CN111555177A - 管型母线支柱绝缘子更换工具 - Google Patents

Abstract

管型母线支柱绝缘子更换工具，涉及电力工具技术领域。本发明是为了解决在进行支柱瓷绝缘子更换工作时传统，传统方法容易受相邻的带电部位及安全距离制约、且工作强度大的问题。本发明所述的管型母线支柱绝缘子更换工具，能够对支柱瓷绝缘更换工作进行辅助，当工具整体完成总装后，利用管母托架将管母托起，再利用绝缘子托架将支柱瓷绝缘子托起，转至可吊装位置，用吊装臂将支柱瓷绝缘子吊至地面(安装时按相反顺序进行)，安装方便、操作简单，并可保障作业范围内的安全距离、降低环境影响，降低安全风险，提高工作效率。

Description

管型母线支柱绝缘子更换工具

技术领域

本发明属于电力工具技术领域。

背景技术

电力行业对运行设备的要求中，《72.5kV及以上电压等级支柱瓷绝缘子运行规范》明确了：当高压支柱瓷绝缘子运行时间达到20年及以上时，高压支柱瓷绝缘子应报废更换。

由于受变电站设计和规模的影响，在进行支柱瓷绝缘子更换工作时，需要利用大型施工器具进行施工。但是，当遇到特殊环境时，大型施工器具无法进入到工作现场，这就给更换工作带来了极大的困难。

这种情况下，采用传统的施工方法，即在作业现场搭脚手架，采用人力的方法进行更换工作。这样施工，一来是工作强度大，二来是安全性差。施工现场受相邻的带电部位及安全距离制约，对施工极为不利。

发明内容

本发明是为了解决在进行支柱瓷绝缘子更换工作时传统，传统方法容易受相邻的带电部位及安全距离制约、且工作强度大的问题，现提供管型母线支柱绝缘子更换工具。

管型母线支柱绝缘子更换工具，包括：基座、主臂、绝缘子夹板、管母托板和吊装臂；基座用于固定在管型母线支柱的横梁上，主臂固定在基座上、且主臂与横梁相互垂直；绝缘子夹板和管母托板均通过托架与主臂相连，托架能够沿在主臂上下滑动、还能够以主臂为转轴旋转，托架通过托架定位销固定在主臂上；吊装臂固定在主臂顶端、能够以主臂为转轴旋转。

进一步的，上述基座包括：基座支撑管、基座钢板、N个基座托板、N个基座固定螺栓和主臂定位销，N为正整数；基座支撑管垂直固定在基座钢板的上表面，基座支撑管的外侧壁与基座钢板的上表面之间设有多个基座加强筋板、且多个基座加强筋板沿基座支撑管的外圆周均匀分布，基座钢板上开有N个连接孔、N个连接孔沿基座钢板的边缘均匀分布，每个基座托板上也开有一个连接孔，N个基座托板均位于基座钢板下方，N个基座托板分别与N个连接孔一一对应、且基座托板上的连接孔分别与其对应的基座托板上的连接孔正对，每个基座固定螺栓穿过两个相互正对的两个连接孔、N个基座固定螺栓将基座钢板和N个基座托板相连，基座固定螺栓的两端分别通过螺母与基座钢板和基座托板相连；主臂的末端插入基座支撑管、并通过主臂定位销使得主臂与基座支撑管之间相对固定。

进一步的，上述主臂包括：下节主臂、上节主臂和连接管；连接管同时套接在下节主臂顶端和上节主臂下端的交界处、并通过连接管定位销与下节主臂和上节主臂固定连接，连接管外圆周上均匀分布有多个主臂加强筋板，上节主臂上设有多个牵引环，且牵引环靠近上节主臂顶端。

