CN110706868B - 一种架空裸导线的涂覆方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种架空裸导线的涂覆装置及其涂覆方法，在不改变输电线路运行工况条件下，通过驱动牵引轮带动涂覆装置行驶在架空裸导线上，微处理器分别同时控制涂覆装置的清扫刷清扫裸导线，控制微型高压泵对储料筒不断输送高压气体，压迫储料筒中的绝缘涂料通过输料管从注头上的多孔中挤出，控制紫外灯照射涂覆在裸导线上的绝缘涂料使其快速固化，本发明的涂覆装置及其涂覆方法提高了架空裸导线的涂覆质量和工作效率，提高了架空裸导线涂覆作业的安全性，同时节约了成本。

Description

一种架空裸导线的涂覆方法

技术领域

本发明涉及裸导线绝缘层涂覆的技术领域，具体涉及一种架空裸导线的涂覆方法。

背景技术

为了减少树木、鸟类、异物等外部原因引起的架空配电线路故障，提高供电可靠性，国外发达国家从20世纪60年代后期已逐渐采用架空绝缘导线。

目前，在日本架空配电线路基本实现绝缘化，我国从80年代开始，对城市对城市架空配电网实施绝缘化改造试点，从90年代加快了改造步伐。配电架空线路绝缘化改造10多年来，配电线路的供电可靠性，不断提高，增强了配电线路抵御恶劣自然环境的能力，线路的故障率大幅下降。中国地域广阔，配电网作为电网末端延伸到四面八方，虽然经过两次大的农网改造，城区配电网绝缘化率基本达到90％，但广大农村配电网绝缘化率仍不足50％。数量庞大的裸导线抵御恶劣天气能力差，频繁的跳闸给工农业生产及生活用电带来不便。配电网临近鱼塘、树木、房屋等地，是配网跳闸和人员触电死亡的重灾区，受各类因素影响，这些地区绝缘化技术改造难以实施。引用现有专利号为CN105703273B，专利名称为一种配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人。该现有技术的机器人公开的技术特征仅能在较平直的架空线路上带电连续完成单间隔、单相绝缘层的注涂工作，通过地面控制系统调节机器人注涂绝缘涂料、绝缘涂料固化、机器人移动、导线清洁等操作，实现特定厚度的绝缘层自动注涂作业。但是对于不同线径的架空裸导线，会导致注头、清扫刷和紫外灯罩的配合效果不佳，不能有效地控制其绝缘涂料的最佳厚度，实现快速固化的效果，容易出现绝缘涂层形成滴挂的现象。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供可以不受停电、环境约束，能有效解决绝缘化改造费用及停电的难题，与现有的配电线路绝缘化改造相比，在改造时间及资金投入方面都大幅节省的一种架空裸导线的涂覆方法，具体方案如下：

一种架空裸导线的涂覆装置，包括悬挂箱和注头，悬挂箱包括电源、储料筒、微型高压气泵、涡轮涡杆和涡轮涡杆电机；所述注头设有两个，每个注头均分别通过伸缩杆活动连接在一个固定支架上，伸缩杆内设有伸缩杆电机；所述固定支架分别通过伸缩杆对称设在前吊杆和后吊杆上，所述前吊杆和后吊杆分别一前一后设在悬挂箱的两侧，前吊杆和后吊杆底端分别连接涡轮涡杆，两涡轮涡杆分别连接涡轮涡杆电机，前吊杆和后吊杆顶端分别设有传动轮支架，两传动轮支架分别连接牵引轮固定轴，两牵引轮固定轴分别连接前牵引轮和后牵引轮，所述前牵引轮和后牵引轮的轮面上分别设有凹槽；每个注头分别通过输料管连接储料筒，储料筒通过连管连接微型高压气泵,所述每个注头前端分别设有清扫刷，后端设有紫外灯罩，所述清扫刷和紫外灯罩分别设有两个，并分别通过伸缩杆对称活动连接固定支架。

