CN107342553B - 一种直线双联v串绝缘子的更换卡具及更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及辅助电力设备技术领域，提供一种直线双联V串绝缘子的更换卡具及更换方法。所述卡具包括：闭式卡、两根丝杆、大刀卡和旋转卡；所述闭式卡的两端分别连接两根所述丝杆的同一端，所述两根丝杆的另一端分别连接所述旋转卡的两端；所述旋转卡的底端中部与所述大刀卡的顶端连接，且使所述旋转卡与所述大刀卡能相对转动；所述大刀卡的尾端设有连接三角联板的固定挂钩，所述大刀卡上在所述固定挂钩和所述旋转卡与所述大刀卡连接点之间设有垂直于所述大刀卡面的支点销轴孔。本发明提供的直线双联V串绝缘子的更换卡具及更换方法，操作简便，安全可靠，能够大幅提高绝缘子更换效率、降低劳动强度及提高经济效益。

Description

一种直线双联V串绝缘子的更换卡具及更换方法

技术领域

本发明涉及辅助电力设备技术领域，更具体地，涉及一种直线双联V串绝缘子的更换卡具及更换方法。

背景技术

绝缘子为输电线路主要组成部件，在架空输电线路中起着两个基本作用，即支撑导线和防止电流回地。当线路出现绝缘子类缺陷时，需要对绝缘子进行更换。特高压直流线路一般途径的山区较多，档距比较大，杆塔绝缘子的荷载、尺寸和重量较一般线路大幅增加。

目前特高压直流线路直线双联V串绝缘子的更换工具主要有两种。工具一为传统链条葫芦，具体实现方法为：通过链条葫芦和提线钩收紧绝缘子串，从而转移负荷，更换绝缘子。工具二为闭式卡具，通过收紧丝杆，使丝杆代替绝缘子承力、然后更换绝缘串中间的绝缘子。

使用传统链条葫芦更换绝缘子，工器具笨重，作业流程繁琐，作业人员多，劳动强度大，更换过程中由于操作不便，易造成绝缘子破损。使用闭式卡具更换绝缘子，无法更换绝缘子串两端首片绝缘子及金具，且不易自由调整闭式卡卡装方向以便于操作。总之，使用以上传统绝缘子更换工具存在更换困难、效率低、劳动强度大和作业风险高等问题，给日常的消缺及检修工作带来很大的不便。

发明内容

本发明的目的是，提供一种直线双联V串绝缘子的更换卡具及更换方法，以解决现有技术中传统绝缘子更换工具带来的更换困难、效率低、劳动强度大和作业风险高等问题，从而为日常消缺及检修工作带来便利。

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明提供一种直线双联V串绝缘子的更换卡具及更换方法。

一方面，本发明提供一种直线双联V串绝缘子的更换卡具，包括：闭式卡、两根丝杆、大刀卡和旋转卡；所述闭式卡的两端分别连接两根所述丝杆的同一端，所述两根丝杆的另一端分别连接所述旋转卡的两端；所述旋转卡的底端中部与所述大刀卡的顶端连接，且使所述旋转卡与所述大刀卡能相对转动；所述大刀卡的尾端设有连接三角联板的固定挂钩，所述大刀卡上在所述固定挂钩和所述旋转卡与所述大刀卡连接点之间设有垂直于所述大刀卡卡面的支点销轴孔。

其中，所述三角联板上安装有直角挂板，所述大刀卡通过所述固定挂钩挂接在所述直角挂板上。

其中，所述支点销轴孔中安装支点螺栓，利用所述三角联板的斜坡，通过所述支点螺栓能将所述大刀卡卡夹在所述三角联板上。

其中，所述支点销轴孔是与所述三角联板的斜坡平行成排布置的支点销轴孔排。

其中，所述支点销轴孔排为相互平行的多排，以适应不同型号的三角联板。

其中，所述旋转卡两端设有凹槽，与之对应的，两根所述丝杆上设有固定卡套，以通过将所述固定卡套卡夹在所述凹槽中而将两根所述丝杆与所述旋转卡连接；在所述固定卡套上方设有螺纹套，以通过驱动所述螺纹套收紧两根所述丝杆。

其中，所述闭式卡的两端分别连接两根所述丝杆的同一端包括：所述闭式卡的两端分别铰接在两根所述丝杆的同一端。

其中，两根所述丝杆在与所述闭式卡连接的一端设有转接头，所述转接头用于延长所述丝杆的有效长度以适用于不同长度的绝缘子串。

其中，所述旋转卡和所述大刀卡通过旋转轴连接。

另一方面，本发明提供一种基于上述卡具的直线双联V串绝缘子的更换方法，包括：在所述支点销轴孔中安装所述支点螺栓，利用所述三角联板上的固定支点，将所述固定挂钩挂接到所述固定支点上作为第一受力点，通过所述支点螺栓将所述大刀卡卡架在所述三角联板的斜坡上作为支点，以所述大刀卡与所述旋转卡的连接点作为第二受力点使所述大刀卡达到力矩平衡；将两根所述丝杆通过所述固定卡套分别卡夹在所述旋转卡两端的所述凹槽中；将所述闭式卡卡夹在绝缘子钢帽上，并将所述闭式卡的两端分别与两根所述丝杆连接；收紧两根所述丝杆以转移所述直线双联V串上载荷，更换被转移载荷的所述直线双联V串中的绝缘子。

