CN217444997U - 一种输电线路智能防掉线后备保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种输电线路智能防掉线后备保护装置，包括：锥形外壳，所述锥形外壳具有开口的大口端和小口端；所述锥形外壳的外部设置有挂耳；楔形夹，包括第一楔形夹和第二楔形夹，所述第一楔形夹和第二楔形夹之间形成容纳导线的容纳腔室；所述楔形夹能够由锥形外壳的大口端伸入至所述锥形外壳内部，所述导线的张力方向为大口端至小口端的方向；连接挂板，位于所述楔形夹的侧边，与所述挂耳连接。本实用新型提供的一种输电线路智能防掉线后备保护装置，在导线张力作用下，能够自动实现楔形夹和导线的自紧固，进而减轻输配电线路施工、巡检及维修人员作业强度。

Description

一种输电线路智能防掉线后备保护装置

技术领域

本实用新型涉及导线保护领域，尤其涉及一种输电线路智能防掉线后备保护装置。

背景技术

近年来随着我国国民经济的飞速发展，工、民用电得需求及对电能质量的要求也是逐年攀升，对于新建输配电线路及老旧线路改造的施工周期，经济成本、可靠性及巡检维修提出了越来越严苛的要求。

目前国内输配电线路中耐张力杆塔等导线连接设备均需要使用防掉线后备保护装置来固定导线，目前的保护装置普遍采用螺栓紧固型线夹和压接型线夹。螺栓紧固型线夹作业时需借助工具切断导线，以便将导线穿入线夹。根据线径不同，需紧固数量不等的压杠U型螺栓，施工周期较长。由于保持线张力的核心部分为螺栓紧固的压杠，在长期线张力作用下，受温度或外力作用影响，螺栓易出现松动，从而导致局部接触电阻增达，线夹发热，甚至严重事故的发生。压接型线夹作业时，除断线工具外，还需专用的剥线工具，用于切除压接部位钢芯铝绞线外层的铝绞线，以便压接线夹与内部钢芯来提供强度。另外，压接作业需专用的压接工具，运输及作业不便，且在施工时存在安全隐患。上述两种类型的线夹安装过程，步骤繁琐，劳动强度大，施工周期极长，整个施工过程对操作人员及作业步骤规范性要求高，线夹安装后无法或很难现场判断压接是否正确，线夹内部及导线是否存在损伤或应力作用。

同时，对于上述两类防掉线后备保护装置易出现的问题，均无法直观地体现出来，尤其是在线夹实际运行过程中，不借助于外部设备根本无法发现问题。目前普遍使用的检测手段主要有红外测温，X光无损检测，检测成本高且费时费力，只有依靠巡检人员的定期巡检来逐一判定、甄别问题线夹，对于线夹已存在的潜在风险无法及时有效地预警。对于甄别出的问题线夹，仍需检修人员在高空作业下复紧螺栓或更换线夹。而两类线夹自身的安装方式决定了更换线夹的维修周期较长，无法做到快速检修，快速恢复供电。尤其对于偏远地区或者山区，考虑到检测及维修设备的运输成本，以致线夹全寿命周期的使用成本极高。

另外，上述线夹的设计及使用方式决定了其所适用的导线类型有限，而实际使用中，线路导线种类繁多，导致终端用户不得不储备大量不同规格的线夹，很难精简库存及降低仓储成本。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。为此，本实用新型的目的在于提供一种输电线路智能防掉线后备保护装置，在导线张力作用下，能够自动实现楔形夹和导线的自紧固，进而减轻输配电线路施工、巡检及维修人员作业强度。

为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：一种输电线路智能防掉线后备保护装置，包括：

锥形外壳，所述锥形外壳具有开口的大口端和小口端，所述锥形外壳的外部设置有挂耳；

楔形夹，包括第一楔形夹和第二楔形夹，所述第一楔形夹和第二楔形夹之间形成容纳导线的容纳腔室；所述楔形夹能够由锥形外壳的大口端伸入至所述锥形外壳内部，所述导线的张力方向为大口端至小口端的方向；