进一步地，所述清扫刷主要由固定桶和带电机毛刷组成，带电机毛刷设在固定桶内，所述紫外灯罩设有C形凹槽，紫外灯罩内设有紫外灯。

进一步地，所述注头为C形，注头上设有多个孔；所述注头尾端为锥形，且锥形半径大于架空裸导线半径1-2mm。

进一步地，所述前牵引轮主要由带电机轮毂和轮框组成，带电机轮毂通过螺钉连接轮框。

进一步地，还包括微处理器，所述涡轮涡杆电机、伸缩杆电机、带电机毛刷、紫外灯和微型高压气泵分别连接并由其微处理器控制，电源分别提供涡轮涡杆电机、伸缩杆电机、带电机毛刷、紫外灯、微型高压气泵和微处理器的工作电压。

一种架空裸导线涂覆装置的涂覆方法，包括以下步骤：

(1)将绝缘涂料装入储料筒中；

(2)将涂覆装置悬放在架空裸导线上方，涡轮涡杆电机驱动前吊杆和后吊杆分别带动前牵引轮和后牵引轮向内运动，使前牵引轮和后牵引轮挂在架空裸导线上；

(3)伸缩杆电机驱动伸缩杆带动清扫刷、注头和紫外灯罩闭合架空裸导线；

(4)带电机轮毂驱动前牵引轮和后牵引轮带动涂覆装置行驶在架空裸导线上，清扫刷对架空裸导线进行清扫，微型高压气泵通过连管对储料筒不断输入高压气体，压迫储料筒中的绝缘涂料通过输料管从注头上的多孔中挤出，涂覆在架空裸导线上，控制紫外灯亮起，直至架空裸导线涂覆完成。

进一步地，绝缘涂料为光触媒绝缘涂料。

进一步地，所述步骤(3)的前牵引轮的行驶速度为2～4米/分钟，所述微型高压气泵的挤压速度、清扫刷的清扫速度与前牵引轮的行驶速度同步。

本发明的优点

1.本发明的架空裸导线的涂覆装置及其涂覆方法，在不改变输电线路运行工况条件下，能够完成输电线路局部或全线路的绝缘化改造工作。对临近鱼塘、树木、房屋等裸导线进行技术改造，时间短见效快，有效减少垂钓触电死亡，树木、异物触碰跳闸事故的发生。比现在停电整线绝缘化改造，改造费用能节省30％，结合改造期间节约的电量计算，改造费用还能再节省20％。

2.本发明采用的绝缘涂料的涂覆方式为挤压式，注头为多孔挤出，注头尾端为锥形，根据涂覆线径不同采用不同的注头进行涂覆，能有效地控制绝缘涂料的厚度；本发明采用的光触媒绝缘涂料，在紫外光照射下，能快速固化提高裸导线的涂覆质量和工作效率。

附图说明

图1为本实用新型架空裸导线的涂覆装置的正面结构示意图。

图2为图1的前牵引轮和后牵引轮打开时的俯视结构示意图。

图3为图1的前牵引轮和后牵引轮打开时的侧面结构示意图。

图4为图1的涂覆装置涂覆时的俯视结构示意图。

图5为图1的涂覆装置涂覆时的侧面结构示意图。

图6为图1的架空裸导线涂覆装置的涂覆方法的流程图。

图中：

1：架空裸导线；2：紫外灯罩；3：注头；4：固定支架；5：输料管；6：悬挂箱；7：储料筒；8：连管；9：微型高压气泵；10：伸缩杆；11：后牵引轮；12：牵引轮固定轴；13：电源；14：涡轮涡杆；15：涡轮涡杆电机；16：前吊杆；17：螺钉；18：前牵引轮；19：清扫刷；20：后吊杆；21：传动轮支架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的优点作进一步的说明，但不构成对本发明权利要求范围的限定。

如图1至图5所示，一种架空裸导线的涂覆装置，包括悬挂箱6、清扫刷19、注头3、紫外灯罩2和微处理器，悬挂箱6包括电源13、储料筒7、微型高压气泵9、涡轮涡杆14和涡轮涡杆电机15；储料筒7用于储存绝缘涂料。注头3为C形，注头3上设有多个孔；注头3的尾端为锥形，目的在于控制绝缘材料的厚度。且锥形半径大于架空裸导线1半径1-2mm，目的在于绝缘材料从注头3尾端挤出后，锥形尾端能使绝缘材料的厚度控制在1.5-2mm。紫外灯罩2设有C形凹槽，目的在于能包裹架空裸导线1在紫外灯罩2内。紫外灯罩2内设有紫外灯，紫外灯的作用在于通过紫外灯的照射使涂覆在架空裸导线1上绝缘涂料快速固化；清扫刷19主要由固定桶和带电机毛刷组成，带电机毛刷设在固定桶内。清扫刷19的作用在于清扫架空裸导线1上的灰尘、鸟粪和氧化物等污垢，使绝缘层与架空裸导线1连接更加紧固。