本发明提供的一种直线双联V串绝缘子的更换卡具及更换方法，利用杠杆平衡原理，将绝缘子串上的载荷转移到加强型丝杆上，实现绝缘子的更换，操作灵活、简便，且安全可靠，能够大幅提高绝缘子更换效率、降低劳动强度及提升安全生产水平，从而进一步提高经济效益。

附图说明

图1为本发明实施例一种直线双联V串绝缘子更换卡具的结构示意图；

图2为本发明实施例丝杆与旋转卡连接的结构示意图；

图3为本发明实施例大刀卡与旋转卡连接的结构示意图；

图4为本发明实施例一种直线双联V串绝缘子更换方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

作为本发明实施例的一个方面，本实施例提供一种直线双联V串绝缘子的更换卡具，参考图1，为本发明实施例一种直线双联V串绝缘子的更换卡具的结构示意图，包括：闭式卡1、两根丝杆2、大刀卡3和旋转卡4。

其中，闭式卡1的两端分别连接两根丝杆2的同一端，两根丝杆2的另一端分别连接旋转卡4的两端；旋转卡4的底端中部与大刀卡3的顶端连接，且使旋转卡4与大刀卡3能相对转动；大刀卡3的尾端设有连接三角联板5的固定挂钩301，大刀卡3上在固定挂钩301和旋转卡4与大刀卡3连接点之间设有垂直于大刀卡3卡面的支点销轴孔302。

其中一个实施例，三角联板5上安装有直角挂板501，大刀卡3通过固定挂钩301挂接在直角挂板501上。支点销轴孔302中安装支点螺栓，利用三角联板5的斜坡通过所述支点螺栓能将大刀卡3卡夹在三角联板5上。

具体而言，本实施例为，大刀卡3采用钛合金，支点螺栓采用SiMn材质,其它采用LC4材质，大刀卡3工作荷载7.5T。重量不超过10kg。旋转卡4采用钛合金，位于大刀卡3上方，操作人员可在金具上操作，可以减少带电作业风险。旋转卡4重量不超过10kg。丝杆2采用加强型丝杆两套，工作负荷6T。闭式卡1采用钛合金，重量不超过10kg。

将大刀卡3卡夹到三角联板5上，在三角联板5上选择顶点处联板孔作为第一受力点，在第一受力点安装直角挂板501，通过大刀卡3的固定挂钩301将大刀卡3挂接在直角挂板501上。在大刀卡3上的支点销轴孔302中安装支点螺栓，通过支点螺栓将大刀卡3卡架在三角联板5的斜坡上，三角联板5的斜坡与大刀卡3上的支点螺栓的作用点为支点，以大刀卡3与旋转卡4的连接点为第二受力点，使大刀卡3达到力矩平衡。

旋转卡4的两端分别连接两根丝杆2的同一端，两根丝杆2的另一端分别连接在闭式卡1的两端，闭式卡1卡夹在直线双联V串中绝缘子的钢帽上，当收紧丝杆2时，通过两根丝杆2，将绝缘子串上的载荷转移到旋转卡4上，再由旋转卡4通过旋转卡4与大刀卡3的连接点将载荷转移到大刀卡3的第二受力点上。使直线双联V串不再受载荷作用，从而可以方便更换直线双联V串中的绝缘子及金具。

当闭式卡1的卡夹方向与大刀卡3不在一个平面内时，转动旋转卡4，使旋转卡4、两根丝杆2与闭式卡1处于一个平面内，再将两根丝杆2分别连接到闭式卡1的两端，收紧丝杆2，达到转移直线双联V串载荷的效果。

本发明实施例提供的一种直线双联V串绝缘子的更换卡具，通过设置旋转卡4，能够根据闭式卡1的卡夹方向，自由调整丝杆2的受力方向，而无需必须使闭式卡1与大刀卡3在同一个平面内才能实现载荷转移，降低了操作难度。同时，由于分体式结构，可进行拆卸及组装，搬运方便，操作简单，安全可靠，可大幅提高工作效率。

其中，支点销轴孔302是与三角联板5的斜坡平行成排布置的支点销轴孔排。

具体为，根据上述实施例，大刀卡3上设置的支点销轴孔302是成排布置的，形成支点销轴孔排。相应的需安装多个支点螺栓，各支点螺栓成一排，刚好与三角联板5的斜坡完全贴合，提高了平衡结构的稳定性。

