CN106711821B - 500kV变电站低压电容元件更换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种500kV变电站低压电容元件更换装置，包括行走机构和支吊机构，行走机构包括长方体框架和导轨，导轨上设置电动葫芦；支吊机构包括位于行走机构两端的前吊挂组件和后吊挂组件，前吊挂组件为两组均包括前上卡件、前下卡件和前螺纹吊杆，通过前螺纹吊杆将长方体框架的上端与电容器平台框架进行固定；后吊杆组件为两组均包括后上卡件、后下卡件和后螺纹吊杆，通过后螺纹吊杆将长方体框架的下端与电容器平台框架进行固定，长方形框架的前端伸出电容器平台框架的外侧。本发明通过设置行走机构和支吊机构，有效简化作业程序、减少工作负荷量，并通过在延伸板上开设不同形状的通孔实现本装置悬挂在电容器正上方，利于快速作业。

Description

500kV变电站低压电容元件更换装置

技术领域

本发明属于变电站设备检修技术领域，尤其涉及一种500kV变电站低压电容元件更换装置。

背景技术

电力电容器是一种广泛用于电气系统的储能电器，它对输变电系统的安全稳定运行有着重要的作用。通常情况下，电力电容器是以电力电容器成套装置的方式装在变电站中，并与变电站的其它设备共同运行，500kv变电站35kv、66kv电容器组的高度在6米以上，由于受变电站场地的限制和成本控制等因素的制约，电力电容器竖直（如图1所示）或水平固定在工字钢或角钢组成的电容器平台框架上，为防止位于边缘的电力电容器滑出平台框架外需要在电容器平台框架四周增设挡板24，挡板24的结构设计也在一定程度上影响电力电容器的取放过程，另外电力电容器成套装置本身、其与变电站周围的电气设备也靠得较近，而且电力电容器出线端子为瓷材质属于易损坏零部件。当电力电容器成套装置上某台电容器损坏或失效后，就需要拆卸并安装新的电力电容器，而成套装置上的电力电容器因其位置较高、自身重量较大、作业空间较小等原因，造成拆装作业较为困难，通常需要多人的协同配合和操作，是一件劳动强度较大的工作，且工作的安全性也很难保证，另外，现场周边电气设备和输电线路密集、相邻层间距较小，大型起吊设备难以施展，存在电气元件碰伤撞伤的风险，因此如何安全有效的卸装电力电容器成套装置上的电容器，就成了许多输变电企业的一个技术性问题。

授权公告号CN101719635B公开一种高压电容器更换工具，用于拆装高压电容器，包括一底座以及立于底座上的立柱，在立柱上固定有轨道横梁，轨道横梁上通过钢丝绳挂有可上下调节的吊钩，所述的立柱通过旋转机构安装底座上，在轨道横梁上安装有可沿横梁移动的电动跑车，钢丝绳缠绕于一绕线柱上，绕线柱通过一绕线电机驱动，绕线柱以及绕线电机固定于电动跑车上。该结构的不足之处需要额外借助平板小车先电容器及其固定铁架运至该工具下方，并未从根本上解决便捷拆卸的技术效果，故依然存在电容器撞伤的风险。

授权公告号CN102180423B公开了一种更换电容器组专用吊装工具，包括两支腿套，两支腿套之间安装连接杆和支架；每个支腿套上各安装一个横支撑套，两横支撑套之间安装齿轮箱，两横支撑套和齿轮箱内安装第二丝杠，第二丝杠上安装第二锥形齿轮和两延长杆；两支腿套上各安装一个支腿；支架上固 定安装支座，支座与连接杆之间固定安装第一丝杠和导杆，第一丝杠的一端安装摇杆另一端安装第一锥形齿轮，两锥形齿轮啮合；导杆上安装滑动座，滑动座上安装螺母，螺母与第一丝杠螺纹连接；滑动座上固定安装铰链座，铰链座上安装吊臂支杆，吊臂支杆上端安装吊臂，吊臂支杆与吊臂之间安装液压缸；吊臂支杆上安装支撑杆，支座上开设定位槽，定位槽与支撑杆的下端配合。该结构虽然便于单人操作，但是其结构复杂造成操作过程中的较为繁琐。

