專利名稱：高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種架空高壓輸電線路的運行、維護(hù)方法及其裝置，具體地說，本發(fā)明涉及一種高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法及裝置，更具體地說，本發(fā)明涉及一高壓輸電線路用四聯(lián)耐張絕緣子串整串的帶電更換方法及裝置。所述線路電壓可達(dá)500kv。
背景技術(shù)：
在架空高壓輸電線路的運行中，在高壓導(dǎo)線水平狀經(jīng)過鐵塔處的二端，通常使用高壓輸電線路用耐張絕緣子串，以將靠近鐵塔二側(cè)的高壓導(dǎo)線與鐵塔橫擔(dān)處張緊掛接，而靠近鐵塔二側(cè)耐張絕緣子串外側(cè)的張緊高壓導(dǎo)線又以松弛弧狀下垂(跳線)連接(見

圖1)，由此保證高壓導(dǎo)線的正常掛接和高壓輸電，同時，達(dá)到靠近鐵塔二側(cè)的張緊的高壓導(dǎo)線與鐵塔的絕緣和高壓導(dǎo)線的正常高壓輸電。
耐張絕緣子使用日久產(chǎn)生老化，必須予以及時更換，否則影響高壓輸電運行及生產(chǎn)安全。通常，為不影響輸電，實施帶電更換單個絕緣子或整串耐張絕緣子串。而要實施帶電更換單個絕緣子或整串耐張絕緣子串，必須先轉(zhuǎn)移耐張絕緣子串的電氣和機械載荷，使其脫離與有電導(dǎo)線的連接，同時，使待換側(cè)上下串耐張絕緣子串由水平張緊狀態(tài)轉(zhuǎn)變成垂直倒掛狀態(tài)，以便進(jìn)行更換。
然而，高壓輸電導(dǎo)線，例如，500kV輸電線路用四聯(lián)耐張串單串絕緣子的長度通常為5～6m，重量在300～400kg。若采用絕緣桿緊線至被換絕緣子串達(dá)到能脫離金具連接的松弛狀態(tài)，則需要把單側(cè)兩根子導(dǎo)線收緊200mm以上的同時，錨定(固定)該收緊的高壓導(dǎo)線，這樣，才能更換絕緣子串。
另一方面，《110～500kV架空電力線路施工及驗收規(guī)范》規(guī)定，在孤立檔收緊導(dǎo)線，過牽引長度不得超過200mm。然而，即使在連續(xù)檔耐張段中，導(dǎo)線收緊200mm以上，其水平張力也會大大增加。
以某高壓輸電線路的一個連續(xù)檔耐張絕緣子段為例測算，如該耐張段全長1042m，代表檔距為354m，導(dǎo)線為4×LGJQ-400型，單根子導(dǎo)線在-5℃時弧垂為8.21m，張力為2837kg。如將導(dǎo)線收緊200mm后，則張力會增至3667kg。而更換四聯(lián)耐張絕緣子串時，必須同時收緊單側(cè)上下兩根子導(dǎo)線，其組合張力可達(dá)7300kg以上。再加上操作時等電位人員體重及吊換絕緣子串的垂直載荷分力等集中載荷的影響，估算作用于收緊導(dǎo)線的絕緣拉桿及承力卡具等工器具上的水平張力可達(dá)8噸以上。此時，該收緊的高壓導(dǎo)線的錨定(固定)本身也是更換工作所需，但又是困難的工作。而且高壓輸電導(dǎo)線，例如，500kV輸電線路用四分裂導(dǎo)線在單側(cè)上下兩根子導(dǎo)線收緊200mm后，會產(chǎn)生顯著的不平衡，導(dǎo)致導(dǎo)線間隔棒嚴(yán)重錯位。
顯然，上述高壓輸電線路用耐張絕緣子串的更換方法存在操作麻煩，費時及安全問題。
對于高壓或超高壓的輸電線路，目前很多是使用四聯(lián)耐張絕緣子串。例如，見圖1，在上海及華東地區(qū)的電網(wǎng)中，有500kV交流輸電線路的導(dǎo)線耐張絕緣子串是采用由四串16噸級懸式絕緣子及連接金具組成的呈方框狀的四聯(lián)耐張串。為對上述四聯(lián)耐張絕緣子串進(jìn)行帶電更換，依照220kV的傳統(tǒng)作業(yè)方法有兩種1)視導(dǎo)線水平張力的大小，選用絕緣滑車組、機械絲桿或液壓緊拉絕緣桿收緊導(dǎo)線，再用絕緣托瓶架或吊瓶勾托吊待換絕緣子串，然后才能脫離絕緣子串與導(dǎo)線之間的金具連接。
2)用絕緣滑車組.絲桿或液壓緊拉桿收緊導(dǎo)線后，改用絕緣繩索牽引已呈足夠松弛狀態(tài)的絕緣子串，然后再脫離絕緣子串與導(dǎo)線之間的金具連接。
顯然，使用絕緣托瓶架等工具，不僅絕緣工具龐大笨重.攜帶搬運困難，且高空操作的難度和勞動強度都很高。
另外，如前所述，比較220kV的輸電線路用耐張絕緣子串，500kV輸電線路用四聯(lián)耐張串絕緣子的長度為4.2～4.95m，重量202～255kg，是一般220kV線路耐張絕緣子串重量的兩倍。導(dǎo)致上述高壓輸電線路用四聯(lián)耐張串絕緣子帶電更換方法的安全問題、操作麻煩，費時等的效率問題更為嚴(yán)重。