本发明实施例通过在大刀卡3上设置成排的支点销轴孔302，使大刀卡3与三角联板5的斜坡更好的贴合，可以提高平衡结构的稳定性，从而提高安全可靠性。

其中，所述支点销轴孔排为相互平行的多排，以适应不同型号的三角联板5。

具体而言，在实际输电线路中，不同规格的输电线路所采用的电力设备型号也不尽相同，三角联板5的型号也不尽相同。为了适应不同型号的三角联板5，根据上述实施例，可以将支点销轴孔302设置成多排平行的支点销轴孔排，对于不同的三角联板5型号，可以选用不同的支点销轴孔排。

本发明实施例通过在大刀卡3上设置多排支点销轴孔排，可以根据不同的三角联板5型号，选择不同的支点销轴孔排，从而提高了绝缘子更换工具的通用性。

其中，参考图2，为本发明实施例丝杆与旋转卡连接的结构示意图。图中，旋转卡4两端设有凹槽401，与之对应的，两根丝杆2上设有固定卡套201，在固定卡套201上方设有螺纹套202，通过将固定卡套201卡夹在凹槽401中将两根丝杆2与旋转卡4连接，通过驱动螺纹套202可以收紧两根丝杆2。在其中一个实施例中，在螺纹套202上设有手柄，所述手柄用于驱动螺纹套202。

具体而言，旋转卡4的两端分别设有一个凹槽401。两根丝杆2上分别套有一个固定卡套201，两根丝杆2可以在固定卡套201内自由活动，固定卡套201可以是内径略大于两根丝杆2外直径的光滑内壁，也可以是与两根丝杆2的螺纹匹配的内螺纹内壁。

同时在固定卡套201的上方，在两根丝杆2上设置有两个螺纹套202，分别与两个螺纹套202固定连接有两个手柄，通过摇动手柄，可以驱动螺纹套202。

将两根丝杆2分别放入旋转卡4两端的凹槽401中，通过凹槽401卡夹住固定卡套201，而将两根丝杆2连接到旋转卡4的两端，并通过保险卡扣，将固定卡套201固定在凹槽401中。当摇动手柄驱动螺纹套202时，可以使两根丝杆2上下移动，当丝杆2向上移动时，达到收紧丝杆2的效果。从而可以转移绝缘子串上的载荷，以更换绝缘子。

本发明实施例通过在旋转卡4两端设置凹槽401，并相应的在丝杆2上设置固定卡套201以及螺纹套202，使丝杆2与旋转卡4之间方便拆卸与安装，便于搬运与操作。

其中，两根所述丝杆在与所述闭式卡连接的一端设有转接头，所述转接头用于延长所述丝杆的有效长度以适用于不同长度的绝缘子串。

具体而言，在实际应用中，由于绝缘子串的大小长度不一，当绝缘子长度过长，而丝杆的长度有限，不适合直接使用时，可以在两根丝杆2与闭式卡1连接的一端增设转接头，再将增设的两个顶端转接头分别与闭式卡1的两端连接，从而增大丝杆2的有效长度，以适用于较长的绝缘子串。

本发明实施例通过在丝杆2一端增设转接头，可以延长丝杆的有效长度，能够使直线双联V串绝缘子更换卡具适用于更长的绝缘子串的消缺及检修。

其中，所述闭式卡的两端分别连接两根所述丝杆的同一端包括：所述闭式卡的两端分别铰接在两根所述丝杆的同一端。

具体而言，根据上述实施例，闭式卡1的两端与两根丝杆2的同一端均设有相应的连接孔，利用闭式卡1两端和两根丝杆2同一端的连接孔，通过铰接螺栓将闭式卡1的两端分别与两根丝杆2的同一端进行铰接。

本发明实施例通过在闭式卡1的两端和两根丝杆2的同一端设置连接孔，实现闭式卡1与两根丝杆2的铰接连接，操作简单，方便拆卸与安装。

其中，参考图3，为本发明实施例大刀卡与旋转卡连接的结构示意图，图中旋转卡4和大刀卡3通过旋转轴连接。

具体而言，根据上述实施例，在大刀卡3的顶端设置旋转轴，相应的在旋转卡4的底端中部设置凹槽402，凹槽402内设置与所述旋转轴对应的固定和旋转装置，通过将所述旋转轴与凹槽402内固定与旋转装置匹配安装，实现旋转卡4与大刀卡3之间的连接。从而使旋转卡4与大刀卡3之间可以自由旋转运动。

