CN115149455A - 一种特高压线路耐张绝缘子的更换工具及方法 - Google Patents
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Abstract
一种特高压耐张绝缘子的更换工具及方法，包括横梁、吊臂、支腿、组合挂钩，横梁和吊臂呈“十字交叉”设置，支腿和组合挂钩设置于横梁上，并分布于吊臂的两侧。支腿包括位于上部的腿部和下部的防脱环，通过锁住防脱环防止绝缘子脱落。组合挂钩由可调节长度的丝杆、把手与钩子组成。吊臂的前端通过连接组件挂起吊滑车，吊臂后端通过连接组件连接平衡钩环。平衡钩环包括臂部和挂钩部，挂钩部钩挂在所需更换绝缘子的相邻绝缘子串上，在起吊工具和材料时，防止辅助起吊支架倾翻。本发明的更换工具安装简单，操作简单灵活，作业安全高效。
Description
技术领域
本发明涉及特高压输电线路检修技术领域，更具体地，涉及一种特高压线路耐张绝缘子的更换工具及方法。
背景技术
绝缘子是电力系统中常用的绝缘部件，在架空输电线路中起着重要的作用。绝缘子除了长期暴露在恶劣的自然环境中承受工作电压之外，还受到操作过电压和雷电过电压的威胁，加之导线自重、绝缘子受附着的污秽物、雷击、风力、冰雪、环境温度变化、外力破坏等外部环境因素的影响，使得绝缘子劣化损坏时有发生，影响线路安全可靠运行。
更换耐张单片绝缘子是电力检修的常见工作，在发现绝缘子损坏或低(零)值后，作业人员需要按照规程开展更换作业，以保障线路设备健康状况。传统作业时，作业人员首先用卡具卡在需更换绝缘子前后的绝缘子钢帽上，然后收紧丝杠，从而使绝缘子的受力转移到丝杠上，再由作业人员靠人工取下损坏或低(零)值的绝缘子，更换上良好绝缘子。此种方法在低电压等级线路上问题不大，但对于平均塔高60～100米的特高压输电线路，相应的绝缘配置也随之提高，导致绝缘子在体积和重量上都大大增加，由于特高压线路张力大，更换卡具和紧线丝杠也相应增大，这给线路检修工作带来了极大的不便，同时也增加了检修过程中的不安全因素。特高压线路耐张塔绝缘子常用的550kN绝缘子单片重量23公斤，高空作业状态下拿放都不易。在利用卡具更换过程中，卡具中间的绝缘子张力转移后，绝缘子在自身重力和相互作用下会成弧形挤靠在一起，难以拆除。新绝缘子安装时，安装端两边的绝缘子都是一端挂在绝缘子串上，一端悬空，绝缘子整体处于倾斜状态，安装难度大，安全风险高。现有技术中没有用于更换特高压线路耐张绝缘子的省力辅助工具。
发明内容
为解决传统更换耐张单片绝缘子工具效率低、耗体力、危险性高等弊端，本发明提出了一种能适用于更换特高压大吨位耐张单片绝缘子的辅助起吊支架，减轻高空作业人员工作负荷，提高工效。
具体地，本发明提出一种特高压耐张绝缘子的更换工具，所述更换工具包括横梁、吊臂、支腿、组合挂钩，横梁和吊臂呈“十字交叉”设置，支腿和组合挂钩设置于横梁上，并分布于吊臂的两侧。
优选地，所述横梁和支腿的材料均采用环氧树脂。
优选地，所述支腿包括位于上部的腿部和下部的防脱环，支腿的下端通过防脱环卡在绝缘子的钢帽上。
优选地，所述支腿数量为两个，设置于横梁的两侧，两支腿的间距可根据所卡绝缘子片数进行调整，并通过锁住防脱环作为保险以防绝缘子脱落。
优选地，所述组合挂钩由可调节长度的丝杆、把手与钩子组成。
优选地，所述吊臂的前端通过连接组件挂起吊滑车，吊臂后端通过连接组件连接平衡钩环。
优选地，所述平衡钩环包括臂部和挂钩部，所述臂部与吊臂后端连接，挂钩部钩挂在所需更换绝缘子的相邻绝缘子串上，在起吊工具和材料时，防止辅助起吊支架倾翻。
本发明还提出一种特高压耐张绝缘子的更换方法，采用本发明所述的更换工具，包括以下步骤：
S1：更换绝缘子前，先将所述更换工具安装好：
S2：利用吊臂上的滑车传递更换卡具和紧线丝杠，先将更换卡具安装在绝缘子钢帽上，并连接好紧线丝杠，检查承力工具各部分安装可靠；