如圖1所示，500kV輸電線路用四聯(lián)耐張串絕緣子結(jié)構(gòu)為4×LGjQ-400分裂導(dǎo)線，其單側(cè)上下兩根子導(dǎo)線分別通過導(dǎo)線端接續(xù)金具(1)上的調(diào)節(jié)板(16)、直角掛板、導(dǎo)線大聯(lián)板(5)與絕緣子串兩聯(lián)板(19)相聯(lián)。再由上下垂直排列的兩串絕緣子(2)通過鐵塔橫擔(dān)端接續(xù)金具(14)的兩聯(lián)板、平行掛板(6)、牽引板、調(diào)節(jié)板(15)及“U”型卸扣等續(xù)接金具錨定在耐張塔橫擔(dān)端(3)。
四聯(lián)耐張絕緣子串的上下兩串之間的垂直間距為400mm，左右兩串之間的水平間距為450mm。四聯(lián)耐張絕緣子串的單串絕緣子片數(shù)有33片.31片及28片三種。絕緣子型號有XP-16.XP3-16-D.XWP5-16-D等，其結(jié)構(gòu)高度均為155mm，重量分別為6.5、6.8和9.1kg。這是導(dǎo)致高空操作的難度和勞動強度都很高的原因之一。
目前，為進(jìn)行帶電更換500kv線路四聯(lián)耐張絕緣子串，一般均采用更換單片方法。也有供電單位進(jìn)行如下的整串絕緣子串的更換方法。
1.例如，采用先由分段鉸接絕緣緊線拉桿收緊高壓導(dǎo)線，使得該分段鉸接絕緣緊線拉桿承擔(dān)原絕緣子串的張力，并在待換絕緣子串下面裝設(shè)以絕緣拉桿為軌道的五節(jié)單元小車托起摘下的耐張絕緣子串。根據(jù)該更換方法，但，如上所述，該方法操作麻煩，費時。
2.在連接高壓導(dǎo)線與鐵塔二側(cè)的耐張絕緣子串外側(cè)端部的接續(xù)金具設(shè)置與鐵塔橫擔(dān)處連接的絕緣錨線桿，脫離并放松換絕緣子串外側(cè)端與金具的連接的同時，使導(dǎo)線與絕緣錨線桿連接，使高壓導(dǎo)線張力轉(zhuǎn)移至絕緣錨線桿上，然后，將其與接續(xù)金具的連接脫離，從而，將卸去張力的單側(cè)上下兩串絕緣子一起拆卸至地面，進(jìn)行更換。
但是，如上所述，上述四聯(lián)耐張串的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且線路電壓高，四分裂導(dǎo)線的組合張力大，若使用絕緣托瓶架等工具，不僅絕緣工具龐大笨重，攜帶搬運困難，且高空操作的難度和勞動強度都很高。目前，對投運近二十年的四聯(lián)耐張絕緣子串難以達(dá)到“輕巧，省力，安全，可靠”地實施帶電更換。
為達(dá)到“輕巧，省力，安全，可靠”地對高壓輸電線路用四聯(lián)耐張絕緣子串實施帶電更換，本發(fā)明人從下列技術(shù)關(guān)鍵著重研究解決1)如何控制和減小收緊高壓導(dǎo)線時的過牽引長度和過牽引力；2)如何用輕便、簡捷、絕緣性能良好和絕緣強度大的絕緣錨線用具替代長度大、不便使用、搬運的緊線拉桿、接續(xù)絲桿或液壓緊線器等金屬長構(gòu)件3)如何將高壓導(dǎo)線的緊線工序、絕緣子串脫離金具連接的松弛工序及絕緣子串松弛后的高壓導(dǎo)線與鐵塔橫擔(dān)端之間的絕緣錨線(固定)過程合并、簡化；4)同時，如何使待換的絕緣子串由水平張緊狀態(tài)變?yōu)樵诳拷鼨M擔(dān)端處呈松弛下垂?fàn)顟B(tài)后再將其松降至地面，便于更換；5)如何降低上述整個工序的操作強度。
本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)使用分別在高壓輸電線路用四聯(lián)耐張絕緣子串的待換絕緣子串導(dǎo)線連接端的大聯(lián)板處和橫擔(dān)連接端的平行掛板處裝置錨定張緊導(dǎo)線后的導(dǎo)線張力用的前、后卡具，平行連接前、后卡具之間的繩索化錨線用具、收緊絕緣子串和接續(xù)金具用的梭子形卡具及高強絕緣繩滑車組，即可解決上述問題，達(dá)到“輕巧，省力，安全，可靠”地對高壓輸電線路用四聯(lián)耐張絕緣子串實施整串帶電更換。
本發(fā)明的目的在于，提供一種高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法。
本發(fā)明的目的又在于，提供一種高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法如下。
1)在用于連接高壓導(dǎo)線4和高壓輸電線路鐵塔橫擔(dān)用上下兩串耐張絕緣子串2的導(dǎo)線端接續(xù)金具1上的大聯(lián)板5處裝置用于錨定導(dǎo)線張力用的前卡具7，在鐵塔橫擔(dān)端3的平行掛板6處裝置用于錨定導(dǎo)線張力用的后卡具8，用二根絕緣錨線繩9分別平行連接所述前、后卡具的二端；2)在所述前卡具7二端，和安裝于所述待換側(cè)上下兩串耐張絕緣子串2的前端兩聯(lián)板中間部位的二端之間，各裝置一組用于收緊絕緣子串和導(dǎo)線端接續(xù)金具1，即收緊高壓導(dǎo)線的絕緣繩滑車組11，所述絕緣繩滑車組11由一組滑車具12構(gòu)成，兩組滑車組的絕緣繩13尾繩分別連接于兩只機動卷揚機；3)啟動兩只緊線