一種絕緣子更換卡具拉力試驗(yàn)工具的研制

王明新

摘要：本文研制了一種絕緣子更換卡具拉力試驗(yàn)工具，解決了目前還沒有匹配的試驗(yàn)工具，使得對絕緣子更換卡具的拉力試驗(yàn)無法進(jìn)行的技術(shù)問題。實(shí)際應(yīng)用表明，該新型專用工具易攜帶，便于高空作業(yè)，能有效縮短作業(yè)時間，提高作業(yè)安全系數(shù)，希望能供大家參考借鑒。

Abstract： This paper developed a tensile test tool for insulator replacement fixtures， which solved the technical problem that the test tool for the replacement of the insulators could not be carried out. The practical application shows that the new special tool is easy to carry， easy to work at height， can effectively shorten the operation time and improve the safety factor of the operation， and hopes to be used for reference.

關(guān)鍵詞：絕緣子;更換卡;拉力試驗(yàn);專用工具

Key words： insulator;replacement card;tensile test;special tool

中圖分類號：TM752? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）18-0133-03

0? 引言

文章就目前施工工區(qū)針對如何更換卡具有專門的研究和成熟的方法，對拉力試驗(yàn)工具技術(shù)問題存在工序繁瑣，操作時間長;不僅增加了作業(yè)人員高空作業(yè)勞動強(qiáng)度，還增加了安全隱患，對此，作者公開了一種絕緣子更換卡具拉力試驗(yàn)工具，包括：等腰三角聯(lián)板，在所述等腰三角聯(lián)板的頂角處設(shè)置有第一連接孔，兩個底角處分別設(shè)置有第二連接孔與第三連接孔，所述第二連接孔與所述第三連接孔的孔心連線的長度與翼型卡具兩側(cè)的絲桿連孔間的距離相等;解決了絕緣子更換卡具的拉力試驗(yàn)無法進(jìn)行的技術(shù)問題。

1? 背景技術(shù)

在進(jìn)行絕緣子更換作業(yè)的時候，通常需要借助各種卡具進(jìn)行輔助作業(yè)，翼型卡具與大刀卡具都是常用的輔助卡具。

對于翼型卡具，在更換耐張塔第一片絕緣子或整串絕緣子時，通?？梢栽谒^端牽引板上安裝翼型卡具，再在導(dǎo)線端三聯(lián)板上安裝一副專用卡具，翼型卡具與專用卡具之間通過絲桿和拉桿連接，通過收緊絲桿將絕緣子串的荷載轉(zhuǎn)移至拉桿上，實(shí)現(xiàn)更換耐張塔第一片絕緣子或整串絕緣子。

對于大刀卡具，其通常包括前卡和后卡，前卡的卡口端開設(shè)有與等電位側(cè)聯(lián)板相配合的卡口和與聯(lián)板上的U型環(huán)相配合的彎鉤，非卡口端與絕緣拉桿連接，后卡的卡口端設(shè)置有與地電位側(cè)聯(lián)板相配合的卡口，另一端與絲桿組件連接。

工作時，將前卡的卡口插入等電位側(cè)聯(lián)板的肩部，并將彎鉤鉤住該側(cè)聯(lián)板上的U型環(huán);同時，將后卡的卡口插入地電位側(cè)聯(lián)板的肩部，并將后卡的端部固定到該側(cè)聯(lián)板上。轉(zhuǎn)動絲桿組件上的手柄，收緊絲杠，將卡具安裝側(cè)絕緣子串上的荷載轉(zhuǎn)移到卡具絕緣拉板和絲杠上，絕緣子串即可呈松弛不受力狀態(tài)，檢修人員進(jìn)行該串絕緣子的更換。

可見，絕緣子更換卡具在使用過程中，原本由絕緣子串承受的荷載都需要先轉(zhuǎn)移到卡具上，因此卡具需要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。為驗(yàn)證絕緣子更換卡具的強(qiáng)度，可以對絕緣子更換卡具進(jìn)行拉力試驗(yàn)，但目前還沒有匹配的試驗(yàn)工具，使得拉力試驗(yàn)無法進(jìn)行。

2? 絕緣子更換卡具拉力試驗(yàn)工具特征（詳見圖1-圖2）

①等腰三角聯(lián)板，在所述等腰三角聯(lián)板的頂角處設(shè)置有第一連接孔，兩個底角處分別設(shè)置有第二連接孔與第三連接孔，所述第二連接孔與所述第三連接孔的孔心連線的長度與翼型卡具兩側(cè)的絲桿連孔間的距離相等。

②要求3所述的一種絕緣子更換卡具拉力試驗(yàn)工具，其特征在于，還包括：等腰三角副聯(lián)板，所述等腰三角副聯(lián)板的頂角處設(shè)置有拉頭連接孔，所述等腰三角副聯(lián)板還設(shè)置有成對的大刀卡具連接孔，所述大刀卡具連接孔的位置與所述等腰三角聯(lián)板的大刀卡具連接孔的位置相對應(yīng)。