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500kV变电站低压电容元件更换装置，通过设置行走机构和支吊机构，使作业人员不需要钻入内部，只需在外面便可以轻松操作，劳动强度大为降低，节约了劳动力成本，且安全性能高，并通过在延伸板上开设不同形状的通孔实现本装置悬挂在电容器正上方，利于快速作业。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

500kV变电站低压电容元件更换装置，包括行走机构和支吊机构：

所述行走机构包括长方体框架和导轨，所述长方体框架上端两侧设置延伸板，所述延伸板开设通孔，所述长方体框架下端设置底板，所述底板中心开设长条形孔，所述导轨固定在底板的上端面，所述导轨为两个，分别位于长条形孔的两侧，所述两个导轨上均设置滚轮，所述两个滚轮之间设置支撑杆，所述支撑杆上设置吊杆，所述吊杆下端伸出所述长条形孔外并设置电动葫芦；

所述支吊机构包括位于行走机构两端的前吊挂组件和后吊挂组件，所述前吊挂组件为两组均包括前上卡件、前下卡件和前螺纹吊杆，所述前上卡件位于电容器平台框架上端面，所述前下卡件位于延伸板的下端面，所述前螺纹吊杆自上而下依次贯穿前上卡件、延伸板和前下卡件，将长方体框架的上端与电容器平台框架进行固定；所述后吊杆组件为两组，均包括后上卡件、后下卡件和后螺纹吊杆，所述后上卡件位于电容器平台框架上端面，所述后下卡件位于长方体框架底板的下端面，所述后螺纹吊杆自上而下依次贯穿后上卡件、延伸板和后下卡件将长方体框架的下端与电容器平台框架进行固定，长方形框架的前端伸出电容器平台框架的外侧。

进一步的，所述滚轮内置驱动电机，所述行走机构上设置电源和控制开关。

进一步的，所述导轨前端设置限位块。

进一步的，所述电动葫芦的牵引绳下端设置支撑架，所述支撑架包括铰接的第一水平板和第二水平板，所述第一水平板的中间设置与所述第二水平板相匹配的中空腔体，所述第一水平板和第二水平板端部均铰接竖直板。

进一步的，所述电动葫芦的牵引绳下端设置两个挂钩。

进一步的，所述前上卡件和后上卡件为两个L形板。

进一步的，所述前上卡件和后上卡件均包括位于上下的两个夹板和位于两个夹板中间的左右设置的卡块。

本发明的有益效果是：

1.支吊机构包括位于行走机构两端的前吊挂组件和后吊挂组件，前吊挂组件为两组均包括前上卡件、前下卡件和前螺纹吊杆，安装时将两个前上卡件放置在电容器平台框架的上端面，并将两个前下卡件放置在延伸板的下端面，最后通过两个前螺纹吊杆自上而下依次贯穿前上卡件、延伸板和前下卡件并加之紧固螺栓将长方体框架的上端与电容器平台框架进行固定；后吊杆组件为两组均包括后上卡件、后下卡件和后螺纹吊杆，安装时将两个后上卡件放置在电容器平台框架上端面，在将两个后下卡件放置在长方体框架底板的下端面，最后通过后螺纹吊杆自上而下依次贯穿上卡件、延伸板和后下卡件并加之紧固螺栓将长方体框架的下端与电容器平台框架进行固定；由此可见，前螺纹吊杆较后螺纹吊杆长度较短；采用电动葫芦的牵引绳和挂钩对需要更换的电容器进行垂直上吊30-50cm，使电容器起离地面，然后通过人力或电力驱动两个滚轮使电动葫芦带动电容器水平移动出电容器平台框架，需指出的是长方形框架的前端伸出电容器平台框架的外侧；

本发明采用前后不同长度的螺纹吊杆对长方体框架进行水平固定，本结构设计是为了放置电容器在滑轨中运行由于电容器重量较重造成长方形框架前后颠倒歪斜的现象发生，有利于提高更换电容器过程中的安全性，另外长方形框架的前端伸出电容器平台框架的外侧有利于直接将待维修的电容器直接从平台上将电容器下放至地面或从地面将更换后的电容器从地面起吊至电容器平台框架上，以此实现提高更换电容器的作业效率。

综上所述，采用该装置后，作业人员只需固定好该装置，便可以轻松进行更换电容器的工作，只需一人即可完成更换操作，大大降低操作过程中的劳动强度，节约了劳动力成本，经济效益良好，且安全性能高。