S3：将横梁上的组合挂钩调整至合适长度，钩挂在底下绝缘子碗头处，收紧丝杆，使需更换的绝缘子松弛，调整组合挂钩的丝杆，使载荷转移到丝杆上，使得被更换的绝缘子不再承力；
S4：检查承力工具受力正常，用绝缘传递绳系好所需更换的旧绝缘子，取出所述旧绝缘子的销子，继续收紧紧线丝杠，直至取出旧绝缘子。
优选地，脱出旧绝缘子后，再次利用辅助起吊支架完成新绝缘子的传递和安装工作，包括以下步骤：
S1：将新绝缘子系上绝缘传递绳，传递至待更换位置，将新绝缘子的碗头、球头连接好后，复位销子，检查绝缘子连接可靠；
S2：调整紧线丝杠，将张力转移到安装好的绝缘子串上，利用辅助起吊支架分别取下卡具、紧线丝杠；
S3：取下辅助起吊支架，完成绝缘子的更换工作。
优选地，所述步骤S1包括：将支腿撑在所要更换的绝缘子碗头处并锁上防脱环，将吊臂的平衡钩环调整合适位置，钩在另一串绝缘子串上，防止另一端起吊东西时承重倾翻。
本发明和现有技术相比，具有以下有益的技术效果：
(1)起吊支架单独设计，安装简单。材质为树脂绝缘管，重量轻便，强度高、具有安全牢固、结构简单紧凑的特点，易于加工和生产。
(2)该工具在塔上装拆方便、操作简单、灵活，作业效率高、节省人工。
(3)方便了更换绝缘子卡具的传递、就位安装和拆卸；方便了紧线丝杠的传递、就位安装和拆卸；方便了旧绝缘子的拆下、新绝缘子的就位安装和过程传递。
(4)通过将更换工具、更换绝缘子的重力转移到地面作业员，实现了作业强度的合理分配，地面作业员负责传递更换工具、绝缘子和承重，高空作业员负责安装更换工具、拆卸和就位安装上绝缘子，不再承受更换工具、绝缘子、吊绳等数十公斤的重量，大大减轻了其劳动强度和作业难度，增强了作业安全性，提高了作业效率。
(5)辅助起吊工具横梁上的挂钩可以将绝缘子自重转移至横梁上，使卡具作用范围内的绝缘子无论是否有张力作用都能保持在同一水平线上，方便单片绝缘子拆除和安装。
附图说明
图1是本发明辅助起吊支架的整体结构示意图。
图2是本发明支架的横梁支腿结构示意图。
图3是本发明支架的组合挂钩结构示意图。
图4是本发明支架的吊臂及平衡挂钩示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种更换特高压大吨位耐张单片绝缘子的辅助起吊支架，所设计的支架整体结构如图1所示。支架采用“十字交叉”主构架设计，主要包括横梁1、吊臂2、支腿3、组合挂钩4。横梁1和吊臂2呈“十字交叉”设置。
横梁1及支腿3结构如图2所示，两个支腿3设置于横梁1的两侧。本实施例中，横梁1和支腿3的材料均采用环氧树脂，横梁长宽高尺寸为1650mm×40mm×65mm，厚度5mm。支腿3包括位于上部的腿部5和下部的防脱环6，腿部5的长宽尺寸为450mm×80mm，厚度15mm。支腿3的下端通过防脱环6卡在绝缘子的钢帽上，两支腿3的间距可根据卡的绝缘子片数(通常为3～4片)进行调整，并通过锁住防脱环6作为保险以防绝缘子脱落。
组合挂钩4的结构如图3所示，组合挂钩4由可调节长度的丝杆7、把手8与钩子9组成。作业前，根据需要在横梁1上安装适当数量的组合挂钩4。可选地，本实施例中设置三个组合挂钩4。作业时，先调节丝杆7，将组合挂钩4调整至合适长度，将钩子9挂在底下绝缘子碗头处，收紧组合挂钩4的丝杠7，由此绝缘子不会因为自重而下垂，方便作业人员脱出旧绝缘子。
吊臂2的结构如图4所示，吊臂2可以与横梁1组合成十字交叉结构。吊臂2的前端通过连接组件10挂起吊滑车，用于起吊卡具、绝缘子等，滑车位置可以在吊臂上根据需要调节。吊臂2后端通过连接组件连接平衡钩环，平衡钩环包括臂部11和挂钩部12。臂部11与吊臂2后端连接，挂钩部12钩挂在相邻绝缘子串上，在起吊工具和材料时，起到平衡受力，防止辅助起吊支架倾翻的作用。
更换绝缘子前，先将辅助起吊支架安装好：将支腿3撑在所要更换的绝缘子碗头处并锁上防脱环6，将吊臂2的平衡钩环调整合适位置，钩在另一串绝缘子串上，防止另一端起吊东西时承重倾翻。
