘托瓶架放置在耐张绝缘子串下方；

步骤5）：位于等电位处的二号电工利用紧锁销夹钳取下碗头联板内锁紧销，然后一号电工收紧丝杠，使绝缘子串上的张力转移到绝缘拉板上，此时绝缘子串松弛，托在绝缘拖瓶架上；

步骤6）：全面检查前后卡部具、绝缘托瓶架、绝缘拉板、丝杠等受力部件，确认无问题后，报告给工作负责人，经许可后，二号电工用碗头扶正器将绝缘子串与线夹碗头分离，一号电工摘开绝缘子串横担侧挂点，在二号电工配合下将绝缘子串拉至横担上，进行不良绝缘子的更换；恢复绝缘子串的过程，按拆除绝缘子串相反程序进行；

步骤7）：塔上电工检查绝缘子串锁紧销连接情况，并检查确保连接可靠，报经工作负责人同意后，拆除工具，二号电工沿绝缘软梯爬至地面，一号电工经检查确认无遗留工具后，报经负责人统一后，携带绝缘传递绳下杆塔。

7.根据权利要求6所述的一种带电更换特高压接地极线路耐张绝缘子的方法，其特征在于：所述步骤1）至步骤7）中，一号电工的身体部位不应超过横担侧第一片绝缘子，二号电工不应超过导线侧第一片绝缘子，并保持0.6m的最小安全距离；地面电工需用温度测量仪表检测导线表面温度，如果发现温度持续上升，并超过60摄氏度，应及时提醒等电位处的二号电工，避免其长时间接触高温导线。