2.滚轮内置驱动电机，驱动电机可以采用永磁电机，通过电源和控制开关进行操控，进一步节约工作人员的劳动负荷量。

3.导轨前端设置限位块，限位块可以采用橡胶材质，设置限位块有效预防滚轮滑脱出轨，进一步提高本发明的安全性。

4.电动葫芦的牵引绳下端设置两个挂钩，本结构设计可以将两个挂钩钩挂在电容器两侧的挂线板上，提高电容器垂直、水平移动过程中的稳定性。

5.电动葫芦的牵引绳下端设置支撑架，支撑架包括铰接的第一水平板和第二水平板，第一水平板的中间设置与第二水平板相匹配的中空腔体，第一水平板和第二水平板端部均铰接竖直板；本结构在存储或携带时，竖直板可以折叠在第一水平板和第二水平板上，第二水平板可以折叠在第一水平板内，有效减少支撑架的体积，需要使用时，将支撑架放在电容器的下端面，在把第二水平板从第一水平板的中空腔体内转出，再将竖直板翻转打开，使整个支撑架打开对电容器四周进行围挡，从而防止更换电容器过程中发生相互撞伤的现象，本结构特别适用于水平放置的电容器。

6.为搭配电容器平台框架的角钢设计，本发明的前上卡件和/或后上卡件设计为两个L形板，通过L形板对对角钢的上下两侧进行卡合，进一步提高长方体框架与角钢形平台框架的紧固强度；同样的为搭配电容器平台框架的工字形设计，前上卡件和/或后上卡件均包括位于上下的两个夹板和位于两个夹板中间的左右设置的卡块，搭配前上卡件和下后卡件的结构，提高长方体框架与角钢形平台框架的紧固强度。

7. 将延伸板上的通孔设计为长条形结构，在安装时可以通过左右微调长方体框架位置使电动葫芦位于电力电容器的正上方；同样的，通过连通孔将相邻的通孔进行连通，可以实现长方体框架的前后左右微调；上述两种结构可以对本装置的位置进行精确微调，有效提高起吊作业过程中的准确性和设备安全性。

附图说明

图1为现有技术中电容器平台框架的结构示意图；

图2为本发明实施例一的结构示意图；

图3为图1的侧视结构示意图；

图4为本发明实施例一延伸板的结构示意图；

图5为本发明实施例一支撑架的主视结构示意图；

图6为本发明实施例一支撑架的俯视结构示意图

图7为本发明实施例二的结构示意图；

图8为本发明实施例二前上卡件的结构示意图；

图9为本发明实施例三延伸板的结构示意图；

图10为本发明实施例四延伸板的结构示意图。

图中标号：1-长方体框架，2-导轨，3-延伸板，4-通孔，5-底板，6-长条形孔，7-滚轮，8-限位块，9-支撑杆，10-吊杆，11-电动葫芦，12-牵引绳，13-挂钩，14-前上卡件，15-前下卡件，16-前螺纹吊杆，17-电容器平台框架，18-后上卡件，19-后下卡件，20-后螺纹吊杆，21-夹板，22-卡块，23-固定孔，24-挡板，25-连通孔，26-第一水平板，27-第二水平板，28-中空腔体，29-竖直板，30-橡胶垫块，31-容纳槽，32-电源，33-控制开关。

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,本实施例中前端定义为图3中的右侧，后端定义为左侧。

实施例一

如图2至图6所示，本发明包括行走机构和支吊机构：

行走机构包括长方体框架1和导轨2，长方体框架1上端两侧设置延伸板3，延伸板3开设通孔4，通孔4为多个，长方体框架1的下端焊接底板5，底板5中心开设长条形孔6，导轨2固定焊接在底板5的上端面，导轨2为两个分别位于长条形孔6的两侧，两个导轨2上均安装滚轮7，两个导轨2的前端均限位块8，限位块8采用橡胶材质，两个滚轮7之间安装支撑杆9，支撑杆9上设置吊杆10，吊杆10下端伸出长条形孔6外并固定有电动葫芦11，电动葫芦11的牵引绳12的下端安装两个挂钩13，针对水平放置的电容器进行更换时，将挂钩13更换为支撑架，支撑架包括支撑架包括铰接的第一水平板26和第二水平板27，第一水平板26的中间设置与第二水平板27相匹配的中空腔体28，第一水平板26和第二水平板27的端部均铰接竖直板29并固定有橡胶垫块30，同时在第一水平板26和第二水平板27的上端面开设容纳竖直板29的容纳槽31，可进一步减小支撑架的体积，提高本发明的结构灵活性；