清扫刷19、注头3和紫外灯罩2分别设有两个，清扫刷19分别设在注头3的前端，紫外灯罩2分别设在注头3的后端，每个清扫刷19、注头3和紫外灯罩2均分别通过伸缩杆10活动连接在一个固定支架4上，固定支架4分别通过伸缩杆10对称设在前吊杆16和后吊杆20上，固定支架4的作用在于将清扫刷19、注头3和紫外灯罩2分别固定在前吊杆16和后吊杆20上。

伸缩杆10内设有伸缩杆电机，目的在于一是将清扫刷19、注头3和紫外灯罩2分别固定在固定支架4上，二是通过调节伸缩杆10的伸缩长度，来控制固定支架4两侧对称的清扫刷19、注头3和紫外灯罩2的分合。

前吊杆16和后吊杆20分别一前一后的设在悬挂箱6的两侧，前吊杆16和后吊杆20底端分别连接涡轮涡杆14，两涡轮涡杆14分别连接涡轮涡杆电机15，其作用在于当前牵引轮18和后牵引轮11分别穿过架空裸导线1后，涡轮涡杆电机15驱动涡轮涡杆14带动前吊杆16和后吊杆20向内运动，使前牵引轮18和后牵引轮11分别架在架空裸导线1上。前吊杆16和后吊杆20顶端分别设有传动轮支架21，两传动轮支架21分别连接牵引轮固定轴12，两牵引轮固定轴12分别连接前牵引轮18和后牵引轮11，前牵引轮18和后牵引轮11的轮面上分别设有凹槽,并分别通过轮面上的凹槽活动行走在架空裸导线1上。

前牵引轮18主要由带电机轮毂和轮框组成，带电机轮毂通过螺钉17连接轮框；带电机的轮毂作用在于能驱动前牵引轮18和后牵引轮11带动整个涂覆装置在架空裸导线1上行驶。每个注头3分别通过输料管5连接储料筒6，储料筒6通过连管8连接微型高压气泵9，连杆8的作用在于输送高压气体到储料筒7内。紫外灯、带电机毛刷、涡轮涡杆电机15、伸缩杆电机、带电机轮毂和微型高压气泵9分别连接微处理器，电源分别提供紫外灯、带电机毛刷、涡轮涡杆电机15、伸缩杆电机、带电机轮毂、微型高压气泵9和微处理器的工作电压。

工作原理：初始状态时，架空裸导线涂覆装置的前吊杆16和后吊杆20处于打开的状态，将涂覆装置悬在架空裸导线1上方，微处理器控制涡轮涡杆电机15驱动涡轮涡杆14带动前吊杆16和后吊杆20向内运动，使前牵引轮18和后牵引轮11分别架在架空裸导线1上，微处理器再分别同时控制伸缩杆电机驱动伸缩杆10带动清扫刷19、注头3和紫外灯罩2闭合架空裸导线1；微处理器分别同时控制带电机轮毂驱动前牵引轮18带动后牵引轮11在架空裸导线1上行驶，带电机毛刷对架空裸导线1进行清扫工作，微型高压气泵9不断向储料筒7内输入高压气体，高压气体压迫储料筒7通过输料管5将绝缘材料从注头3的多孔中均匀挤出，涂覆在架空裸导线1上，控制紫外灯亮起，紫外灯照射涂覆在架空裸导线1上绝缘材料，使其快速固化，直到完成架空裸导线1涂覆完成。

如图6所示，一种架空裸导线涂覆装置的涂覆方法，包括以下步骤：

(1)将光触媒绝缘涂料装入储料筒7中；

(2)将涂覆装置悬放在架空裸导线1上方，微处理器同时控制涡轮涡杆电机15驱动前吊杆16和后吊杆20分别带动前牵引轮18和后牵引轮11向内合拢，使前牵引轮18和后牵引轮11挂在架空裸导线1上；