进一步的，上述托架包括：托架支撑管、托架固定板、托架托板和调节螺栓；托架固定板上开有管孔，托架支撑管的顶端穿过该管孔与托架固定板固定连接，托架支撑管套接在主臂外部，托架固定板上表面设有M个调节螺栓，托架托板上开有M个条形孔，M个调节螺栓上端分别穿过M个条形孔，调节螺栓通过螺母与托架托板相连，条形孔长度方向与托架固定板长度方向同向，M为正整数，托架支撑管外圆周面与托架固定板的下表面之间、以及托架托板下表面均设有托架加强筋板；绝缘子夹板和管母托板均与各自对应的托架上的托架托板外端固定连接。

进一步的，上述绝缘子夹板包括：扣板和扣板调节螺栓，扣板为“U”形，扣板的两端分别通过扣板调节螺栓与其对应的托架托板外端相连。

进一步的，上述托架定位销外部套有轴承，托架支撑管坐落在轴承外。

进一步的，上述吊装臂包括：吊装臂支撑管和吊环；吊装臂支撑管为底部开口的圆筒形结构，主臂顶端从吊装臂支撑管为底部开口伸入至吊装臂支撑管内部，吊装臂支撑管外表面向外延伸有吊装臂加强主筋板，吊装臂加强主筋板两侧分别设有吊装臂加强副筋板，吊环挂接在吊装臂加强主筋板的外端。

进一步的，上述管型母线支柱绝缘子更换工具还包括：爬梯、卡套和防滑拉杆；爬梯顶端通过卡套与主臂固定连接，爬梯底端架设在横梁上，防滑拉杆的一端与基座加强筋板相连，防滑拉杆的一端与爬梯相连。

进一步的，所述卡套为圆筒形结构，卡套套接在主臂上，卡套外侧壁设有连接环，爬梯顶端通过连接环与卡套相连，卡套通过卡套定位销固定在主臂上。

进一步的，上述管型母线支柱绝缘子更换工具还包括两根牵引绳，牵引绳的一端通过牵引环与连接主臂相连，牵引绳的另一端与工作环境底面相连，两根牵引绳长度方向相互垂直。

本发明所述的管型母线支柱绝缘子更换工具，能够对支柱瓷绝缘更换工作进行辅助，当工具整体完成总装后，利用管母托架将管母托起，再利用绝缘子托架将支柱瓷绝缘子托起，转至可吊装位置，用吊装臂将支柱瓷绝缘子吊至地面(安装时按相反顺序进行)，安装方便、操作简单，并可保障作业范围内的安全距离、降低环境影响，降低安全风险，提高工作效率。同时，本发明结构简单、安装拆卸方便，安装时两人即可完成，减轻了作业人员的劳动强度，提高了工作效率，同时在安全上提供了可靠的保障。

附图说明

图1是本发明所述的管型母线支柱绝缘子更换工具整体结构示意图；

图2是基座结构示意图；

图3是主臂结构示意图；

图4是绝缘子夹板与托架结构示意图；

图5是管母托板与托架结构示意图；

图6是吊装臂结构示意图；

图7是爬梯结构示意图；

图8是管型母线支柱绝缘子更换工具立体结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1、7和8具体说明本实施方式，本实施方式所述的管型母线支柱绝缘子更换工具，包括：基座1、主臂2、绝缘子夹板3、管母托板4、吊装臂5、爬梯6、卡套61和防滑拉杆62；

基座1用于固定在管型母线支柱的横梁7上，主臂2固定在基座1上、且主臂2与横梁7相互垂直；

绝缘子夹板3和管母托板4均通过托架8与主臂2相连，托架8能够沿在主臂2上下滑动、还能够以主臂2为转轴旋转，托架8通过托架定位销86固定在主臂2上；

吊装臂5固定在主臂2顶端、能够以主臂2为转轴360°旋转，实现无死角吊装；

爬梯6顶端通过卡套61与主臂2固定连接，爬梯6底端架设在横梁7上，防滑拉杆 62的一端与基座加强筋板12相连，防滑拉杆62的一端与爬梯6相连，对爬梯6起到固定作用。