用機動卷揚機，同步緩慢收緊兩組緊線滑車組11，由此，收緊絕緣子串導(dǎo)線連接端和導(dǎo)線端接續(xù)金具1的連接，從而收緊高壓導(dǎo)線；4)收緊上述二根分別平行連接所述前、后卡具的二端部之間的絕緣錨線繩9，同時，逐步放松絕緣子串2導(dǎo)線連接端和導(dǎo)線端接續(xù)金具1的連接，以使高壓導(dǎo)線張力逐步轉(zhuǎn)移至上述絕緣錨線繩9上；5)繼續(xù)收緊上述二根分別平行連接所述前、后卡具的二端部之間的絕緣錨線繩9；同時，逐步放松絕緣子串2導(dǎo)線連接端和導(dǎo)線端接續(xù)金具1的連接，直至使高壓導(dǎo)線張力完全轉(zhuǎn)移至上述絕緣錨線繩9上，待換側(cè)上下串絕緣子串張力松弛，此時，錨定收緊后的高壓導(dǎo)線4，6)保持收緊后的高壓導(dǎo)線4的錨定狀態(tài)，使張力松弛后的待換側(cè)上下兩串耐張絕緣子串2由水平張緊狀態(tài)轉(zhuǎn)變成垂直倒掛狀態(tài)，卸下進(jìn)行更換；
7)按照上述相反步驟操作，恢復(fù)新絕緣子串的正常掛接狀態(tài)；8)如同上述，在導(dǎo)線端的另一待換絕緣子串側(cè)，進(jìn)行上下兩串新舊高壓輸電線路用耐張絕緣子串的更換。
根據(jù)本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法，在導(dǎo)線端接續(xù)金具上的待換絕緣子串導(dǎo)線連接端的大聯(lián)板處和鐵塔橫擔(dān)端的橫擔(dān)接續(xù)金具的平行掛板處二端，分別裝置用于錨定導(dǎo)線張力用的前、后卡具，及用二根具有一定長度的絕緣錨線繩分別平行連接所述前、后卡具的二端部之間。即，采用“繩索化”錨定收緊后的高壓導(dǎo)線的方法，由此，可使高壓導(dǎo)線的錨定簡便，更換方便。所使用的工具體積小，便于搬運。
根據(jù)本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法，在所述待換側(cè)上下兩串耐張絕緣子串2的前端兩聯(lián)板中間部位，裝置一梭子形卡具10；在所述前卡具7二端，和安裝于所述待換側(cè)上下兩串耐張絕緣子串2的前端兩聯(lián)板中間部位的梭子形卡具10二端之間，各裝置一組用于收緊絕緣子串和導(dǎo)線端接續(xù)金具1，即收緊高壓導(dǎo)線的絕緣繩滑車組11，所述絕緣繩滑車組11由一組滑車具12A，12B構(gòu)成，兩組滑車組的絕緣繩13尾繩分別連接于兩只機動卷揚機由此收緊高壓導(dǎo)線的高強絕緣繩立式滑車組，因所述立式滑車組由一組滑車具12A，12B構(gòu)成，其中形成多個動滑輪，而每個動滑輪可使得跨經(jīng)其間的高強絕緣繩的拉力降低一半，由此，使得可以較小的力收緊絕緣子串和接續(xù)金具，從而可輕便地收緊高壓導(dǎo)線。由此，使得所述絕緣子串和導(dǎo)線端接續(xù)金具的收緊、及與高壓導(dǎo)線的收緊，輕便，可控制。
根據(jù)本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法，首先，地面同時啟動兩只緊線用機動卷揚機，緊線滑車組11的收緊將導(dǎo)致高壓導(dǎo)線4與絕緣子串2連接端的絕緣繩13的張力增大，導(dǎo)線端接續(xù)金具1所受的機械載荷(導(dǎo)線4的張力)逐步減小，聯(lián)結(jié)部件(螺栓)開始松動。
同步緩慢收緊兩組緊線滑車組11，直至絕緣子串與接續(xù)金具的聯(lián)結(jié)螺栓松動(約2-5cm)為止。同時，收緊連接前后卡具7，8的高強度絕緣錨線繩9，并錨定(固定)收緊后的導(dǎo)線4。
原用于緊固連接所述高壓導(dǎo)線4與絕緣子串2連接端的、導(dǎo)線端接續(xù)金具1所受的機械載荷(導(dǎo)線4的張力)逐步減小至零，其上的聯(lián)結(jié)部件(螺栓)松動。保持收緊高強度絕緣錨線繩9，收緊后的導(dǎo)線4被錨定(固定)的狀態(tài)，即，保持聯(lián)結(jié)部件(螺栓)松動的狀態(tài)，待等電位作業(yè)手拆除導(dǎo)線連接端接續(xù)金具的聯(lián)結(jié)螺栓后，同步緩慢放松兩組緊線滑車組11，直至待換側(cè)上下串絕緣子2由水平張緊狀態(tài)轉(zhuǎn)變成垂直倒掛狀態(tài)。
由此，可使張力松弛后的待換側(cè)上下兩串耐張絕緣子串2由水平張緊狀態(tài)轉(zhuǎn)變成垂直倒掛狀態(tài)，便于卸下至地面，從而可在地面輕松進(jìn)行更換。
由此，可使得本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換工序中的高壓導(dǎo)線的緊線、錨線及絕緣子串端和接續(xù)金具的脫離一步完成。即，達(dá)到“三合一”。大大提高本發(fā)明的高壓輸電線路用四聯(lián)耐張絕緣子串的帶電更換的工作效率。
