CN203218785U - 220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带电更换绝缘子串的作业工具，特别是220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换装置，其结构要点在于，包括有上卡具、下卡具、紧线器和绝缘拉杆，紧线器下端部与绝缘拉杆连接，上卡具和下卡具均为一种弯板卡具，包括有左卡和右卡，上卡具的右卡与紧线器的上端部连接，下卡具的右卡与绝缘拉杆的下端部连接。本实用新型采用上、下双卡具与联板进行连接的方式来提升绝缘子串，这样可以变提升整档导线为提升一侧联板所受的力，这样整套工具的受力只需原来的一半。有效的解决了220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串的带电更换作业问题，操作较为方便，减少了作业人员的劳动强度，提升了作业效率。

Description

220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换装置

技术领域

本实用新型涉及一种带电更换绝缘子串的作业工具，特别是220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换装置。 

背景技术

随着技术发展，在高压输电线路上，特别是一些大跨越输电线路的高塔上，所采用的设备都是大荷载的作业设备，因高塔设备型式特殊、荷载大，难以采用常规作业工具进行更换。例如220kV嵩禾I、II路大跨越高塔设计采用耐张—直线—直线—直线—直线—耐张的跨越方式，大跨越档距为795m、1279m、1237m、1278m、460m，最大垂直档距为2157m，塔全高分别为118m、145m、181m、162m，工程导线采用双分裂特强型钢芯铝合金线（中防腐），截面积S=729.0mm2，外径d=35.1mm，计算质量G=3297㎏/㎞；高塔每相悬垂串采用22片FC400/205双串组成，单片玻璃绝缘子结构高度为205mm，绝缘子串长为4510mm，绝缘子串组装高度5685mm，绝缘子串总质量为308㎏。由于这些大荷载的设备是普通线路的数倍，普通的带电作业紧线器受力太大，操作困难，无法对该设备进行有效操作，大大增加了作业人员的劳动强度，而工作效率却是极低；而且由于高塔高度极高，其所形成的塔型需要考虑环境、风荷等因素，因此横担结构复杂，特别是绝缘子串的安装，高塔每相悬垂串都安装有一组招弧角和一组均压环，无法找到有效的空间用于安装作业工具，因此该大跨越高塔悬垂绝缘子串尚无法进行带电作业。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种操作方便、减少劳动强度、提高工作效率的220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换装置。 

本实用新型的目的是通过以下途径来实现的： 

220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换装置，其结构要点在于，包括有上卡具、下卡具、紧线器和绝缘拉杆，紧线器下端部与绝缘拉杆连接，上卡具和下卡具均为一种弯板卡具，包括有左卡和右卡，左卡呈一种开口叉形，叉槽厚度大于待更换绝缘子串所连接的联板厚度，左卡上横向贯穿有两个螺栓能够套插在其中的螺孔；上卡具的右卡与紧线器的上端部连接，下卡具的右卡与绝缘拉杆的下端部连接。

首先，本实用新型应用之前需要在220kV大跨越高塔的横担上拆除连接绝缘子串的联板上的招弧角和均压环，以在联板上空出能够连接卡具的螺孔。将分别将上卡具和下卡具的左卡套插在连接绝缘子串两端的联板上，此时联板上的螺孔是与弯板卡具上的螺孔对应相通的，并通过螺栓进行紧固连接，实现上卡具、下卡具与联板的牢固卡接。操作紧线器，松弛绝缘子串，并进行检修、维护和更换。 

本实用新型采用上、下双卡具与联板进行连接的方式来提升绝缘子串，这样可以变提升整档导线为提升一侧联板所受的力，这样整套工具的受力只需原来的一半。操作时只需要拆除联板上的均压环和招弧角，便可有效安装绝缘子串带电更换装置，有效的解决了220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串的带电更换作业问题，操作较为方便，减少了作业人员的劳动强度，提升了作业效率。 