具体的，如图2所示，基座1包括：基座支撑管11、基座钢板13、N个基座托板14、 N个基座固定螺栓15和主臂定位销16，N为正整数。

基座支撑管11垂直焊接在基座钢板13的上表面中心处，基座支撑管11的外侧壁与基座钢板13的上表面之间设有多个基座加强筋板12、且多个基座加强筋板12沿基座支撑管11的外圆周均匀分布，能够增加基座支撑管11的抗弯强度。

基座钢板13上开有N个连接孔、N个连接孔沿基座钢板13的边缘均匀分布，每个基座托板14上也开有一个连接孔，N个基座托板14均位于基座钢板13下方，N个基座托板 14分别与N个连接孔一一对应、且基座托板14上的连接孔分别与其对应的基座托板14上的连接孔正对，每个基座固定螺栓15穿过两个相互正对的两个连接孔、N个基座固定螺栓 15将基座钢板13和N个基座托板14相连，基座固定螺栓15的两端分别通过螺母与基座钢板13和基座托板14相连；基座钢板13与基座托板14分别位于横梁7上下两侧，将横梁7夹持在中间，进而将基座1固定在横梁7上。

主臂2的末端插入基座支撑管11、并通过主臂定位销16使得主臂2与基座支撑管11之间相对固定。

具体的，如图3所示，主臂2包括：下节主臂21、上节主臂22和连接管23；为了安装方便，主臂2采用上下节组装式结构，连接时用连接管23同时套接在下节主臂21顶端和上节主臂22下端的交界处、并通过连接管定位销24与下节主臂21和上节主臂22固定连接；为了加强连接管23的抗弯强度在连接管23对称的四个方向上焊有四块主臂加强筋 26；同时，为了增加工具整体稳定性，上节主臂22上设有两个牵引环25，且牵引环25靠近上节主臂22顶端，同时利用两个牵引绳的一端通过牵引环25与连接主臂2相连，牵引绳的另一端与工作环境底面相连，两根牵引绳长度方向相互垂直，用牵引绳进行固定，以提高工具的整体稳定性。在装上节主臂22时，应先将爬梯6装上，以方便上节组件的安装及操作，最后栓好两个垂直方向上的牵引绳，以增加专用工具的整体稳定性，并在吊装臂的吊环上挂上吊装滑车即可。

具体的，如图4和图5所示，托架8包括：托架支撑管81、托架固定板83、托架托板 84和调节螺栓85；

托架固定板83上开有管孔，托架支撑管81的顶端穿过该管孔与托架固定板83固定连接，托架支撑管81套接在主臂2外部，

托架固定板83上表面设有M个调节螺栓85，托架托板84上开有M个条形孔，M个调节螺栓85上端分别穿过M个条形孔，调节螺栓85通过螺母与托架托板84相连，条形孔长度方向与托架固定板83长度方向同向，M为正整数；该结构使得托架固定板83与托架托板84之间为间隙距离和长度均相对可调。

托架支撑管81外圆周面与托架固定板83的下表面之间、以及托架托板84下表面均设有托架加强筋板82；绝缘子夹板3和管母托板4均与各自对应的托架8上的托架托板84 外端固定连接。

具体的，绝缘子夹板3包括：扣板31和扣板调节螺栓32，扣板31为“U”形，扣板 31的两端分别通过扣板调节螺栓32与其对应的托架托板84外端相连。

具体的，托架定位销86外部套有轴承87，托架支撑管81坐落在轴承87外；这种结构能够降低托架支撑管81与托架定位销86之间的摩擦，装置整体结构更加稳定，使用寿命延长。

具体的，如图6所示，吊装臂5包括：吊装臂支撑管51和吊环53；吊装臂支撑管51 为底部开口的圆筒形结构，主臂2顶端从吊装臂支撑管51为底部开口伸入至吊装臂支撑管 51内部，吊装臂支撑管51外表面向外延伸有吊装臂加强主筋板52，吊装臂加强主筋板52 两侧分别设有吊装臂加强副筋板54，吊环53挂接在吊装臂加强主筋板52的外端。