支吊机构包括位于行走机构两端的前吊挂组件和后吊挂组件，前吊挂组件为两组均包括前上卡件14、前下卡件15和前螺纹吊杆16，前上卡件14位于电容器平台框架17上端面，前下卡件15位于延伸板3的下端面，前螺纹吊杆16自上而下依次贯穿前上卡件14、延伸板3和前下卡件15将长方体框架1的上端与电容器平台框架17进行固定；后吊杆组件为两组均包括后上卡件18、后下卡件19和后螺纹吊杆20，后上卡件18位于电容器平台框架17上端面，后下卡件19位于长方体框架1的底板5的下端面，后螺纹吊杆20自上而下依次贯穿后上卡件18、延伸板3和后下卡件19将长方体框架1的下端与电容器平台框架17进行固定，长方形框架1的前端伸出电容器平台框架17的外侧，其中，前上卡件14和后上卡件18为两个L形板。

实施例二

行走机构包括长方体框架1和导轨2，长方体框架1上端两侧设置延伸板3，延伸板3开设通孔4，通孔4为多个，长方体框架1的下端焊接底板5，底板5中心开设长条形孔6，导轨2固定焊接在底板5的上端面，导轨2为两个，分别位于长条形孔6的两侧，两个导轨2上均安装滚轮7，滚轮7内置驱动电机，驱动电机为永磁电机，长方体框架1上安装电源32和控制开关33，电源32可以使用36V可充电锂电池，控制开关33为顺逆开关，两个导轨2之间的前端设置限位块8，限位块8采用橡胶材质，两个滚轮7之间安装支撑杆9，支撑杆9上设置吊杆10，吊杆10下端伸出长条形孔6外并固定有电动葫芦11，针对竖直放置的电容器进行更换时，在电动葫芦11的牵引绳12的下端安装两个挂钩13，两个挂钩13对电容器两侧的挂耳进行悬挂，针对水平放置的电容器进行更换时，将挂钩13更换为支撑架，支撑架包括铰接的第一水平板26和第二水平板27，第一水平板26的中间设置与第二水平板27相匹配的中空腔体28，第一水平板26和第二水平板27的端部均铰接竖直板29并固定有橡胶垫块30，同时在第一水平板26和第二水平板27的上端面开设容纳竖直板29的容纳槽31，可进一步减小支撑架的体积，提高本发明的结构灵活性；

支吊机构包括位于行走机构两端的前吊挂组件和后吊挂组件，前吊挂组件为两组均包括前上卡件14、前下卡件15和前螺纹吊杆16，前上卡件14位于电容器平台框架17上端面，前下卡件15位于延伸板3的下端面，前螺纹吊杆16自上而下依次贯穿前上卡件14、延伸板3和前下卡件15，将长方体框架1的上端与电容器平台框架17进行固定；后吊杆组件为两组均包括后上卡件18、后下卡件19和后螺纹吊杆20，后上卡件18位于电容器平台框架17上端面，后下卡件19位于长方体框架1的底板5的下端面，后螺纹吊杆20自上而下依次贯穿后上卡件18、延伸板3和后下卡件19将长方体框架1的下端与电容器平台框架17进行固定，长方形框架1的前端伸出电容器平台框架17的外侧，其中，前上卡件14和后上卡件18均包括位于上下的两个夹板21和位于两个夹板21中间的左右设置的卡块22。

本实施例与实施例一的结构基本相同，不同的是：如图7和图8所示，为解决人力推拉牵引绳移动电容器负荷量较大的问题，本实施例中在滚轮内置驱动电机，通过顺逆开关控制滚轮的启、停、前进和后退，进一步节约人力，提高本发明的实用性；前上卡件14和后上卡件18均包括位于上下的两个夹板21和位于两个夹板21中间的左右设置的卡块22，夹板21和卡块22上均开设固定孔23供前螺纹吊杆和后螺纹吊杆通过，本结构设计在使用时可以将工字形通过夹板21和卡块22进行上下左右固定保证长方形框架与电容器平台框架的紧固强度；通过挂钩13和支撑架的结构设计，使本发明同时适合竖直和水平摆放的电容器组更换作业使用。

