CN105390987B - 一种具有多方向过载保护的配网线路弃线保杆装置 - Google Patents

Abstract

一种具有多方向过载保护的配网线路弃线保杆装置，包括导线支承部，其包括：两个对称轴向对接壳体(6)，壳体为圆管状，外端口内腔设有台阶、结合端外圆上设有对接用耳状凸台，上耳状凸台有连接孔，两壳体结合端正下方开有圆形孔；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(17)，大端面上开有径向的上大下小阶梯槽；一根吊柱(13)，状为竖立的上大下小阶梯轴，下端设有用于夹持导线的夹线头(2)；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大槽中，两移动柱的小径段变至中径段过渡弧面处套有弹性圈(7)。本发明只要载荷合力超出设计条件就能够实现弃线保杆目的。

Description

一种具有多方向过载保护的配网线路弃线保杆装置

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，尤其是涉及一种具有多方向过载保护的配网线路弃线保杆装置。

背景技术

现有技术中，已有配电线路受超出设计条件的自然灾害时弃线保杆装置，但其只是针对单一受力方向(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；或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)受到超出设计条件的载荷时的弃线保杆装置。而电杆实际工作过程中，会受到多个方向的载荷作用，如电杆既受到因档距不同、覆冰、树木折断倾倒等造成的沿线方向载荷，又受到垂直于电杆方向的风载荷时如何对电杆进行保护，现有技术所提方法在实用性方面还有一定的局限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种具有多方向过载保护的配网线路弃线保杆装置，实现配电线路在受到多方向的载荷作用时，只要载荷合力超出设计条件就能够实现弃线保杆目的。

解决上述技术问题，本发明釆用的技术方案如下：

一种具有多方向过载保护的配网线路弃线保杆装置，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、结合端外圆上设有对接用耳状凸台，正上方的耳状凸台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17，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，大槽19为三角形、小槽为半圆形；

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大端三角形大槽中，两移动柱4的小径段变至中径段过渡弧面17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16，过渡连接件16的结构为：一水平板，其顶面设有朝上竖立的孔板、底面设有对称的两块下伸的孔板，上孔板面和下孔板面相互有一个安装夹角A，最佳为45度。

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17的圆周均布有2个或3个平面18。

所述的壳体6内孔面上加工有大小两个安装弹性密封圈的沟槽，并装入大弹性密封圈14和小弹性密封圈15，在大弹性密封圈14和小弹性密封圈15间隔的空间中装入润滑脂。

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为本发明带局部剖视的组成和连接关系示意图；

图2为图1的俯视图；

图3a为图1中过渡连接件16的主视图；

图3b为图3a的左视图(上面剖视)；

图3c为图3a的仰视图；

图4为零件4、零件13及导线等的装配简图；

图5为图4的俯视图。

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为大弹性密封圈，15为小弹性密封圈，16为过渡连接件，17过渡台阶，18为平面，19为三角形槽。

具体实施方式

参见图1至图5，本发明的具有多方向过载保护的配网线路弃线保杆装置实施例，包括相互连接的绝缘子连接部和导线支承部。

参见图1、图2和图3a、图3b和图3c，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和导线支承部上耳状凸台的过渡连接件16。

过渡连接件16的结构为：一水平板，其顶面设有朝上竖立的孔板、底面设有对称的两块下伸的孔板，上孔板面和下孔板面相互有一个安装夹角45度。

导线支承部则包括：

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、结合端外圆上设有对接用耳状凸台，正上方的耳状凸台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17，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，大槽19为三角形、小槽为半圆形；

一根吊柱13，状为竖立的中间小，两头大的阶梯轴，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大端三角形大槽中，两移动柱4的小径段变至中径段过渡弧面17处套有弹性圈7。

夹线头2为圆柱形结构，其与吊柱13下端连接的接合面上加工有轴向线槽，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17的圆周均布有2个或3个平面18；壳体6内孔面上加工有大小两个安装弹性密封圈的沟槽，并装入大弹性密封圈14和小弹性密封圈15，在大弹性密封圈14和小弹性密封圈15间隔的空间中装入润滑脂。

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。

在移动柱4的台阶过渡处加工出相对两个面18，也可沿圆周方向加工3个面，当台阶过渡处套有弹性圈7时，弹性圈7与面18不接触，而有一个空位，提供了弹性圈7的变形空间，可有效増加弹性圈7的径向变形量，即可増大移动柱4的过渡台阶17处的直径差值，提高弹性圈7的工作稳定性。

保杆弃线功能是通过吊柱13从移动柱4的V型夹持孔中掉落来实现的，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17处的过渡圆角的作用，弹性圈7受一个向外扩张力而实现变形，弹性圈7滑移到过渡台阶17处的中圆柱面上，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。