更换绝缘子时，利用吊臂2上的滑车传递更换卡具和紧线丝杠，先将更换卡具安装在绝缘子钢帽上，并连接好紧线丝杠，检查承力工具各部分安装可靠。安装好紧线丝杠和卡具后，将横梁1上的组合挂钩4调整至合适长度，钩挂在底下绝缘子碗头处，收紧丝杆7，使需更换的绝缘子松弛，此时调整组合挂钩4的丝杆7，使载荷转移到丝杆7上，使得被更换的绝缘子不再承力，绝缘子由于挂钩的作用，不会因为自重而下垂。检查承力工具受力正常，用绝缘传递绳系好旧绝缘子，相互配合取出需更换绝缘子的销子，继续收紧紧线丝杠，直至取出旧绝缘子。
脱出劣质绝缘子后，再次利用辅助起吊支架完成新绝缘子的传递和安装工作，包括以下步骤：
将新绝缘子系上绝缘传递绳，传递至待更换位置，将新绝缘子的碗头、球头连接好后，复位销子，检查绝缘子连接可靠。
调整紧线丝杠，将张力转移到安装好的绝缘子串上，利用辅助起吊支架分别取下卡具、紧线丝杠，最后取下辅助起吊支架，操作人员可以轻松完成绝缘子的更换工作。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种特高压耐张绝缘子的更换工具，其特征在于，所述更换工具包括横梁(1)、吊臂(2)、支腿(3)、组合挂钩(4)，其中横梁(1)和吊臂(2)呈“十字交叉”设置，所述支腿(3)和组合挂钩(4)设置于横梁(1)上，并分布于吊臂(2)的两侧。
2.根据权利要求1所述的更换工具，其特征在于，所述横梁(1)和支腿(3)的材料均采用环氧树脂；所述支腿(3)包括位于上部的腿部(5)和下部的防脱环(6)，支腿(3)的下端通过防脱环(6)卡在绝缘子的钢帽上。
3.根据权利要求2所述的更换工具，其特征在于，所述支腿(3)数量为两个，设置于横梁的两侧，两支腿(3)的间距可根据所卡绝缘子片数进行调整，并通过锁住防脱环(6)作为保险以防绝缘子脱落。
4.根据权利要求3所述的更换工具，其特征在于，所述组合挂钩(4)由可调节长度的丝杆(7)、把手(8)与钩子(9)组成。
5.根据权利要求4所述的更换工具，其特征在于，进行绝缘子更换作业前，根据需要在横梁上安装适当数量的组合挂钩(4)，作业时，先调节丝杆(7)，将组合挂钩(4)调整至合适长度，将钩子(9)挂在底下绝缘子碗头处，收紧组合挂钩(4)的丝杠(7)，由此绝缘子不会因为自重而下垂。
6.根据权利要求5所述的更换工具，其特征在于，所述吊臂(2)的前端通过连接组件(10)挂起吊滑车，吊臂(2)后端通过连接组件连接平衡钩环。
7.根据权利要求6所述的更换工具，其特征在于，所述平衡钩环包括臂部(11)和挂钩部(12)，所述臂部(11)与吊臂后端连接，挂钩部(12)钩挂在所需更换绝缘子的相邻绝缘子串上，在起吊工具和材料时，防止辅助起吊支架倾翻。
8.一种特高压耐张绝缘子的更换方法，采用如权利要求7所述的更换工具，其特征在于，
S1：更换绝缘子前，先将所述更换工具安装好：将支腿(3)撑在所要更换的绝缘子碗头处并锁上防脱环(6)，将吊臂(2)的平衡钩环调整合适位置，钩在另一串绝缘子串上，防止另一端起吊东西时承重倾翻；
S2：利用吊臂(2)上的滑车传递更换卡具和紧线丝杠，先将更换卡具安装在绝缘子钢帽上，并连接好紧线丝杠，检查承力工具各部分安装可靠；
S3：将横梁(1)上的组合挂钩(4)调整至合适长度，钩挂在底下绝缘子碗头处，收紧紧线丝杆，直至需更换的绝缘子松弛，使载荷转移到紧线丝杆和卡具上，被更换的绝缘子不再承力。此时调整组合挂钩(4)的丝杆(7)，绝缘子由于挂钩的作用，不会因为自重而下垂；
S4：检查承力工具受力正常，用绝缘传递绳系好所需更换的旧绝缘子，取出所述旧绝缘子的销子，继续收紧紧线丝杠，直至取出旧绝缘子。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，脱出旧绝缘子后，再次利用辅助起吊支架完成新绝缘子的传递和安装工作，包括以下步骤：
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