(3)微处理器同时控制伸缩杆电机驱动伸缩杆10带动清扫刷19、注头3和紫外灯罩2闭合架空裸导线1；

(4)微处理器分别同时控制前牵引轮18带动后牵引轮11行驶在架空裸导线1上，清扫刷19对架空裸导线1进行清扫，微型高压气泵9通过连管8对储料筒7不断输入气体，气体压迫储料筒7中的绝缘涂料通过输料管5从注头3上的多孔中均匀挤出，涂覆在架空裸导线1上，紫外灯亮起，直至架空裸导线1涂覆完成。前牵引轮18的行驶速度为3米/分钟，微型高压气泵9的挤压速度、清扫刷19的清扫速度和前牵引轮18的行驶速度同步。

光触媒绝缘涂料在紫外灯的照射下，固化速度快。

Claims (8)

1.一种架空裸导线的涂覆装置，包括悬挂箱和注头，其特征在于，悬挂箱包括电源、储料筒、微型高压气泵、涡轮涡杆和涡轮涡杆电机；所述注头设有两个，每个注头均分别通过伸缩杆活动连接在一个固定支架上，伸缩杆内设有伸缩杆电机；所述固定支架分别通过伸缩杆对称设在前吊杆和后吊杆上，所述前吊杆和后吊杆分别一前一后设在悬挂箱的两侧，前吊杆和后吊杆底端分别连接涡轮涡杆，两涡轮涡杆分别连接涡轮涡杆电机，前吊杆和后吊杆顶端分别设有传动轮支架，两传动轮支架分别连接牵引轮固定轴，两牵引轮固定轴分别连接前牵引轮和后牵引轮，所述前牵引轮和后牵引轮的轮面上分别设有凹槽；每个注头分别通过输料管连接储料筒，储料筒通过连管连接微型高压气泵, 所述每个注头前端分别设有清扫刷，后端设有紫外灯罩，所述清扫刷和紫外灯罩分别设有两个，并分别通过伸缩杆对称活动连接固定支架。

2.根据权利要求1所述的一种架空裸导线的涂覆装置，其特征在于，所述清扫刷主要由固定桶和带电机毛刷组成，带电机毛刷设在固定桶内，所述紫外灯罩设有C形凹槽，紫外灯罩内设有紫外灯。

3.根据权利要求2所述的一种架空裸导线的涂覆装置，其特征在于，所述注头为C形，注头上设有多个孔；所述注头尾端为锥形，且锥形半径大于架空裸导线半径1-2mm。

4.根据权利要求3所述的一种架空裸导线的涂覆装置，其特征在于，所述前牵引轮主要由带电机轮毂和轮框组成，带电机轮毂通过螺钉连接轮框。

5.根据权利要求4所述的一种架空裸导线的涂覆装置，其特征在于，还包括微处理器，所述涡轮涡杆电机、伸缩杆电机、带电机毛刷、紫外灯和微型高压气泵分别连接并由其微处理器控制，电源分别提供涡轮涡杆电机、伸缩杆电机、带电机毛刷、紫外灯、微型高压气泵和微处理器的工作电压。

6.采用权利要求1至5中任意一项所述的架空裸导线涂覆装置的涂覆方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将绝缘涂料装入储料筒中；

（2）将涂覆装置悬放在架空裸导线上方，涡轮涡杆电机驱动前吊杆和后吊杆分别带动前牵引轮和后牵引轮向内运动，使前牵引轮和后牵引轮挂在架空裸导线上；

（3）伸缩杆电机驱动伸缩杆带动清扫刷、注头和紫外灯罩闭合架空裸导线；

（4）带电机轮毂驱动前牵引轮和后牵引轮带动涂覆装置行驶在架空裸导线上，清扫刷对架空裸导线进行清扫，微型高压气泵通过连管对储料筒不断输入高压气体，压迫储料筒中的绝缘涂料通过输料管从注头上的多孔中挤出，涂覆在架空裸导线上，控制紫外灯亮起，直至架空裸导线涂覆完成。

7.根据权利要求6所述的架空裸导线涂覆装置的绝缘层涂覆方法，其特征在于，绝缘涂料为光触媒绝缘涂料。

8.根据权利要求6所述的架空裸导线涂覆装置的绝缘层涂覆方法，其特征在于，所述步骤（3）的前牵引轮的行驶速度为2～4米/分钟，所述微型高压气泵的挤压速度、清扫刷的清扫速度与前牵引轮的行驶速度同步。

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