具体的，所述卡套61为圆筒形结构，卡套61套接在主臂2上，卡套61外侧壁设有连接环，爬梯6顶端通过连接环与卡套61相连，卡套61通过卡套定位销固定在主臂2上。

上述实施方式在应用时，先通过扣板调节螺栓32将绝缘子固定在绝缘子夹板3上，再通过调节螺栓85调节绝缘子与主臂2之间的距离，将绝缘子提起，通过旋转托架支撑管81将绝缘子旋转至可吊装位置。托架8在主臂上的安装位置根据绝缘子的实际高度而定，并用托架定位销86进行固定。

松开调节螺栓85，将托架托板84置于管母下方，将管母与绝缘子脱离，再进行绝缘子的吊装。

本实施方式能够对支柱瓷绝缘子的更换工作进行辅助，无需借助大型施工机械。采用了一体化插接式组装结构，结构简单、组件安装方便，考虑到上节组件的安装高度，设计了上节组件安装专用爬梯，以方便上节组件的安装。同时，为增加该专用工具的受力点及整体抗弯强度，在多个受力点处加装了受力加强筋，主臂上端加装了牵引环，以增加受力点的机械强度和工具整体的稳定性。

本实施方式还采用了管母的托举、绝缘子的托举、绝缘子的吊装分开式结构，从而可实现支柱瓷绝缘更换的不间断性，保证了更换工作顺利进行。

考虑到受支柱瓷绝缘子拆装位置限制，托举绝缘子的托架采用了可旋转式结构，托举起绝缘子后，可将绝缘子旋转至可吊装的位置，便于绝缘子的吊装。

本实施方式结构的具体尺寸如下：

托架支撑管81、连接管23、卡套61和吊装臂支撑管51均为直径100mm的厚壁钢管；

基座加强筋板12、基座钢板13、基座托板14、扣板31、吊装臂加强主筋板52、吊装臂加强副筋板54、托架加强筋板82、托架托板84和托架固定板83均为10mm厚的钢板；

基座固定螺栓15和调节螺栓85为直径16mm的穿芯螺栓；

下节主臂21和上节主臂22均为直径80mm的厚壁钢管；

吊环53和防滑拉杆62均由直径16mm的圆钢制成；

爬梯6由L50*5mm角钢和φ16mm圆钢焊接制成。

Claims (10)

1.管型母线支柱绝缘子更换工具，其特征在于，包括：基座(1)、主臂(2)、绝缘子夹板(3)、管母托板(4)和吊装臂(5)；

基座(1)用于固定在管型母线支柱的横梁(7)上，主臂(2)固定在基座(1)上、且主臂(2)与横梁(7)相互垂直；

绝缘子夹板(3)和管母托板(4)均通过托架(8)与主臂(2)相连，托架(8)能够沿在主臂(2)上下滑动、还能够以主臂(2)为转轴旋转，托架(8)通过托架定位销(86)固定在主臂(2)上；

吊装臂(5)固定在主臂(2)顶端、能够以主臂(2)为转轴旋转。

2.根据权利要求1所述的管型母线支柱绝缘子更换工具，其特征在于，基座(1)包括：基座支撑管(11)、基座钢板(13)、N个基座托板(14)、N个基座固定螺栓(15)和主臂定位销(16)，N为正整数；

基座支撑管(11)垂直固定在基座钢板(13)的上表面，基座支撑管(11)的外侧壁与基座钢板(13)的上表面之间设有多个基座加强筋板(12)、且多个基座加强筋板(12)沿基座支撑管(11)的外圆周均匀分布，

基座钢板(13)上开有N个连接孔、N个连接孔沿基座钢板(13)的边缘均匀分布，每个基座托板(14)上也开有一个连接孔，N个基座托板(14)均位于基座钢板(13)下方，N个基座托板(14)分别与N个连接孔一一对应、且基座托板(14)上的连接孔分别与其对应的基座托板(14)上的连接孔正对，每个基座固定螺栓(15)穿过两个相互正对的两个连接孔、N个基座固定螺栓(15)将基座钢板(13)和N个基座托板(14)相连，基座固定螺栓(15)的两端分别通过螺母与基座钢板(13)和基座托板(14)相连；