③要求4所述的一種絕緣子更換卡具拉力試驗(yàn)工具，其特征在于，還包括連接板，用于在試驗(yàn)時連接所述大刀卡具的前卡與后卡。要求3所述的一種絕緣子更換卡具拉力試驗(yàn)工具，其特征在于，所述等腰三角聯(lián)板上具體設(shè)置了兩對大刀卡具連接孔，分別為第一對大刀卡具連接孔與第二對大刀卡具連接孔。

3? 進(jìn)行絕緣子更換作業(yè)輔助工具

工作時，將前卡的卡口插入等電位側(cè)聯(lián)板的肩部，并將彎鉤鉤住該側(cè)聯(lián)板上的U型環(huán);同時，將后卡的卡口插入地電位側(cè)聯(lián)板的肩部，并將后卡的端部固定到該側(cè)聯(lián)板上。轉(zhuǎn)動絲桿組件上的手柄，收緊絲杠，將卡具安裝側(cè)絕緣子串上的荷載轉(zhuǎn)移到卡具絕緣拉板和絲杠上，絕緣子串即可呈松弛不受力狀態(tài)，檢修人員進(jìn)行該串絕緣子的更換?？梢?，絕緣子更換卡具在使用過程中，原本由絕緣子串承受的荷載都需要先轉(zhuǎn)移到卡具上，因此卡具需要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。為驗(yàn)證絕緣子更換卡具的強(qiáng)度，可以對絕緣子更換卡具進(jìn)行拉力試驗(yàn)，但目前還沒有匹配的試驗(yàn)工具，使得拉力試驗(yàn)無法進(jìn)行。

4? 絕緣子更換卡具實(shí)施辦法

下面將結(jié)合附圖對本申請實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本申請實(shí)施例一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

4.1 等腰三角聯(lián)板

等腰三角聯(lián)板1大體具有等腰三角形的輪廓，其頂角處設(shè)置有第一連接孔11，兩個底角處分別設(shè)置有第二連接孔12與第三連接孔13（如圖1）。

其中，第二連接孔12與第三連接孔13的孔心連線的長度與翼型卡具3兩側(cè)的絲桿連孔31間的距離相等，從而在等腰三角聯(lián)板1與翼型卡具3對應(yīng)的連接時，在拉力作用下，翼型卡具3的兩側(cè)翼邊收到的拉力可以平行于拉力試驗(yàn)機(jī)的拉頭施加在翼型卡具3中部的拉力，與真實(shí)的受力情況對應(yīng)。在翼型卡具3與等腰三角聯(lián)板1的具體連接時，可以直接采用中間繩等較為簡單的方式連接，但這樣的連接方式在安全性上較為缺乏，并且卡具的承受拉力常常很大，有些甚至需要試驗(yàn)5噸的拉力，中間繩的強(qiáng)度也不滿足試驗(yàn)的要求。因此，可以設(shè)置專用的鋼拉棒2，鋼拉棒2可以穿過翼型卡具3的絲桿連孔31，其第一端設(shè)置有防脫卡，21，用于在拉力試驗(yàn)時，卡住翼型卡具3，保持翼型卡具3與等腰三角聯(lián)板1的連接，不會在拉力下脫落。第二端可以在試驗(yàn)時與等腰三角聯(lián)板1的第二連接孔12或第三連接孔13連接（如圖1）。

4.2 翼型卡具進(jìn)行拉力試驗(yàn)

可以將翼型卡具兩側(cè)翼邊處的絲桿連孔分別對應(yīng)的與等腰三角聯(lián)板的第二連接孔和第三連接孔連接，再將翼型卡具中部的連接套耳連接拉力試驗(yàn)機(jī)的拉頭側(cè)，等腰三角聯(lián)板的第一連接孔進(jìn)行固定或者連接拉力試驗(yàn)機(jī)的拉頭對側(cè)，則可以啟動拉力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉力試驗(yàn)。

由于等腰三角聯(lián)板第二連接孔與第三連接孔之間的距離對應(yīng)翼型卡具兩側(cè)絲桿連孔間的距離，因此在拉力試驗(yàn)機(jī)施加拉力時，翼型卡具的受力情況與實(shí)際絕緣子更換時的受力工況相同，即其中部受到向外的拉頭的拉力，兩側(cè)的絲桿連孔受到與拉頭施加的拉力反向的反拉力，從而在模擬翼型卡具真實(shí)受力的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了拉力試驗(yàn)。

4.3 實(shí)施更換優(yōu)化具體步驟

下面在上述第一個實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，使上述第一個實(shí)施例提供的絕緣子更換卡具拉力試驗(yàn)工具可以進(jìn)一步適用于大刀卡具的拉力試驗(yàn)，可以參見圖4與圖2。

可以在等腰三角聯(lián)板1上設(shè)置成對的大刀卡具連接孔14。對于一對大刀卡具連接孔14，其對稱設(shè)置在等腰三角聯(lián)板1的對稱軸兩側(cè)，與第一連接孔11形成等腰三角關(guān)系。當(dāng)然，對于多對大刀卡具連接孔14，則與第一連接孔11形成多個等腰三角關(guān)系（如圖2）。