本实用新型可以进一步具体为： 

右卡是一种实心构件，其与紧线器或者绝缘拉杆交叉并与其紧固联接；或者是：

上卡具的右卡也呈一种开口叉形，叉槽厚度大于紧线器丝杆螺母的厚度，叉翼上横向贯穿有一种连接销能够插接在其中的孔；

或者是，上卡具的右卡呈一种开口叉形，叉槽厚度大于紧线器丝杆螺母的厚度，叉翼上顶面横向贯穿有一种紧线器丝杆螺母两端的连接销能够绞支在其中的槽。

通过连接销实现右卡与紧线器丝杆螺母绞支连接，从而可保证紧线器可以相对弯板卡摆动，使作业过程更加方便。同样的下卡具的右卡也选择与上卡具的右卡一样的结构。 

左卡与右卡之间的相互位置结构关系可以具体为： 

左卡相对右卡倾斜，并且二者的交接处靠近左卡叉槽根部处，卡具整体成一种弯折形。

由于联板的两侧均为斜面，因此，与联板卡接的左卡形状相应的也形成倾斜延伸状，这样既轻巧又方便使用。 

也由于联板的两侧均为斜面，这样与该斜面直接触接的左卡叉槽的槽底面也相应的呈一种相对叉槽深度方向倾斜的斜面。 

左卡叉槽槽底斜面与右卡长度方向形成夹角A，此夹角A与联板两侧斜面相对联板底面所形成的夹角B互为余角。 

这样，可以使右卡的长度方向与紧线器的长度方向基本垂直。 

本实用新型所述的紧线器可以是常规使用的紧线器，还可以是如下新的结构： 

紧线器包括有外套杆、螺母套、螺杆、操作手柄、调节构件、固定架和齿轮组；外套杆包括上杆和下杆，螺母套位于外套杆的内腔，贯通整个外套杆，螺杆位于螺母套内腔中，两端外露于螺母套外，并分别设置有第一连接部和第二连接部；调节构件包括有与操作手柄连接的横杆以及垂直于横杆并位于横杆端部的连接杆，连接杆与横杆呈T型构造，连接杆为一种棘轮机构，对应的横杆端部为一种棘爪机构，二者连接组成棘轮棘爪构件；连接杆的两端各通过一组固定架分别与上杆和下杆固定连接；齿轮组包括有相互啮合的主动轮和从动轮，其中主动轮为直径较小齿轮，从动轮为直径较大齿轮，主动轮安装在连接杆的一侧，位于横杆与固定架之间，从动轮位于上杆和下杆之间，与螺母套固定连接。

使用时，通过操作手柄转动调节构件，并带动位于连接杆上的主动轮转动，主动轮进一步带动从动轮转动，从动轮带动螺母套转动，从而使位于螺母套内腔的螺杆上下移动，以带动绝缘拉杆向上运动，达到松弛绝缘子串的目的；其中所述的棘轮棘爪构件能够使调节构件带动连接杆呈单向转动。由于本实用新型所述紧线器是用于提升或者改变绝缘子串之间的长度和距离，特别将外套杆进行了分离，在中间露出螺母套以安装大齿轮，然后采用小齿轮驱动大齿轮的方式，调整大齿轮和小齿轮的速比能够大大节省操作用力，使得操作更为方便、省力，大大减少了操作人员的劳动强度，提高了工作效率。 

螺母套在外套杆的上杆和下杆端面相对的位置上设置有限位凸起。 

这样，该限位凸起用于限制上杆和下杆在螺母套上的相对位置，同时，为从动轮提供足够和可靠的安全空间。 

螺杆包括上螺杆和下螺杆，上螺杆位于螺母套内腔的一侧边，外露于螺母套的一端连接第一连接部，下螺杆位于螺母套内腔的另一侧边，外露于螺母套的另一端连接第二连接部，上螺杆与下螺杆对应螺旋连接的螺母套的内螺纹为相反方向的螺纹。 

这样，与螺母套相螺合的两个左右反向螺杆能够在螺母套的带动下，同时向螺母套的两外侧或者内侧移动，从而产生轴线伸缩的变化，在带电更换绝缘子串时能够提供收紧或者放松的力，便于提升大荷载的绝缘子串。将螺杆分为上下两段，相比现有技术的单螺杆，可以在螺母套提供同一旋转行程的情况下，获得双倍的螺杆的行程，从而获得双倍的行程距离，这样，在需要同样行程距离的前提下，只需要操作转动螺母套一半的行程，进一步使得操作更省力方便。 