本发明中的核心部件安装时与瓷横担绝缘子12有一个安装夹角A(一般可取45度)，该角可通过图3所示的过渡连接件16的结构来保证。

如图4所示，设此时，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，导线3左侧受到一个较大的拉力作用，其与右侧拉力的合力为Fa，还受到风载荷作用，设风载荷水平垂直于电杆方向时其载荷全部作用在电杆上，电杆受力最大，此时的作用力为Fb，Fa和Fb的合力为Fc，理论上应以Fc作为弃线保杆时的设计载荷，由于Fa和Fb的变化多样性及复杂性，本发明以受力极端情况来设计：

当Fb＝0时，即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等，电杆只受到一个沿线方向的拉力作用Fa，Fa沿移动柱4的轴线垂线方向的分力为FaSIN(90°-A)，该方向的力通过核心部件、过渡连接件16、两个U形抱箍10、连接螺栓2组件9、连接螺栓3组件11与瓷横担绝缘子12传到电杆上，而沿移动柱4的轴线方向分力为FaCOS(90°-A)，该方向的力作用在弹性圈7上，可通过设置弹性圈7的结构和材料性能参数实现弃线保杆功能。

取A＝45°，则FaCOS(90°-A)＝0.71Fa，即只要根据电杆允许极限载荷折算到单一导线上的允许载荷的71％进行弹性圈7的设计计算，以此载荷使弹性圈7能滑移到台阶面17处的大圆柱面上，即可实现弃线保杆功能。

同理，当Fa＝0时，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，电杆只受到一个与沿线方向垂直的拉力作用Fb，Fb沿移动柱4的轴线垂线方向的分力为FbSIN(A)，该方向的力通过核心部件、过渡连接件16、两个U形抱箍10、连接螺栓2组件9、连接螺栓3组件11与瓷横担绝缘子12传到电杆上，而沿移动柱4的轴线方向分力为FbCOS(A)，取A＝45°，也可得出FbCOSA＝0.71Fb，即只要根据电杆允许极限载荷折算到单一导线上的允许载荷的71％进行弹性圈7的设计计算，以此载荷使弹性圈7能滑移到台阶面17处的大圆柱面上，都能实现弃线保杆功能。

而在其他受力情况下，合力Fc沿移动柱4的轴线方向分力，只要不超过折算到单一导线上的允许载荷的71％，都能实现弃线保杆功能，偏于安全可靠。

由于移动柱4既受到沿轴线方向的力作用，也受到垂直轴线方向的力作用，而垂直轴线方向上的力会造成移动柱4的外圆柱面与壳体6的内圆柱面的磨擦，为了减少磨擦影响，在壳体6内圆柱面上加工有安装弹性密封圈的沟槽，并装入大弹性密封圈14和小弹性密封圈15，在大弹性密封圈14和小弹性密封圈15间隔的空间中装入润滑脂，就可保证各相对运动件的润滑，减小磨擦，提高弃线保杆的准确性和可靠性。

装配时，先在壳体6的内孔中装入大弹性密封圈14和小弹性密封圈15，将弹性圈7沿移动柱4小端套入至台阶处，并在台阶处涂抹润滑脂，然后装入壳体6内孔中，用弹性档圈5卡住，接着用两个移动柱4的三角形19夹持吊柱13后，用连接螺栓1组件8将两个壳体6连为一体即装配成本发明的核心部件。

Claims (5)

1.一种具有多方向过载保护的配网线路弃线保杆装置，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、结合端外圆上设有对接用耳状凸台，正上方的耳状凸台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（17），小径段直径与所述壳体的外端口内径相配合，大径段直径与壳体的内孔直径相配合，大端面上开有径向的上大下小阶梯槽，大槽（19）为三角形；

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）大端三角形大槽中，两移动柱（4）的小径段变至中径段过渡弧面（17）处套有弹性圈（7）。

2.根据权利要求1所述的具有多方向过载保护的配网线路弃线保杆装置，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），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（16），过渡连接件（16）的结构为：一水平板，其顶面设有朝上竖立的孔板、底面设有对称的两块下伸的孔板，上孔板面和下孔板面相互有一个安装夹角45度。

3.根据权利要求2所述的具有多方向过载保护的配网线路弃线保杆装置，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。

4.根据权利要求3所述的具有多方向过载保护的配网线路弃线保杆装置，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（17）的圆周均布有2个或3个平面（18）。

5.根据权利要求4所述的具有多方向过载保护的配网线路弃线保杆装置，其特征是:所述的壳体（6）内孔面上加工有大小两个安装弹性密封圈的沟槽，并装入大弹性密封圈（14）和小弹性密封圈（15），在大弹性密封圈（14）和小弹性密封圈（15）间隔的空间中装入润滑脂。