连接挂板，位于所述楔形夹的侧边，与所述挂耳连接。

进一步的，所述锥形外壳包括固定底板、滑动顶板和两侧的侧板，两个侧板中设置有对称的滑轨，所述滑轨的长度等于锥形外壳的长度。

进一步的，所述滑动顶板的内壁设置有与滑轨相适配的顶端开槽，所述固定底板的内壁设置有与滑轨相适配的底端开槽，所述滑轨顶部的小口端设置有限位块，所述滑轨底部的的两端设置有限位块。

进一步的，所述第二楔形夹中设置有用于容纳导线的导槽，所述第一楔形夹位于所述第二楔形夹的上方；所述第二楔形夹远离锥形外壳的一侧设置有引流组件，所述引流组件为与导线的跳线弧度相适配的弧形结构。

进一步的，所述第一楔形夹的末端与第二楔形夹通过第一螺栓紧固，所述第二楔形夹的末端通过第二螺栓紧固。

进一步的，还包括测温芯片，所述测温芯片固定在所述第一楔形夹的末端。

进一步的，所述锥形外壳的两个侧板外部对称设置有挂耳，所述连接挂板为两个，两个连接挂板的前端分别固定在锥形外壳两端侧板的挂耳中，两个连接挂板的末端通过第三螺栓紧固。

进一步的，两个连接挂板垂直于所述第一楔形夹的下表面，所述连接挂板的内壁设置有加强杆，所述加强杆的两端分别固定在两个连接挂板的内壁中。

进一步的，所述第三螺栓包括固定销，以及与固定销相适配的固定孔。

进一步的，所述容纳腔室的内表面设置有防滑涂层。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请中锥形外壳的两端开口，借助锥形形状形成大口端和小口端，导线穿过楔形夹的容纳腔室以及锥形外壳，在导线张力作用下，导线和楔形夹沿着锥形外壳的大口端朝着小口端的方向移动，直至楔形夹被夹紧在锥形外壳内部，整个保护装置通过挂耳进行固定；本申请中保护装置无需导线或借助于外部工具即可完成导线连接，且不存在压接作业环节，减少了大型液压设备作业所可能带来的安全风险及作业受限问题；由于无需借助其它工具，有效地减少了作业人员，降低了作业工时，可有效降低耐张杆塔的施工周期及成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图中：

图1为本申请中输电线路智能防掉线后备保护装置的正面示意图；

图2为本申请中输电线路智能防掉线后备保护装置的俯视图；

图3为本申请中中输电线路智能防掉线后备保护装置的侧面示意图；

附图标号：1、锥形外壳；2、固定底板；3、滑动顶板；4、限位块；5、滑轨；6、挂耳；7、第一楔形夹；8、第二楔形夹；9、第一螺栓；10、第二螺栓；11、连接挂板；12、加强杆；13、第三螺栓；14、固定销；15、测温芯片。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的机构或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、机构、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

请参阅附图1-3，本申请提供的一种输电线路智能防掉线后备保护装置，包括：

锥形外壳1，锥形外壳1具有开口的大口端和小口端，锥形外壳1的外部设置有挂耳6；

楔形夹，包括第一楔形夹7和第二楔形夹8，第一楔形夹7和第二楔形夹8之间形成容纳导线的容纳腔室；楔形夹能够由锥形外壳的大口端伸入至锥形外壳内部，即本申请中楔形夹和锥形外壳并没有固定连接，而是自锥形外壳的大口端伸入，朝着小口端的方向移动，而锥形外壳的小口端的口径小于楔形夹及内部导线的总外径，确保楔形夹不会从锥形外壳的小口端伸出；本申请中导线的张力方向为大口端至小口端的方向；

连接挂板11，位于楔形夹的侧边，与挂耳6连接。

请参阅附图3，本申请中锥形外壳1的两端开口，借助锥形形状形成大口端和小口端，导线穿过楔形夹的容纳腔室以及锥形外壳1，在导线张力作用下，导线和楔形夹沿着锥形外壳1的大口端朝着小口端的方向移动，直至楔形夹被夹紧在锥形外壳1内部，整个保护装置通过挂耳6进行固定；本申请中保护装置无需导线或借助于外部工具即可完成导线连接，且不存在压接作业环节。减少了大型液压设备作业所可能带来的安全风险及作业受限问题；由于无需借助其它工具，有效地减少了作业人员，降低了作业工时，可有效降低耐张杆塔的施工周期及成本。