根據(jù)本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法，所述高壓輸電線路為500kv線路。
根據(jù)本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法，所述絕緣繩為特種纖維材料PBO-聚對苯撐苯并雙惡唑纖維研制的高強度絕緣繩。
更好地是，根據(jù)本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法，所述緊線滑車組為走一走二型立式滑車組。
更好地是，根據(jù)本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法，所述耐張絕緣子串為四聯(lián)耐張絕緣子串。
更好地是，根據(jù)本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法，所述錨定導(dǎo)線張力用的前、后卡具為翼形卡具。
更好地是，根據(jù)本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法，所述錨線繩平行連接在前、后卡具的兩側(cè)端。
本發(fā)明又提供一種高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換裝置。所述裝置包括1)在用于連接高壓導(dǎo)線4和高壓輸電線路鐵塔橫擔(dān)用上下兩串耐張絕緣子串2的導(dǎo)線端接續(xù)金具1上的大聯(lián)板5處裝置用于錨定導(dǎo)線張力用的前卡具7，在鐵塔橫擔(dān)端3的平行掛板6處裝置用于錨定導(dǎo)線張力用的后卡具8，用二根絕緣錨線繩9分別平行連接所述前、后卡具的二端；2)在所述前卡具7二端，和安裝于所述待換側(cè)上下兩串耐張絕緣子串2的前端兩聯(lián)板的二端之間，各裝置一組用于收緊絕緣子串和導(dǎo)線端接續(xù)金具1，即收緊高壓導(dǎo)線的絕緣繩滑車組11，所述絕緣繩滑車組11由一組滑車具12A，12B構(gòu)成，兩組滑車組的絕緣繩13尾繩分別連接于兩只機動卷揚機。
根據(jù)本實用新型的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換裝置，所述絕緣繩滑車組11的導(dǎo)線端接續(xù)金具1一端的滑車具12A安裝在前卡具7上，所述絕緣繩滑車組11的耐張絕緣子串2一端的滑車具12B，系通過一梭子形卡具10安裝在所述待換側(cè)上下兩串耐張絕緣子串2的前端。
根據(jù)本實用新型的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換裝置，所述一組用于收緊絕緣子串和導(dǎo)線端接續(xù)金具1，即收緊高壓導(dǎo)線的絕緣繩滑車組11的滑車具12A，12B的耐張絕緣子串2一端系通過梭子形卡具10安裝在所述待換側(cè)上下兩串耐張絕緣子串2的前端兩聯(lián)板中間部位。
根據(jù)本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換裝置，所述絕緣繩為特種纖維材料PBO-聚對苯撐苯并雙惡唑研制的高強度絕緣繩。
根據(jù)本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換裝置，所述緊線滑車組由二立式滑車具組成，所述緊線滑車組為走一走二型滑車組。
更好地是，根據(jù)本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換裝置，所述耐張絕緣子串為四聯(lián)耐張絕緣子串。
更好地是，根據(jù)本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換裝置，所述錨定導(dǎo)線張力用的前、后卡具為翼形卡具。
根據(jù)本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法及裝置，用高強度絕緣錨線繩替代玻璃鋼絕緣緊線拉桿或其他體積大、長度長的金屬工具或構(gòu)件，需接續(xù)絲桿或液壓緊線器等金屬長構(gòu)件，用高強度絕緣繩緊線滑車組替代液壓緊線器等組合工具，特別是免除了笨重的玻璃鋼絕緣托瓶架，可顯著減輕整套作業(yè)工具的重量。
根據(jù)本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法及裝置，將高壓導(dǎo)線的緊線、錨線(錨定)及單側(cè)雙串絕緣子與單側(cè)上下子導(dǎo)線之間續(xù)接金具連接的脫離，由原來的三步操作合成為一步操作，即“三合一”，由此，可顯著減小高空作業(yè)的操作強度和時間。