主臂(2)的末端插入基座支撑管(11)、并通过主臂定位销(16)使得主臂(2)与基座支撑管(11)之间相对固定。

3.根据权利要求1所述的管型母线支柱绝缘子更换工具，其特征在于，主臂(2)包括：下节主臂(21)、上节主臂(22)和连接管(23)；

连接管(23)同时套接在下节主臂(21)顶端和上节主臂(22)下端的交界处、并通过连接管定位销(24)与下节主臂(21)和上节主臂(22)固定连接，连接管(23)外圆周上均匀分布有多个主臂加强筋板(26)，

上节主臂(22)上设有多个牵引环(25)，且牵引环(25)靠近上节主臂(22)顶端。

4.根据权利要求1所述的管型母线支柱绝缘子更换工具，其特征在于，托架(8)包括：托架支撑管(81)、托架固定板(83)、托架托板(84)和调节螺栓(85)；

托架固定板(83)上开有管孔，托架支撑管(81)的顶端穿过该管孔与托架固定板(83)固定连接，托架支撑管(81)套接在主臂(2)外部，

托架固定板(83)上表面设有M个调节螺栓(85)，托架托板(84)上开有M个条形孔，M个调节螺栓(85)上端分别穿过M个条形孔，调节螺栓(85)通过螺母与托架托板(84)相连，条形孔长度方向与托架固定板(83)长度方向同向，M为正整数，

托架支撑管(81)外圆周面与托架固定板(83)的下表面之间、以及托架托板(84)下表面均设有托架加强筋板(82)；

绝缘子夹板(3)和管母托板(4)均与各自对应的托架(8)上的托架托板(84)外端固定连接。

5.根据权利要求4所述的管型母线支柱绝缘子更换工具，其特征在于，绝缘子夹板(3)包括：扣板(31)和扣板调节螺栓(32)，

扣板(31)为“U”形，扣板(31)的两端分别通过扣板调节螺栓(32)与其对应的托架托板(84)外端相连。

6.根据权利要求4所述的管型母线支柱绝缘子更换工具，其特征在于，托架定位销(86)外部套有轴承(87)，托架支撑管(81)坐落在轴承(87)外。

7.根据权利要求1所述的管型母线支柱绝缘子更换工具，其特征在于，吊装臂(5)包括：吊装臂支撑管(51)和吊环(53)；

吊装臂支撑管(51)为底部开口的圆筒形结构，主臂(2)顶端从吊装臂支撑管(51)为底部开口伸入至吊装臂支撑管(51)内部，

吊装臂支撑管(51)外表面向外延伸有吊装臂加强主筋板(52)，吊装臂加强主筋板(52)两侧分别设有吊装臂加强副筋板(54)，

吊环(53)挂接在吊装臂加强主筋板(52)的外端。

8.根据权利要求2所述的管型母线支柱绝缘子更换工具，其特征在于，还包括：爬梯(6)、卡套(61)和防滑拉杆(62)；

爬梯(6)顶端通过卡套(61)与主臂(2)固定连接，爬梯(6)底端架设在横梁(7)上，防滑拉杆(62)的一端与基座加强筋板(12)相连，防滑拉杆(62)的一端与爬梯(6)相连。

9.根据权利要求8所述的管型母线支柱绝缘子更换工具，其特征在于，所述卡套(61)为圆筒形结构，卡套(61)套接在主臂(2)上，卡套(61)外侧壁设有连接环，爬梯(6)顶端通过连接环与卡套(61)相连，卡套(61)通过卡套定位销固定在主臂(2)上。

10.根据权利要求3所述的管型母线支柱绝缘子更换工具，其特征在于，还包括两根牵引绳，

牵引绳的一端通过牵引环(25)与连接主臂(2)相连，牵引绳的另一端与工作环境底面相连，两根牵引绳长度方向相互垂直。

Images