请继续参阅附图3，作为一种具体的实施例，本申请中锥形外壳1包括固定底板2、滑动顶板3和两侧的侧板，两个侧板中对称的滑轨5，滑动顶板3的内壁设置有与滑轨5相适配的顶端开槽，固定底板2的内壁设置有与滑轨5相适配的底端开槽。本申请中滑轨5是一体成型的，在滑轨5顶部的小口端设置有限位块4，所述滑轨5底部的的两端设置有限位块4；滑轨的长度等于锥形外壳的长度，同时限位块位于滑轨的末端位置。

具体的，在滑轨5的上方，即与滑动顶板3相对应的位置处，限位块4位于滑轨5的小口端，而滑轨5的大口端没有限位块，确保滑动顶板3能够朝着特定方向滑动，便于从锥形外壳1中取下或者安装，以便锥形外壳1由顶部开口套入导线安装位置并挂于导线安装位置；这里限位块4的作用在于滑动顶板3安装时对其进行定位和限位，同时防止楔形夹受线张力作用时带动滑动顶板3移动。

作为一种具体的实施例，在滑轨5的下方，即与固定底板2相对应的位置处，限位块位于滑轨5的两端，这里限位块4的作用在于对固定底板2进行定位和限位，避免因配合公差和装配精度问题而导致固定底板2受强外力冲击意外松动。

本申请中导线的张力方向时是从小口端至大口端的方向，在导线的张力作用下，导线和楔形夹一起朝着大口端移动，本申请中滑动顶板3和固定底板2相互配合，对内部的楔形夹起到挤压收紧作用。具体的，需要连接的导线夹持于第一楔形夹7和第二楔形夹8内，楔形夹在导线张力作用下向锥形外壳1的小口端移动，由于锥形外壳1内部空间由大口端向小口端逐渐变小，从而起到挤压楔形夹并束紧导线的作用。与传统的线夹作业相比，本发明所提供的输电线路智能防掉线后备保护装置在整个使用过程中无需切断导线或借助外部工具，操作简单、快捷、省时、省力。

作为一种具体的实施例，本申请中第二楔形夹8中设置有用于容纳导线的导槽，第一楔形夹7位于第二楔形夹8的上方；第一楔形夹7可以为直板型，也可以设置有用于容纳导线的容纳腔室。当第一楔形夹7为直板型时，第二楔形夹8内部的导槽形成容纳腔室，当第一楔形夹7设置有导槽时，第一楔形夹7和第二楔形夹8中导槽相对设置，共同形成容纳导线的容纳腔室。本申请中导槽可以为应力分散型导线槽，且导槽所形成的容纳腔室的内壁设置有防滑涂层。

本申请容纳腔室采用应力分散型导线槽及防滑表面工艺设计，确保楔形夹在受挤压收紧时，应力沿导线外圆周均匀垂直作用于导线圆心，防止导线内芯在张力作用下移动；防滑涂层确保导线整体在外力作用下不会沿楔形夹径向移动。

本申请楔形夹外表面涂覆有耐磨润滑涂层，确保在导线张力作用下楔形夹整体沿锥形外壳1的大口端向小口端顺利移动，进一步避免楔形夹内夹持导线受径向作用力发生移动。

第二楔形夹8远离锥形外壳1的一侧设置有引流组件，引流组件为与导线的跳线弧度相适配的弧形结构；避免导线过渡弯折。

第一楔形夹7的末端与第二楔形夹8通过第一螺栓9紧固，同时，测温芯片15也被第一螺栓9固定在第一楔形夹7的末端。本申请中测温芯片15为音叉式测温芯片15，和外部独立安装于耐张杆塔上的通讯芯片相适配。测温芯片15的作用在于采集楔形夹的实时温度，并将数据发送至通讯芯片。通讯芯片的作用在于通过无线射频方式同时传输能量和测温指令驱动测温芯片15工作和采集温度数据，并接收芯片传回的温度数据。同时，通过3G/4G通讯网络，向特定远程终端服务器报送温度数据。本申请中测温芯片和通讯芯片可以采用现有技术中的芯片。