可以理解的是，每一對大刀卡具連接孔14之間的距離都是不同的，從而可以適應(yīng)不同規(guī)格的大刀卡具4。在本實(shí)施例中，具體設(shè)置了兩對大刀卡具連接孔14，當(dāng)然，也可以根據(jù)需要設(shè)置不同對數(shù)的大刀卡具連接孔14。

大刀卡具連接孔14可以與大刀卡具4的前卡41或后卡42的卡口端連接，在具體連接時，可以使用一根與連接孔匹配的銷穿插在大刀卡具前卡41或后卡42卡口端的銷孔與等腰三角聯(lián)板1的連接孔內(nèi)。

如此，在進(jìn)行大刀卡具的拉力試驗(yàn)時，可以利用兩塊等腰三角聯(lián)板1，分別利用第一連接孔連接在拉力試驗(yàn)機(jī)的兩側(cè)，再將大刀卡具前卡41和后卡42的卡口端連接在等腰三角聯(lián)板1上，非卡口端硬性連接，從而模擬其真實(shí)使用的工況。

也可以設(shè)置專用的等腰三角副聯(lián)板6，等腰三角副聯(lián)板6可以專門用于大刀卡具4的拉力試驗(yàn)。同樣的，可以在頂角處設(shè)置有拉頭連接孔，并且也設(shè)置成對的大刀卡具連接孔14，大刀卡具連接孔14的位置應(yīng)當(dāng)與等腰三角聯(lián)板1的大刀卡具連接孔14的位置相對應(yīng)，適應(yīng)大刀卡具前卡41或后卡42的卡口端的連接。

考慮到在實(shí)際應(yīng)用時，大刀卡具前卡41和后卡42之間在非卡口端會通過絲桿組件和絕緣拉桿硬性連接，在試驗(yàn)時，為模擬通過絲桿組件和絕緣拉桿硬性連接的硬性連接，可以設(shè)置連接板5，在試驗(yàn)時連接大刀卡具的前卡與后卡之間。

以上為本申請第二個實(shí)施例提供的一種絕緣子更換卡具拉力試驗(yàn)工具的詳細(xì)說明，通過在第一實(shí)施例上的優(yōu)化，使得絕緣子更換卡具拉力試驗(yàn)工具既能夠適用于翼型卡具的拉力試驗(yàn)，也能夠適用于大刀卡具的拉力試驗(yàn)。

在進(jìn)行大刀卡具的拉力試驗(yàn)時，需要注意的是，為了能夠確定大刀卡具承受的拉力，需要對稱的在等腰三角聯(lián)板以及等腰三角副聯(lián)板對稱軸的兩側(cè)均安設(shè)大刀卡具，從而使得兩對大刀卡具的受力相等，能夠確定單對大刀卡具承受的拉力。

5? 一種大刀卡具拉力試驗(yàn)方法

S1：將等腰三角聯(lián)板的第一連接孔與拉力試驗(yàn)機(jī)的一側(cè)連接。

S2：將等腰三角副聯(lián)板的拉頭連接孔與拉力試驗(yàn)機(jī)的另一側(cè)連接。

S3：將第一對大刀卡具的前卡的卡口端連接在等腰三角聯(lián)板的對稱軸一邊的大刀卡具連接孔上。

S4：將后卡的卡口端連接在等腰三角副聯(lián)板的對應(yīng)位置的大刀卡具連接孔上。

S5：通過連接板將前卡的非卡口端與后卡的非卡口端連接。

S6：按照上述的S3至S5，將第二對大刀卡具連接在等腰三角聯(lián)板與等腰三角副聯(lián)板的對稱軸的另一邊。

也就是說，將第二對大刀卡具對稱設(shè)置在第一對大刀卡具的對側(cè)，從而使得拉力試驗(yàn)時，兩對大刀卡具受到的拉力相等，從而可以確定在試驗(yàn)中單對大刀卡具受到的拉力的具體數(shù)值。

S7：啟動拉力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉力試驗(yàn)。

6? 結(jié)束語

以上實(shí)施例僅用以說明本申請的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施例對本申請進(jìn)行了詳細(xì)的說明，而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本申請各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍，但是該專用工具攜帶方便、安裝快速、操作簡單、性能優(yōu)良，縮短了作業(yè)人員在塔上的作業(yè)時間，減輕了塔上作業(yè)人員的勞動強(qiáng)度，從而間接提高了作業(yè)人員的作業(yè)安全系數(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孔偉，孟遂民.架空送電線路設(shè)計[M].北京：中國電力出版社，2007.

[2]裴江淮，杜貴和，任海龍，等.500kV 線路帶電更換四聯(lián)串耐張絕緣子[J].華東電力，2004，32（1）：28-30.

[3]張小濟(jì).改進(jìn)帶電更換 500kV 線路耐張絕緣子串的方法[J].湖北電力，2004，28（1）：17-18.

[4]李景忠.整體更換 500kV 耐張絕緣子串施工工藝分析[J].機(jī)電信息，2013，38（27）：127-129.

[5]陶偉.更換耐張直帽型絕緣子閉式卡具的改進(jìn) [J].廣東輸電與變電技術(shù)，2006，27（3）：21-23.