根據(jù)本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法及裝置，使收緊導(dǎo)線時的過牽引長度由原來的200mm以上減少至小于50mm；增加的過牽引張力(百分率)也相應(yīng)地減少(連續(xù)檔耐張段導(dǎo)線過牽引力從原來的23％減少至5％；孤立檔耐張段單根子導(dǎo)線過牽引力僅增加417kg)且使導(dǎo)線呈過牽引狀態(tài)的時間也從原來的幾小時減至幾分鐘。大大提高了工作效率。
此外，用絕緣錨線繩替代緊線拉桿，不需接續(xù)絲桿或液壓緊線器等金屬長構(gòu)件，增長了絕緣承力繩的絕緣長度，由此增強了本發(fā)明方法的帶電操作的安全可靠性。
附圖的簡單說明圖1為500kV高壓輸電線路四聯(lián)耐張絕緣子串的組裝使用狀態(tài)圖。
圖2為500kV高壓輸電線路四聯(lián)耐張絕緣子串的組裝使用狀態(tài)側(cè)視示意圖。
圖3為500kV高壓輸電線路四聯(lián)耐張絕緣子串的組裝使用狀態(tài)俯示示意圖。
圖4為以往高壓輸電線路四聯(lián)耐張絕緣子串的組裝使用狀態(tài)立體圖。
圖5為本發(fā)明的500kV高壓輸電線路四聯(lián)耐張絕緣子串的帶電更換說明圖。
圖6A、圖6B分別為本發(fā)明的高壓輸電線路四聯(lián)耐張絕緣子串的帶電更換時用于錨定導(dǎo)線張力用的前、后卡具說明圖。
圖7為本發(fā)明的高壓輸電線路四聯(lián)耐張絕緣子串的帶電更換時用的梭子形卡具。
圖8為本發(fā)明的高壓輸電線路四聯(lián)耐張絕緣子串的帶電更換用緊線立式滑車具。
圖9為圖5所示的高壓輸電線路四聯(lián)耐張絕緣子串的帶電更換裝置一側(cè)的局部放大圖。
圖10為本實用新型的高壓輸電線路四聯(lián)耐張絕緣子串的帶電更換裝置一側(cè)的原理說明圖。
圖中，1為導(dǎo)線端接續(xù)金具，2為四聯(lián)耐張絕緣子串，3為鐵塔橫擔(dān)端，4為高壓導(dǎo)線，5為連接導(dǎo)線與絕緣子串前端用的導(dǎo)線大聯(lián)板，6為橫擔(dān)端接續(xù)金具的平行掛板，7、8分別為錨定導(dǎo)線張力用的前、后卡具，9為絕緣錨線繩，10為梭子形卡具，11為絕緣繩立式滑車組，12A，12B為立式滑車具，13為絕緣繩，14為鐵塔橫擔(dān)端接續(xù)金具，15為鐵塔橫擔(dān)端接續(xù)金具上的調(diào)節(jié)板，16為導(dǎo)線端接續(xù)金具上的調(diào)節(jié)板，17為導(dǎo)線端接續(xù)金具旁的屏蔽環(huán)，18為均壓環(huán)。19為絕緣子前端(導(dǎo)線連接端)的兩聯(lián)板，20為橫擔(dān)端接續(xù)金具的兩聯(lián)板。21為錨線安裝部，22為滑車具安裝部。
具體實施例方式
以下，參照附圖，具體說明本發(fā)明。
實施例1首先，分別在導(dǎo)線與待換絕緣子串2的連接端，即用于連接高壓導(dǎo)線4和高壓輸電線路用上下兩串耐張絕緣子串2的導(dǎo)線端接續(xù)金具1上的大聯(lián)板5處，裝置用于錨定導(dǎo)線張力用的前翼形卡具7。
其次，在鐵塔橫擔(dān)端3的平行掛板6處裝置用于錨定導(dǎo)線張力用的后翼形卡具8。用二根特殊的高強度絕緣錨線繩9分別平行連接所述前、后翼形卡具的兩側(cè)翼端。所述高強度絕緣錨線繩9及前、后翼形卡具用于錨定收緊導(dǎo)線后的導(dǎo)線張力用。
在導(dǎo)線端翼形前卡具近中間部位的左、右連接叉和梭子形卡具的左、右連接叉之間，各裝置一組收緊絕緣子串和導(dǎo)線端接續(xù)金具用，即收緊高壓導(dǎo)線的絕緣繩滑車組11，所述絕緣繩滑車組11由一組滑車具12A，12B構(gòu)成。兩組滑車組的絕緣繩13尾繩分別通過橫擔(dān)處及鐵塔腿部的絕緣單滑車后，纏繞在地面兩只機動卷揚機的卷筒上。
在橫擔(dān)上裝掛一只吊裝絕緣子串用的絕緣單滑車，再將一根高強度絕緣吊瓶繩穿過此滑車連接在待換側(cè)上下串絕緣子的兩聯(lián)板上。吊瓶繩的尾繩通過塔腿處的轉(zhuǎn)向單滑車引向機動卷揚機的卷筒處。
地面同時啟動兩只緊線用機動卷揚機，緊線滑車組11的收緊將導(dǎo)致高壓導(dǎo)線4與絕緣子串2連接端的張力增大，而使原用于緊固連接所述高壓導(dǎo)線4與絕緣子串2連接端的機械載荷(導(dǎo)線4的張力)逐步轉(zhuǎn)移至預(yù)先裝設(shè)并連接在導(dǎo)線與橫擔(dān)之間的絕緣錨線(繩)構(gòu)件上，導(dǎo)線端接續(xù)金具1所受的機械載荷(導(dǎo)線4的張力)逐步減小，聯(lián)結(jié)部件(螺栓)開始松動。
同步緩慢收緊兩組緊線滑車組11，直至絕緣子串與接續(xù)金具的聯(lián)結(jié)螺栓松動(約2-5cm)為止。同時，收緊連接前后卡具7，8的高強度絕緣錨線繩9，并錨定(固定)收緊后的導(dǎo)線4。
