CN105356370A - 配电线路受超出设计条件的自然灾害时弃线保杆装置 - Google Patents

配电线路受超出设计条件的自然灾害时弃线保杆装置 Download PDF

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Abstract

一种配电线路受超出设计条件的自然灾害时弃线保杆装置，包括相互连接的绝缘子连接部和导线支承部，导线支承部又包括：两个对称的壳体(6)、两根左右对称的移动柱(4)和一根吊柱(13)，两移动柱大端相对地安装在两壳体内，并将吊柱上端夹在两移动柱大端半圆形大槽中，两移动柱的小径段变至中径段过渡弧面(16)处套有弹性圈(7)；绝缘子连接部包括过渡连接件(17)，其结构为：一矩形块，上部开有通孔、下部中间开有平行于上部通孔轴线的凹槽，凹槽的两侧板上开有同一轴线、且垂直于上部通孔轴线的通孔。此时，两移动柱的轴线与导线(3)垂直。本发明可使线路遭遇超过设计条件工况时薄弱环节优先发生动作，实现弃线保杆目的。

Description

配电线路受超出设计条件的自然灾害时弃线保杆装置
技术领域
本发明涉及一种用于电网配电线路在受到超出设计条件的自然灾害时的弃线保杆装置。
背景技术
当前在考虑自然灾害(如台风、覆冰)影响的配电线路设计时，一般釆用基于过往的自然灾害历史数据的重现频率，再结合线路建设成本、输送容量等综合因素影响来进行线路设计。这种设计方法比较科学地综合考虑了各方面的因素，但是无法应对超出设计条件的自然灾害。如配网线路多釆用钢筋混凝土电杆，线路长，且多在比较闭塞的农村，在超强台风或厚覆冰等情况下，发生倒杆时，运输新电杆到现场安装费时费力，严重影响保供电的工作进度。
对已处于灾害性气象环境的线路主要采用大规模大范围的线路改造，如提高电杆等级、加装防风拉线、加固电杆基础、提高线路设计标准要求等方法来提高线路在灾害气象条件下的抗破坏能力。
无论是考虑自然灾害(如台风、覆冰)影响的配电线路设计，还是对处于灾害性气象环境的线路进行预防改造，都需要投入巨额的成本。此外，不同地区区域环境的差异性及灾害性气象条件之间本身的差异性，线路改造工程的普适性受到一定的限制。
根据电网现场抗灾抢修工作的情况来看，配电线路导线、杆塔、金具、瓷横担、基础等构成的配网体系中若电杆未发生破坏，则将大大减少施工抢修难度，提高抢修效率，降低抢修成本，减少抢修时间。因此，从更好的完成灾后抢修及保供电任务的角度，在线路遭遇台风等自然灾害时保住电杆是一个很好的降低线路损伤、减少经济损失的有效手段。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是提供一种配电线路受超出设计条件的自然灾害时弃线保杆装置，并使该装置成为配网体系中的一个薄弱环节，使得线路遭遇超过设计条件的工况时薄弱环节优先发生动作，实现弃线保杆目的，减轻线路的损坏程度。
解决上述技术问题，本发明釆用的技术方案是：
一种配电线路受超出设计条件的自然灾害时弃线保杆装置，其特征是包括相互连接的绝缘子连接部和导线支承部，所述的导线支承部又包括：
两个对称的壳体6，壳体为圆管状，两壳体轴向对接，壳体的外端口内腔设有台阶、结合端外圆上均设有若干对接用耳状凸台，正上方的耳状凸台除对接用孔外还设有与所述绝缘子连接部连接的连接孔，两壳体结合端正下方开有圆形孔连通圆管内腔；
两根左右对称的移动柱4，为依次增大的三级阶梯轴状，小径段变至中径段处设有过渡圆弧面16，小径段直径对应于所述壳体的外端口内径，小径段变至中径段的轴肩对应于所述壳体外端口内腔的台阶，大端面上开有径向的上大下小阶梯槽，阶梯槽15都为半圆形；
一根吊柱13，状为竖立的两端大中间小阶梯轴，下端设有用于夹持导线3的夹线头2；
所述的两移动柱4大端相对地安装在所述的两壳体6内，并将所述的吊柱13上端夹在两移动柱4大端半圆形大槽中，两移动柱4的小径段变至中径段过渡弧面16处套有弹性圈7。
在上述基本型的基础上，本发明还可以有如下的各种改进型：
所述的绝缘子连接部包括：以沿线方向受力为主要载荷(如广告牌吹落到架空导线上或周边的树木折断倾倒压到架空导线上或相临电杆因水土流失倒杆时受到的沿线方向的载荷)时，连接件连接的两个瓷横担绝缘子U形抱箍10，两U形抱箍10的下部直接与所述的导线支承部上耳状凸台的孔用连接件连接。此时，两移动柱4的轴线与导线3平行。
或是：以电杆及导线主要受风载荷作用的情况时(风载荷水平垂直于电杆方向时其载荷全部作用在电杆上时的载荷)时，连接件连接的两个瓷横担绝缘子U形抱箍10，以及分别连接U形抱箍10和所述导线支承部上耳状凸台的过渡连接件17，过渡连接件17的结构为：一矩形块，上部开有通孔、下部中间开有平行于上部通孔轴线的凹槽，凹槽的两侧板上开有同一轴线、且垂直于所述上部通孔轴线的通孔。此时，两移动柱4的轴线与导线3垂直。
所述夹线头2为与吊柱13下端连为一体的线夹结构，其接合面上加工有径向线槽，深度小于导线3直径，导线3放置于线槽内并通过螺钉1将线夹、导线3和吊柱13连成一体。
所述的移动柱4小径端加工有安装弹性档圈5的卡槽，小径段变至中径段过渡弧面16的圆周均布有2个或3个平面14。