实施例三

本实施例与实施例一的结构基本相同，不同的是：如图9所示，延伸板3上的通孔4为长条形结构，通孔4的延伸方向与导轨2的延伸方向垂直，本结构设计在安装时可以通过左右微调长方体框架1使电动葫芦11安装电力电容器的正上方，即使用过程通过前螺纹吊杆16和后螺纹吊杆20将长方体框架1做初步固定，再结合电动葫芦11的位置与电力电容器的位置，对长方体框架1进行左右微调校准，在不需要拆卸多个前螺纹吊杆16和后螺纹吊杆20的前提下实现对长方体框架1的校正，有效提高本发明安装过程的作业效率。

实施例四

本实施例与实施例三的结构基本相同，不同的是：如图10所示，相邻通孔4之间设置连通孔25并通过多个连通孔25使通孔4之间相连通，本结构设计便于前螺纹吊杆16和后螺纹吊杆20在不同的通孔4之间进行调换，即使用过程通过前螺纹吊杆16和后螺纹吊杆20将长方体框架1做初步固定，再根据长方体框架1的位置对其进行前后微调校准，在不需要拆卸多个前螺纹吊杆16和后螺纹吊杆20的前提下实现对长方体框架1的前后校正使长方体框架的前端伸出电容器平台框架17的外部，结合通孔4为长条形通孔的结构对长方体框架1左右微调，从而实现对其的位置校准，即保证电动葫芦11位于电力电容器正上方，同时保证长方体框架1的前端伸出电容器平台框架17适合的长度。

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)

1.500kV变电站低压电容元件更换装置，包括行走机构和支吊机构，其特征在于：

所述行走机构包括长方体框架和导轨，所述长方体框架上端两侧设置延伸板，所述延伸板开设通孔，所述长方体框架下端设置底板，所述底板中心开设长条形孔，所述导轨固定在底板的上端面，所述导轨为两个，分别位于长条形孔的两侧，所述两个导轨上均设置滚轮，所述两个滚轮之间设置支撑杆，所述支撑杆上设置吊杆，所述吊杆下端伸出所述长条形孔外并设置电动葫芦；

所述支吊机构包括位于行走机构两端的前吊挂组件和后吊挂组件，所述前吊挂组件为两组均包括前上卡件、前下卡件和前螺纹吊杆，所述前上卡件位于电容器平台框架上端面，所述前下卡件位于延伸板的下端面，所述前螺纹吊杆自上而下依次贯穿前上卡件、延伸板和前下卡件，将长方体框架的上端与电容器平台框架进行固定；所述后吊杆组件为两组，均包括后上卡件、后下卡件和后螺纹吊杆，所述后上卡件位于电容器平台框架上端面，所述后下卡件位于长方体框架底板的下端面，所述后螺纹吊杆自上而下依次贯穿后上卡件、延伸板和后下卡件将长方体框架的下端与电容器平台框架进行固定，长方形框架的前端伸出电容器平台框架的外侧。

2.根据权利要求1所述的500kV变电站低压电容元件更换装置，其特征在于：所述滚轮内置驱动电机，所述行走机构上设置电源和控制开关。

3.根据权利要求1所述的500kV变电站低压电容元件更换装置，其特征在于：所述导轨前端设置限位块。

4.根据权利要求1所述的500kV变电站低压电容元件更换装置，其特征在于：所述电动葫芦的牵引绳下端设置支撑架，所述支撑架包括铰接的第一水平板和第二水平板，所述第一水平板的中间设置与所述第二水平板相匹配的中空腔体，所述第一水平板和第二水平板端部均铰接竖直板。

5.根据权利要求1所述的500kV变电站低压电容元件更换装置，其特征在于：所述电动葫芦的牵引绳下端设置两个挂钩。

6.根据权利要求1所述的500kV变电站低压电容元件更换装置，其特征在于：所述前上卡件和后上卡件均为L形板。

7.根据权利要求1所述的500kV变电站低压电容元件更换装置，其特征在于：所述前上卡件和后上卡件均包括位于上下的两个夹板和位于两个夹板中间的左右设置的卡块。