原用于緊固連接所述高壓導(dǎo)線4與絕緣子串2連接端的、導(dǎo)線端接續(xù)金具1所受的機械載荷(導(dǎo)線4的張力)逐步減小至零，其上的聯(lián)結(jié)部件(螺栓)松動。保持收緊高強度絕緣錨線繩9，收緊后的導(dǎo)線4被錨定(固定)的狀態(tài)，待等電位作業(yè)手拆除導(dǎo)線連接端接續(xù)金具的聯(lián)結(jié)螺栓后，同步緩慢放松兩組緊線滑車組11，直至待換側(cè)上下串絕緣子2由水平張緊狀態(tài)轉(zhuǎn)變成垂直倒掛狀態(tài)。
等電位作業(yè)手在耐張跨接引流導(dǎo)線上扣接絕緣牽引繩，并使環(huán)形繩扣置于跨接線弧垂最低處。地面作業(yè)手將此牽引繩串接在預(yù)先定置于垂直線路方向的牽拉機具上，把跨接引流導(dǎo)線牽移至不妨礙松吊絕緣子串的適當(dāng)位置。
地面作業(yè)手將吊瓶繩尾繩纏繞在卷揚機卷筒上，啟動卷揚機，緩慢收緊吊瓶繩至待換絕緣子串可拆卸止。待橫擔(dān)處作業(yè)手拆除連接螺栓后，卸下待換絕緣子串至地面，從而可在地面輕松進(jìn)行更換。進(jìn)行新舊絕緣子串吊換。
啟動卷揚機，按照上述相反步驟操作，恢復(fù)新絕緣子串的掛接和正常運行狀態(tài)，并拆除全部作業(yè)工器具。
等電位作業(yè)手進(jìn)入導(dǎo)線強電場的作業(yè)方式，采用在導(dǎo)線上懸掛絕緣軟梯，由一名作業(yè)手攀登軟梯直至登上四分裂導(dǎo)線近耐張線夾處的等電位途徑。
首次創(chuàng)試采用全套“繩索化”工藝進(jìn)行帶電更換500kV線路耐張絕緣子串，并創(chuàng)試將緊線、錨線和脫離單側(cè)雙串絕緣子與單側(cè)上下子導(dǎo)線之間續(xù)接金具連接的“三合一”操作工藝。即先脫離四聯(lián)串單側(cè)雙串絕緣子與單側(cè)上下子導(dǎo)線之間續(xù)接金具的連接；然后通過放松絕緣子串張力，使導(dǎo)線的機械載荷轉(zhuǎn)移至預(yù)先裝設(shè)并連接在導(dǎo)線與橫擔(dān)之間的絕緣錨線(繩)構(gòu)件上；同時也使待換的雙串絕緣子由水平張緊狀態(tài)變?yōu)樵诳拷鼨M擔(dān)處呈松弛下垂?fàn)顟B(tài)；再將其松降至地面更換。
在本實施例中，所述緊線滑車組由二立式滑車具組成，所述緊線滑車組可以是走二走三，或走一走二型滑車組。較好的是走一走二型滑車組。
在本實施例中，所述耐張絕緣子串為四聯(lián)耐張絕緣子串。
在本實施例中，所述錨線繩平行連接在前、后卡具的兩側(cè)端。
在本實施例中，所述絕緣繩為特種纖維材料PBO-聚對苯撐苯并雙惡唑(Poly-p-phenylene benzobisthiazole)纖維研制的高強度絕緣繩。
控制和減小收緊導(dǎo)線時的過牽引長度和過牽引力的驗證。
實施上述技術(shù)方案，收緊導(dǎo)線時的過牽引長度小于50mm。以某線路(黃南5902線)的一個孤立檔耐張段為例進(jìn)行驗算如下。
已知孤立檔檔距254m，在0℃時弧垂為4.232m，單根子導(dǎo)線的運行張力為2735kg。
求緊線過牽引50毫米后單根子導(dǎo)線的張力緊線前導(dǎo)線線長L=l+8f23l=254+8×4.38523×254=254.202m]]>緊線前導(dǎo)線應(yīng)力和張力σ=l2·g18f=2542×0.003338×4.385=6.12424kg/mm2]]>T＝σ·s＝6.12424×446.6＝2735.085kg過牽引50毫米后導(dǎo)線線長254.202-0.05＝254.152m過牽引50毫米后導(dǎo)線弧垂
過牽引50毫米后導(dǎo)線應(yīng)力和張力σ=l2·g18f=2542×0.003338×3.805=7.05776kg/mm2×446.6(T)=3152kg]]>四聯(lián)耐張的單側(cè)上下兩根子導(dǎo)線收緊50毫米后產(chǎn)生的過牽引張力為3152kg/根×2＝6304kg；操作工藝及其工具的輕巧、省力、及安全可靠性的驗證。
緊、錨導(dǎo)線用承力工具的構(gòu)造及工作受力狀態(tài)分析緊、錨導(dǎo)線用承力工具由導(dǎo)線端前卡、橫擔(dān)端后卡、梭子形緊線卡及錨線絕緣繩和緊線絕緣滑車組五大部件組成，工具構(gòu)造見圖4。
緊、錨導(dǎo)線用承力工具在使用過程中有兩種工作狀態(tài)第一種系緊線工作狀態(tài)是，由導(dǎo)線端卡具兩翼靠近中心的叉形連接器與絕緣子兩聯(lián)板牽引卡具通過兩組緊線滑車聯(lián)結(jié)，用作脫離待換的單側(cè)上下兩串絕緣子與導(dǎo)線兩聯(lián)板的連接；(見圖4中受力均衡的緊線滑車具)。
第二種系錨線工作狀態(tài)是，由導(dǎo)線端卡具兩翼端與橫擔(dān)端卡具兩翼端通過左右兩根錨線繩聯(lián)結(jié)，用作錨定待換絕緣子側(cè)上下兩根子導(dǎo)線的張力。(見圖3)兩種工作狀態(tài)的額定工作張力負(fù)荷均為≤65.0kN(依據(jù)孤立檔耐張在0℃時導(dǎo)線收緊50mm時的過牽引力)，而三種卡具單側(cè)翼端所受到的拉力為≤35.75kN。