进一步的，在上螺杆和下螺杆位于螺母套内腔的一端上均设置有止退销，对应的在螺母套的两端部内侧设置有限位孔槽，限位孔槽与止退销相适配。 

由于螺杆一分为二，因此其全行程也较短，为防止螺杆在使用中脱出螺母套，最好安装止退销，使得工具的操作安全性得到保障。 

本实用新型所述的紧线器还可以进一步具体为： 

在调节构件中，横杆内设置有一圆头销，该圆头销一端顶住棘爪机构中的棘爪，另一端通过一弹簧及与弹簧连接的固定螺钉连接在横杆与操作手柄连接的一端部。

圆头销用于将棘爪能够可靠的与棘轮啮合，保证操作的可靠性。 

综上所述，本实用新型提供了一种220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换装置，其采用上、下双卡具与联板进行连接的方式来提升绝缘子串，这样可以变提升整档导线为提升一侧联板所受的力，这样整套工具的受力只需原来的一半。操作时只需要拆除联板上的均压环和招弧角，便可有效安装绝缘子串带电更换装置，有效的解决了220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串的带电更换作业问题，操作较为方便，减少了作业人员的劳动强度，提升了作业效率。 

附图说明

图1所示为本实用新型所述大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换装置的结构示意图； 

图2所示为本实用新型带电更换装置中上卡具/下卡具的结构示意图；

图3所示为图2的俯视结构图；

图4所示为本实用新型带电更换装置中紧线器的结构示意图；

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。

具体实施方式

最佳实施例： 

参照附图1，220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换装置，包括有上卡具1、下卡具2、紧线器3和绝缘拉杆4，紧线器3下端部与绝缘拉杆4连接。

参照附图2和附图3，并结合附图1，上卡具1和下卡具2均为一种弯板卡具，包括有左卡5和右卡6，左卡5呈一种开口叉形，叉槽7厚度大于待更换绝缘子串所连接的联板厚度，左卡5相对右卡6倾斜，并且二者的交接处靠近左卡5叉槽7根部处，卡具整体成一种弯折形。左卡5上横向贯穿有两个能够将螺栓套插在其中的螺孔8；两个螺孔8分别在卡具的弯折处和左卡的端部位置。考虑到绝缘子串上下所连接的联板不同，上卡具1的左卡上的两个螺孔间距大于下卡具的左卡上的两个螺孔间距；因为上卡具1的左卡上位于弯折处的螺孔是与联板上的操作孔是相对应的，重合后采用螺栓进行紧固连接；而位于左卡端部的螺孔则位于联板的下端面侧，通过螺栓或者插销穿过该螺孔形成一个剪力支撑点，以实现上卡具与联板之间的牢固可靠连接。而下卡具2的左卡上两个螺孔则均与位于绝缘子串下方的联板上的螺孔相对应，并均通过螺栓进行紧固连接。 

由于联板的两侧均为斜面，这样与该斜面直接触接的左卡5叉槽7的槽底面也相应的呈一种相对叉槽深度方向倾斜的斜面。左卡叉槽7槽底斜面与右卡长度方向形成夹角A，此夹角A与联板两侧斜面相对联板底面所形成的夹角互为余角。 

附图1中，上卡具1的右卡与紧线器3的上端部连接，下卡具2的右卡与绝缘拉杆4的下端部连接。具体为：右卡6为一种实心构件，其端部上设置有连接孔9，用于与紧线器或者绝缘拉杆通过紧固螺栓实现紧固连接。 

参照附图4，上述带电更换装置中的紧线器，包括有外套杆、螺母套10、螺杆、操作手柄11、调节构件、固定架和齿轮组；外套杆包括上杆12和下杆13，螺母套10位于外套杆的内腔，贯通整个外套杆（包括上杆12和下杆13），上杆12和下杆13分开，分别位于螺母套10的左右两边，螺母套10在外套杆的上杆12和下杆13端面相对的位置上设置有限位凸起24。 

螺杆位于螺母套10内腔中，包括上螺杆14和下螺杆15（下螺杆15位于下杆13的内腔中，图中未画出），上螺杆14位于螺母套10内腔的左侧边，外露于螺母套10的一端部连接有第一连接部16；下螺杆6位于螺母套10内腔的右侧边，外露于螺母套10的端部连接有第二连接部17，上螺杆14与下螺杆15对应螺旋连接的螺母套的内螺纹为相反方向的螺纹，两螺杆上的螺纹适配其所在螺母套的内螺纹，也为互为相反方向的螺纹。同时在上螺杆14和下螺杆15位于螺母套10内腔的一端上均设置有止退销25，对应的在螺母套10的两端部内侧设置有限位孔槽，限位孔槽与止退销25相适配。 