本申请中第二楔形夹8的末端通过第二螺栓10紧固，第二螺栓10用于紧固导线和第二楔形夹8。

作为一种具体的实施例，本申请中锥形外壳1的两个侧板外部对称设置有挂耳6，连接挂板11为两个，两个连接挂板11的前端分别固定在锥形外壳1两端侧板外部的挂耳6中，两个连接挂板11的末端通过第三螺栓13紧固。两个连接挂板11垂直于第一楔形夹7的下表面，连接挂板11的内壁设置有加强杆12，加强杆12的两端分别固定在两个连接挂板11的内壁中。

本申请中挂耳6为T形挂耳6。T形挂耳6的作用在于与连接挂板11的挂孔配合，快速装卸连接挂板11；同时在保护装置使用过程中提供足够的机械载荷。连接挂板11的作用在于连接保护装置及终端绝缘子；同时提供足够的机械抗拉强度。加强杆12的作用在于为两副连接挂板11的直板尾端之间提供支撑，避免连接挂板11在导线张力作用下，两副连接挂板11的直板尾端收紧，从而使得连接挂板11首端张开，与锥形外壳1侧面的挂耳6连接不可靠，或者受力不均匀。

进一步的，本申请连接挂板的末端，即远离锥形外壳1的一端会由间距较大的直板尾端通过弧形转折为间距较小的直板尾端；在间距较小的直板尾端设置有第三螺栓13，和位于第三螺栓13尾端的固定销14。第三螺栓13的作用在于连接连接挂板11尾端与耐张杆塔的终端绝缘子。同时，在保护装置整体受导线张力作用时，提供足够的抗剪切强度。固定销14的作用在于限制第三螺栓13移动，防止外力作用下第三螺栓13从连接挂板11尾端的开孔内脱落。

本申请保护装置的工作原理如下：导线预安装在第一楔形夹7和第二楔形夹8内部的容纳腔室中，通过拧紧第一螺栓9紧固测温芯片15，第一楔形夹7末端、导线以及第二楔形夹8；通过拧紧第二螺栓10紧固导线和引流组件。取下锥形外壳1的滑动顶板3，将锥形外壳1套入楔形夹前部导线位置，并重新安装滑动顶板3，使锥形外壳1挂于导线上。将锥形外壳向夹紧导线的楔形夹方向移动，直至楔形夹前端进入锥形外壳1内且无法移动。连接挂板11垂直于锥形外壳1轴线方向，将连接挂板11上的挂耳6连接孔套入锥形外壳1侧面的挂耳6上，以挂耳6为圆心将连接挂板11向锥形外壳1的大口端方向旋转90°，使得挂耳6连接孔和挂耳6锁紧，防止二者脱落。用第三螺紧固连接挂板11尾端与终端绝缘子金具，在第三螺栓13的固定孔中安装连接固定销14。楔形夹在导线张力作用下向锥形外壳1的小口端移动，直至止动，在锥形外壳1挤压作用下束紧导线，完成整个智能防掉线后备保护装置的安装。测温芯片15通过RFID射频技术由通讯芯片无线供电并接收测温指令，获取的温度数据传回通讯芯片，通讯芯片通过3G/4G通讯网络向远端后台报送接收到的楔形夹温度数据，实时跟踪线夹发热情况。

本发明所提供的输电线路智能防掉线后备保护装置，相较传统的线夹，无需借助于其它工具，且不存在压接作业环节，线路巡检人员仅需将导线至于楔形夹内后，移动锥形外壳1套上楔形夹，再将连接挂板11与挂耳6和终端绝缘子金具连接，即完成整个保护装置的安装作业；降低了劳动强度，减少了大型液压设备作业所可能带来的安全风险；由于无需借助其它工具，有效地减少了作业人员，降低了作业工时，可有效降低耐张杆塔的施工周期及成本。