根據(jù)GB/T18037-2000帶電作業(yè)工具技術(shù)要求與設(shè)計導(dǎo)則標(biāo)準(zhǔn)，確定緊、錨導(dǎo)線用承力工具的各種試驗負(fù)荷為動態(tài)試驗負(fù)荷98.0kN(K＝1.5)；靜態(tài)試驗負(fù)荷162.0kN(K＝2.5)；破壞負(fù)荷不小于195.0kN(K＝3.0)。
為此，確定緊、錨導(dǎo)線用的三種承力卡具的設(shè)計破壞負(fù)荷不小于195.0kN，是額定工作負(fù)荷的3倍(K＝3)；緊線絕緣滑車組的滑車具(不含絕緣繩)的設(shè)計破壞負(fù)荷不小于195.0kN/2，是額定工作負(fù)荷的3倍(K＝3)；錨線絕緣繩的設(shè)計破壞負(fù)荷不小于130kN，是額定工作負(fù)荷(65.0kN/2)的4倍(K＝4)；
對于緊線絕緣繩，由于緊線絕緣滑車組采用走一走二型式，其額定工作負(fù)荷是(65.0kN/2/3)，考慮滑輪組工作效率及繩索在工況狀態(tài)中可能產(chǎn)生的機械因素，確定其設(shè)計破壞負(fù)荷為63kN，是額定工作負(fù)荷)的5倍；緊、錨導(dǎo)線用承力工具的機械強度驗算，合格。
根據(jù)本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法及裝置，將高壓導(dǎo)線的緊線、錨線(錨定)及單側(cè)雙串絕緣子與單側(cè)上下子導(dǎo)線之間續(xù)接金具連接的脫離，由原來的三步操作合成為一步操作，即“三合一”，由此，可顯著減小高空作業(yè)的操作強度和時間。
根據(jù)本發(fā)明的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法及裝置，使收緊導(dǎo)線時的過牽引長度由原來的200mm以上減少至小于50mm；增加的過牽引張力(百分率)也相應(yīng)地減少(連續(xù)檔耐張段導(dǎo)線過牽引力從原來的23％減少至5％；孤立檔耐張段單根子導(dǎo)線過牽引力僅增加417kg)且使導(dǎo)線呈過牽引狀態(tài)的時間也從原來的幾小時減至幾分鐘。大大提高了工作效率。
此外，用絕緣錨線繩替代緊線拉桿，不需接續(xù)絲桿或液壓緊線器等金屬長構(gòu)件，增長了絕緣承力繩的絕緣長度，由此增強了本發(fā)明方法的帶電操作的安全可靠性。
權(quán)利要求
1.一種高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法，其特征在于，1)在用于連接高壓導(dǎo)線(4)和高壓輸電線路鐵塔橫擔(dān)用上下兩串耐張絕緣子串(2)的導(dǎo)線端接續(xù)金具(1)上的大聯(lián)板(5)處裝置用于錨定導(dǎo)線張力用的前卡具(7)，在鐵塔橫擔(dān)端(3)的平行掛板(6)處裝置用于錨定導(dǎo)線張力用的后卡具(8)，用二根絕緣錨線繩(9)分別平行連接所述前、后卡具的二端；2)在所述前卡具(7)二端，和安裝于所述待換側(cè)上下兩串耐張絕緣子串(2)的前端兩聯(lián)板的二端之間，各裝置一組用于收緊絕緣子串和導(dǎo)線端接續(xù)金具(1)，即收緊高壓導(dǎo)線的絕緣繩滑車組(11)，所述絕緣繩滑車組(11)由一組滑車具(12A，12B)構(gòu)成，兩組滑車組的絕緣繩(13)尾繩分別連接于兩只機動卷揚機；3)啟動兩只緊線用機動卷揚機，同步緩慢收緊兩組緊線滑車組(11)，由此，收緊絕緣子串導(dǎo)線連接端和導(dǎo)線端接續(xù)金具(1)的連接，從而收緊高壓導(dǎo)線；4)收緊上述二根分別平行連接所述前、后卡具的二端部之間的絕緣錨線繩(9)，同時，逐步放松絕緣子串(2)導(dǎo)線連接端和導(dǎo)線端接續(xù)金具(1)的連接絕緣繩(13)，以使高壓導(dǎo)線張力逐步轉(zhuǎn)移至上述絕緣錨線繩(9)上；5)繼續(xù)收緊上述二根分別平行連接所述前、后卡具的二端部之間的絕緣繩(13)；同時，逐步放松絕緣子串(2)導(dǎo)線連接端和導(dǎo)線端接續(xù)金具(1)的連接，直至使高壓導(dǎo)線張力完全轉(zhuǎn)移至上述絕緣錨線繩(9)上，待換側(cè)上下串絕緣子串張力松弛，此時，錨定收緊后的高壓導(dǎo)線(4)，6)保持收緊后的高壓導(dǎo)線(4)的錨定狀態(tài)，使張力松弛后的待換側(cè)上下兩串耐張絕緣子串(2)由水平張緊狀態(tài)轉(zhuǎn)變成垂直倒掛狀態(tài)，卸下進(jìn)行更換；7)按照上述相反步驟操作，恢復(fù)新絕緣子串的正常掛接狀態(tài)；8)如同上述，在導(dǎo)線端的另一待換絕緣子串側(cè)，進(jìn)行上下兩串新舊高壓輸電線路用耐張絕緣子串的更換。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路鐵塔橫擔(dān)用耐張絕緣子串的帶電更換方法，其特征在于，所述絕緣繩滑車組(11)的導(dǎo)線端接續(xù)金具(1)一端的滑車具(12A)安裝在前卡具(7)上，所述一組用于收緊絕緣子串和導(dǎo)線端接續(xù)金具(1)，即收緊高壓導(dǎo)線的絕緣繩滑車組(11)的滑車具(12B)的耐張絕緣子串(2)一端系通過一梭子形卡具(10)安裝在所述待換側(cè)上下兩串耐張絕緣子串(2)的前端兩聯(lián)板中間部位。