所述的弹性圈7为一具有一定弹性的零件，可以选用不同材料、截面形状、尺寸、直径等来改变它的强度大小，它是本发明的薄弱环节主要零件。
有益效果：本发明可实现配电线路在受到多方向的载荷作用时、只要载荷合力超出弹性圈7因受力变形而滑至移动柱4中径段上，就能够实现弃线保杆目的。
附图说明
图1为结构简图；
图2为图1的左视图；
图3为图1中零件4的结构图；
图4为图1中核心部件的另一种安装方式；(两移动柱4的轴线与导线3垂直)
图5a为图4中过渡连接件17的示意图之一；
图5b为图4中过渡连接件17的示意图之二。
图中：1为夹线头用螺钉，2为夹线头，3为导线，4为移动柱，5为弹性档圈，6为壳体，7为弹性圈，8为连接螺栓1组件，9为连接螺栓2组件，10为U形抱箍，11为连接螺栓3组件，12为瓷横担绝缘子，13为吊柱，14为加工面，15为阶梯半圆槽，16为台阶过渡处，17为过渡连接件,18为两壳体结合端正下方圆形孔。
具体实施方式
本发明的配电线路受超出设计条件的自然灾害时弃线保杆装置实施例一，以沿线方向受力为主要载荷(如广告牌吹落到架空导线上或周边的树木折断倾倒压到架空导线上或相临电杆因水土流失倒杆时受到的沿线方向的载荷)，包括相互连接的绝缘子连接部和导线支承部。
导线支承部又包括：两个对称的壳体6，壳体为圆管状，两壳体轴向对接，壳体的外端口内腔设有台阶、结合端外圆上均设有3个对接用耳状凸台，正上方的耳状凸台除对接用孔外还设有与绝缘子连接部连接的连接孔，两壳体结合端正下方开有圆形孔连通圆管内腔；两根左右对称的移动柱4，为依次增大的三级阶梯轴状，小径段变至中径段处设有过渡圆弧面16，小径段直径对应于壳体的外端口内径，小径段变至中径段的轴肩对应于壳体外端口内腔的台阶，大端面上开有径向的上大下小阶梯槽，阶梯槽15都为半圆形；一根吊柱13，状为竖立的两端大中间小阶梯轴，下端设有用于夹持导线3的夹线头2。
两移动柱4大端相对地安装在两壳体6内，并将吊柱13上端夹在两移动柱4大端半圆形大槽中，两移动柱4的小径段变至中径段过渡弧面16处套有弹性圈7。
绝缘子连接部包括：以连接件连接的两个瓷横担绝缘子U形抱箍10，两U形抱箍10的下部直接与所述的导线支承部上耳状凸台的孔用连接件连接。
夹线头2为与吊柱13下端连为一体的线夹结构，其接合面上加工有径向线槽，深度小于导线3直径，导线3放置于线槽内并通过螺钉1将线夹、导线3和吊柱13连成一体；移动柱4小径端加工有安装弹性档圈5的卡槽，小径段变至中径段过渡弧面16的圆周均布有2个或3个平面14；弹性圈7为一具有一定弹性的零件，可以选用不同材料、截面形状、尺寸、直径等来改变它的强度大小，它是本发明的薄弱环节主要零件。
本发明的实施例二，以电杆及导线主要受风载荷作用的情况时(风载荷水平垂直于电杆方向时其载荷全部作用在电杆上时的载荷)，与实施例一不同之处在于，两移动柱4的轴线与导线3垂直。此时，绝缘子连接部包括：以连接件连接的两个瓷横担绝缘子U形抱箍10，以及分别连接U形抱箍10和所述导线支承部上耳状凸台的过渡连接件17，过渡连接件17的结构为：一矩形块，上部开有通孔、下部中间开有平行于上部通孔轴线的凹槽，凹槽的两侧板上开有同一轴线、且垂直于所述上部通孔轴线的通孔。
保杆弃线功能是通过吊柱13从移动柱4的孔中掉落来实现的，这个过程是：导线受到沿线方向的载荷达到设定值时(根据电杆允许极限载荷折算到单一导线上的允许载荷进行计算)，载荷通过吊柱13传递到移动柱4上，在过渡台阶处16的弹性圈7有一个向外扩张力而出现变形，弹性圈7就滑移到台阶面16处的大圆柱面上，实现了夹持有吊柱13的移动柱4移动而让吊柱13掉落，放松导线3的张力，保护电杆。
在电杆及导线主要受异常情况作用时，如广告牌吹落到架空导线上或周边的树木折断倾倒压到架空导线上或相临电杆因水土流失倒杆时，至使导线偏移原线行，导线绷紧张力加大，当导线张力加大到一定程度时，假设此时图1中导线3右侧受到一个较大的拉力作用，其与左侧拉力的合力就会拉动右侧的移动柱4有向右移动趋势，右侧的弹性圈7在受到移动柱4台阶过渡处16作用变形而张大，当载荷达到设定值时，弹性圈7就会滑移到大圆柱面上，由于另一侧的移动柱4受到弹性档圈5的限位作用，左右移动柱4就分开而让吊柱13掉落，放松导线3的张力，保护电杆。
在电杆及导线主要受风载荷作用的情况时，风载荷水平垂直于电杆方向其载荷全部作用在电杆上，电杆受力最大，因此，可将本发明的核心部件按照图4所示的安装方式进行安装，此时只需在如图1中的U形抱箍10上増加过渡连接件17即可，此时弃线保杆的作用原理与上述电杆及导线主要受异常情况作用时相同。
装配时，先将弹性档圈5沿移动柱4小端套入至台阶处，然后装入壳体6内孔中，并用弹性档圈5卡住，接着用两个移动柱4的大端半圆孔15形成的圆孔夹持吊柱13后，用连接螺栓1组件8将两个壳体6连为一体即装配成型本发明的核心部件，再根据此时电杆及导线主要受载情况，釆用图1或图4的安装方式，将核心部件通过U形抱箍10、过渡连接件17及连接螺栓组件连接到瓷横担绝缘子12上，最后，用夹线头2和螺钉1将导线3连接到吊柱13上即可。