同时，本发明所提供的输电线路智能防掉线后备保护装置，采用基于RFID射频技术的测温芯片15，无需额外提供工作电源，小巧且便于安装，实现楔形夹温度数据的无源无线实时采集。通讯芯片通过3G/4G通讯网络，向远端后台报送温度数据，实时跟踪保护装置的温度变化，对于超温异常情况及时预警或报警，从而提前预判保护装置寿命或潜在问题；可有效有效地减少甚至取代输配电线路防掉线后备保护装置的巡检，减轻巡检工作强度，大幅提升线路运行安全性。

此外本发明所提供的智能防掉线后备保护装置单一型号可同时覆盖较大范围的不同规格、不同线径的导线，可有效降低使用成本，精简库存，降低仓储成本，便于人员管理及使用。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种输电线路智能防掉线后备保护装置，其特征在于，包括：

锥形外壳(1)，所述锥形外壳(1)具有开口的大口端和小口端；所述锥形外壳(1)的外部设置有挂耳(6)；

楔形夹，包括第一楔形夹(7)和第二楔形夹(8)，所述第一楔形夹(7)和第二楔形夹(8)之间形成容纳导线的容纳腔室；所述楔形夹能够由锥形外壳的大口端伸入至所述锥形外壳(1)内部，所述导线的张力方向为大口端至小口端的方向；

连接挂板(11)，位于所述楔形夹的侧边，与所述挂耳(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种输电线路智能防掉线后备保护装置，其特征在于，所述锥形外壳(1)包括固定底板(2)、滑动顶板(3)和两侧的侧板，两个侧板中设置有对称的滑轨(5)，所述滑轨(5)的长度等于锥形外壳(1)的长度。

3.根据权利要求2所述的一种输电线路智能防掉线后备保护装置，其特征在于，所述滑动顶板(3)的内壁设置有与滑轨相适配的顶端开槽，所述固定底板(2)的内壁设置有与滑轨(5)相适配的底端开槽，所述滑轨(5)顶部的小口端设置有限位块(4)，所述滑轨(5)底部的两端设置有限位块(4)。

4.根据权利要求1所述的一种输电线路智能防掉线后备保护装置，其特征在于，所述第二楔形夹(8)中设置有用于容纳导线的导槽，所述第一楔形夹(7)位于所述第二楔形夹(8)的上方；所述第二楔形夹(8)远离锥形外壳(1)的一侧设置有引流组件，所述引流组件为与导线的跳线弧度相适配的弧形结构。

5.根据权利要求4所述的一种输电线路智能防掉线后备保护装置，其特征在于，所述第一楔形夹(7)的末端与第二楔形夹(8)通过第一螺栓(9)紧固，所述第二楔形夹(8)的末端通过第二螺栓(10)紧固。

6.根据权利要求4所述的一种输电线路智能防掉线后备保护装置，其特征在于，还包括测温芯片(15)，所述测温芯片(15)固定在所述第一楔形夹(7)的末端。

7.根据权利要求4所述的一种输电线路智能防掉线后备保护装置，其特征在于，所述锥形外壳(1)的两个侧板外部对称设置有挂耳(6)，所述连接挂板(11)为两个，两个连接挂板(11)的前端分别固定在锥形外壳(1)两端侧板的挂耳(6)中，两个连接挂板(11)的末端通过第三螺栓(13)紧固。

8.根据权利要求7所述的一种输电线路智能防掉线后备保护装置，其特征在于，两个连接挂板(11)垂直于所述第一楔形夹(7)的下表面，所述连接挂板(11)的内壁设置有加强杆(12)，所述加强杆(12)的两端分别固定在两个连接挂板(11)的内壁中。

9.根据权利要求8所述的一种输电线路智能防掉线后备保护装置，其特征在于，所述第三螺栓(13)包括固定销(14)，以及与固定销(14)相适配的固定孔。

10.根据权利要求4所述的一种输电线路智能防掉线后备保护装置，其特征在于，所述容纳腔室的内表面设置有防滑涂层。

Images