3.如權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法，其特征在于，所述絕緣繩(13)及絕緣錨線繩(9)為特種纖維材料PBO-聚對苯撐苯并雙惡唑纖維研制的高強度絕緣繩。
4.如權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法，其特征在于，所述緊線滑車組(11)為走一走二型立式滑車組。
5.如權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法，其特征在于，所述錨定導(dǎo)線張力用的前、后卡具(7，8)為翼形卡具。
6.如權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換方法，其特征在于，所述錨線繩(9)平行連接在前、后卡具(7，8)的兩側(cè)端。
7.一種高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換裝置，其特征在于，1)在用于連接高壓導(dǎo)線(4)和高壓輸電線路用上下兩串耐張絕緣子串(2)的導(dǎo)線端接續(xù)金具(1)上的大聯(lián)板(5)處裝置用于錨定導(dǎo)線張力用的前卡具(7)，在鐵塔橫擔(dān)端(3)的平行掛板(6)處裝置用于錨定導(dǎo)線張力用的后卡具(8)，用二根絕緣錨線繩(9)分別平行連接所述前、后卡具的二端；2)在所述前卡具(7)二端，和安裝于所述待換側(cè)上下兩串耐張絕緣子串(2)的前端兩聯(lián)板中間部位的二端之間，各裝置一組用于收緊絕緣子串和導(dǎo)線端接續(xù)金具(1)，即收緊高壓導(dǎo)線的絕緣繩滑車組(11)，所述絕緣繩滑車組(11)由一組滑車具(所述絕緣繩滑車組(11)的導(dǎo)線端接續(xù)金具(1)一端的滑車具(12A)安裝在前卡具(7)上，)構(gòu)成，兩組滑車組的絕緣繩(13)尾繩分別連接于兩只機動卷揚機。
8.如權(quán)利要求7所述的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換裝置，其特征在于，所述一組用于收緊絕緣子串和導(dǎo)線端接續(xù)金具(1)，即收緊高壓導(dǎo)線的絕緣繩滑車組(11)的耐張絕緣子串(2)一端的滑車具(12B)系通過一梭子形卡具(10)安裝在所述待換側(cè)上下兩串耐張絕緣子串(2)的前端兩聯(lián)板中間部位。
9.如權(quán)利要求7所述的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換裝置，其特征在于，所述緊線滑車組(11)為走一走二型立式滑車組。
10.如權(quán)利要求7所述的高壓輸電線路用耐張絕緣子串的帶電更換裝置，其特征在于，所述錨定導(dǎo)線張力用的前、后卡具(7，8)為翼形卡具。
全文摘要
高壓輸電線路用耐張絕緣子串帶電更換方法及裝置，在導(dǎo)線端接續(xù)金具(1)和橫擔(dān)端接續(xù)金具(3)二處，分別裝置用于錨定及收緊導(dǎo)線(4)的前、后卡具(7，8)，錨線繩(9)連接卡具；在絕緣子串(2)和接續(xù)金具(1)間二側(cè)，構(gòu)成用于收緊絕緣子串和接續(xù)金具(1)的立式滑車組(11)。同步緩慢收緊滑車組以收緊單側(cè)二根高壓導(dǎo)線(4)，再收緊錨線繩(9)，錨定導(dǎo)線；同時，松動、拆除絕緣子串端和接續(xù)金具的連接，同步緩慢放松滑車組(11)，以使導(dǎo)線張力完全轉(zhuǎn)移至錨線繩。由此，在導(dǎo)線(4)被錨定狀態(tài)下，將原張緊的絕緣子串(2)松弛，轉(zhuǎn)變成垂直倒掛狀進(jìn)行更換，導(dǎo)線的緊線、錨定及絕緣子串和金具的脫離一步完成。大大提高絕緣子串帶電更換的效率和安全。
文檔編號H01B17/04GK101022212SQ20071003840
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者孫鑫茂, 劉新平 申請人:上海市電力公司超高壓輸變電公司, 上海電力帶電作業(yè)技術(shù)開發(fā)有限公司