调节构件包括有与操作手柄11连接的横杆18以及垂直于横杆18并位于横杆18端部的连接杆19，连接杆19与横杆18呈T型构造。所述固定架为两组，每组均有一体构造的八字环20和棘轮轴承21，连接杆19为一种棘轮机构，中间为棘轮，两端为棘轮轴并分别连接到一组固定架的棘轮轴承21上，然后再通过对应组固定架的八字环分别与上杆12和下杆13固定连接。对应的横杆18的一端部为一种棘爪机构，包括有棘爪22和圆头销23，圆头销23一端顶住棘爪机构中的棘爪22，另一端通过一弹簧26及与弹簧26连接的固定螺钉27连接在横杆18与手操作柄11连接的一端部。连接杆19上的棘轮与横杆上的棘爪22啮合连接组成棘轮棘爪构件。 

齿轮组包括有相互啮合的主动轮28和从动轮29，其中主动轮28为直径较小齿轮，从动轮29为直径较大齿轮，主动轮28安装在连接杆19的一侧，位于横杆18与固定架（和下杆固定连接的八字环）之间，从动轮29位于上杆和下杆之间，与螺母套10固定连接。 

紧线器的第一连接部16与上卡具1的右卡端部交叉，使二者的连接孔对应贯通，再使用螺栓等紧固件进行连接。同样紧线器的第二连接部17与绝缘拉杆的上端也采用螺栓进行固定连接。 

本实用新型未述部分与现有技术相同。 

Claims (8)

1.220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换装置，其特征在于，包括有上卡具、下卡具、紧线器和绝缘拉杆，紧线器下端部与绝缘拉杆连接，上卡具和下卡具均为一种弯板卡具，包括有左卡和右卡，左卡呈一种开口叉形，叉槽厚度大于待更换绝缘子串所连接的联板厚度，左卡上横向贯穿有两个螺栓能够套插在其中的螺孔；上卡具的右卡与紧线器的上端部连接，下卡具的右卡与绝缘拉杆的下端部连接。

2.根据权利要求1所述的220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换装置，其特征在于，所述右卡是一种实心构件，其与紧线器或者绝缘拉杆交叉并与其紧固联接。

3.根据权利要求1所述的220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换装置，其特征在于，上卡具的右卡呈一种开口叉形，叉槽厚度大于紧线器丝杆螺母的厚度，叉翼上顶面横向贯穿有一种紧线器丝杆螺母两端的连接销能够绞支在其中的槽。

4.根据权利要求1所述的220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换装置，其特征在于，左卡相对右卡倾斜，并且二者的交接处靠近左卡叉槽根部处，卡具整体成一种弯折形，左卡叉槽的槽底面呈一种相对叉槽深度方向倾斜的斜面。

5.根据权利要求1所述的220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换装置，其特征在于，左卡叉槽槽底斜面与右卡长度方向形成夹角A，此夹角A与联板两侧斜面相对联板底面所形成的夹角B互为余角。

6.根据权利要求1所述的220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换装置，其特征在于，紧线器包括有外套杆、螺母套、螺杆、操作手柄、调节构件、固定架和齿轮组；外套杆包括上杆和下杆，螺母套位于外套杆的内腔，贯通整个外套杆，螺杆位于螺母套内腔中，两端外露于螺母套外，并分别设置有第一连接部和第二连接部；调节构件包括有与操作手柄连接的横杆以及垂直于横杆并位于横杆端部的连接杆，连接杆与横杆呈T型构造，连接杆为一种棘轮机构，对应的横杆端部为一种棘爪机构，二者连接组成棘轮棘爪构件；连接杆的两端各通过一组固定架分别与上杆和下杆固定连接；齿轮组包括有相互啮合的主动轮和从动轮，其中主动轮为直径较小齿轮，从动轮为直径较大齿轮，主动轮安装在连接杆的一侧，位于横杆与固定架之间，从动轮位于上杆和下杆之间，与螺母套固定连接。

7.根据权利要求6所述的220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换装置，其特征在于，螺杆包括上螺杆和下螺杆，上螺杆位于螺母套内腔的一侧边，外露于螺母套的一端连接第一连接部，下螺杆位于螺母套内腔的另一侧边，外露于螺母套的另一端连接第二连接部，上螺杆与下螺杆对应螺旋连接的螺母套的内螺纹为相反方向的螺纹。

8.根据权利要求1所述的220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换装置，其特征在于，在上螺杆和下螺杆位于螺母套内腔的一端上均设置有止退销，对应的在螺母套的两端部内侧设置有限位孔槽，限位孔槽与止退销相适配。

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