Claims (6)

1.一种配电线路受超出设计条件的自然灾害时弃线保杆装置，其特征是包括相互连接的绝缘子连接部和导线支承部，所述的导线支承部又包括：
两个对称的壳体(6)，壳体为圆管状，两壳体轴向对接，壳体的外端口内腔设有台阶、结合端外圆上均设有若干对接用耳状凸台，正上方的耳状凸台除对接用孔外还设有与所述绝缘子连接部连接的连接孔，两壳体结合端正下方开有圆形孔连通圆管内腔；
两根左右对称的移动柱(4)，为依次增大的三级阶梯轴状，小径段变至中径段处设有过渡圆弧面(16)，小径段直径对应于所述壳体的外端口内径，小径段变至中径段的轴肩对应于所述壳体外端口内腔的台阶，大端面上开有径向的上大下小阶梯槽，阶梯槽(15)都为半圆形；
一根吊柱(13)，状为竖立的两端大中间小阶梯轴，下端设有用于夹持导线(3)的夹线头(2)；
所述的两移动柱(4)大端相对地安装在所述的两壳体(6)内，并将所述的吊柱(13)上端夹在两移动柱(4)大端半圆形大槽中，两移动柱(4)的小径段变至中径段过渡弧面(16)处套有弹性圈(7)。
2.根据权利要求1所述的配电线路受超出设计条件的自然灾害时弃线保杆装置，其特征是：所述的绝缘子连接部包括：以连接件连接的两个瓷横担绝缘子U形抱箍(10)，两U形抱箍(10)的下部直接与所述的导线支承部上耳状凸台的孔用连接件连接，两移动柱(4)的轴线与导线(3)平行。
3.根据权利要求1所述的配电线路受超出设计条件的自然灾害时弃线保杆装置，其特征是：以连接件连接的两个瓷横担绝缘子U形抱箍(10)，以及分别连接U形抱箍(10)和所述导线支承部上耳状凸台的过渡连接件(17)，过渡连接件(17)的结构为：一矩形块，上部开有通孔、下部中间开有平行于上部通孔轴线的凹槽，凹槽的两侧板上开有同一轴线、且垂直于所述上部通孔轴线的通孔，两移动柱(4)的轴线与导线(3)垂直。
4.根据权利要求2或3所述的配电线路受超出设计条件的自然灾害时弃线保杆装置，其特征是：所述夹线头(2)为与吊柱(13)下端连为一体的线夹结构，其接合面上加工有径向线槽，深度小于导线(3)直径，导线(3)放置于线槽内并通过螺钉(1)将线夹、导线(3)和吊柱(13)连成一体。
5.根据权利要求4所述的配电线路受超出设计条件的自然灾害时弃线保杆装置，其特征是：所述的移动柱(4)小径端加工有安装弹性档圈(5)的卡槽，小径段变至中径段过渡弧面(16)的圆周均布有2个或3个平面(14)。
6.根据权利要求5所述的配电线路受超出设计条件的自然灾害时弃线保杆装置，其特征是：所述的弹性圈(7)为具有弹性的零件。
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