本发明实施例通过在大刀卡3和旋转卡4之间设置旋转轴连接，实现旋转卡4与大刀卡3之间可以自由旋转运动，从而避免因闭式卡安装方向不合适而返工的麻烦。

作为本发明实施例的另一方面，本实施例提供一种基于上述卡具的直线双联V串绝缘子的更换方法，参考图4，为本发明实施例一种直线双联V串绝缘子的更换方法流程图，包括：

S1，在所述支点销轴孔中安装所述支点螺栓，利用所述三角联板上的固定支点，将所述固定挂钩挂接到所述固定支点上作为第一受力点，通过所述支点螺栓将所述大刀卡卡架在所述三角联板的斜坡上作为支点，以所述大刀卡与所述旋转卡的连接点作为第二受力点使所述大刀卡达到力矩平衡。

步骤S1具体为，将大刀卡3卡夹到三角联板5上，在三角联板5上选择顶点处联板孔作为第一受力点，在第一受力点安装直角挂板501，通过大刀卡3的固定挂钩301将大刀卡3挂接在直角挂板501上。在大刀卡3上的支点销轴孔302中安装支点螺栓，通过支点螺栓将大刀卡3卡架在三角联板5的斜坡上，三角联板5的斜坡与大刀卡3上的支点螺栓的作用点为支点，以大刀卡3与旋转卡4的连接点为第二受力点，使大刀卡3达到力矩平衡。

旋转卡4的两端分别连接两根丝杆2，两根丝杆2的另一端分别铰接在闭式卡1的两端，闭式卡1卡夹在直线双联V串中绝缘子的钢帽上，当收紧丝杆时，通过两根丝杆2，将绝缘子串上的载荷转移到旋转卡4上，再由旋转卡4通过旋转卡4与大刀卡3的连接点将载荷转移到大刀卡3的第二受力点上。使直线双联V串不再受载荷作用，从而可以方便更换直线双联V串中的绝缘子及金具。

当闭式卡1卡夹方向与大刀卡3不在一个平面内时，转动旋转卡4，使旋转卡4与闭式卡1处于一个平面内，再将两根丝杆2分别铰接到闭式卡1的两端，收紧丝杆2，达到转移直线双联V串载荷的效果。

S2，将两根所述丝杆通过所述固定卡套分别卡夹在所述旋转卡两端的所述凹槽中。

步骤S2具体为，旋转卡4的两端分别设有一个凹槽401。两根丝杆2上分别套有一个固定卡套201，两根丝杆2可以在固定卡套201内自由活动。同时在固定卡套201的上方，在两根丝杆2上设置有两个螺纹套202。

将两根丝杆2分别放入旋转卡4两端的凹槽401中，通过凹槽401卡夹住固定卡套201，而将两根丝杆2连接到旋转卡4的两端，并通过保险卡扣，将固定卡套201固定在凹槽401中。

S3，将所述闭式卡卡夹在绝缘子钢帽上，并将所述闭式卡的两端分别与两根所述丝杆连接。

步骤S3具体为，根据直线双联V串中需要更换的绝缘子的位置，选择该绝缘子远端的绝缘子钢帽，将闭式卡1卡夹在该远端绝缘子钢帽上。通过调整旋转卡4的方向，使旋转卡4、丝杆2与闭式卡1处于同一个平面内。将闭式卡1的两端分别连接在两根丝杆2的端头上。

S4，收紧两根所述丝杆以转移所述直线双联V串上载荷，更换被转移载荷的所述直线双联V串中的绝缘子。

步骤S4具体为，在绝缘子更换工具安装完成之后，检查各连接处是否妥善连接，各连接处均已妥善连接，且确认安全之后，通过驱动螺纹套202逐步收紧丝杆2，转移绝缘子串上的荷载，直至可以自由取下需要更换的绝缘子。然后更换掉需要更换的绝缘子。

本发明实施例提供的一种直线双联V串绝缘子更换方法，根据闭式卡的卡夹方向，自由调整丝杆的受力方向，而不必保证闭式卡与大刀卡在同一个平面内才能实现载荷转移，能够降低操作难度，安全可靠，可大幅提高工作效率。

综上所述，本发明提供的一种直线双联V串绝缘子的更换卡具及更换方法，首先所述卡具分为几个部分，可进行自由拆卸及组装，方便搬运；且所述卡具采用了钛合金材料，具有强度高，质量轻，作业过程简单，操作过程中安全风险低。其次，所述卡具及方法只需要作业人员4人，操作要求低，作业人员能较快掌握操作方法，操作简单，工作效率高。再次，所述卡具及方法，能够增加整体经济效益，主要表现在：其一，可用于带电作业更换端部绝缘子及金具，从而可减少停电次数、提高供电可靠性，增加经济效益；其二，操作简便，作业人员少，可提高工作效率，降低人力、时间成本，从而也可增加经效益；其三，通用性较好，可针对不同位置、类型的单片和整串绝缘子的更换工作，可以降低其他工器具的储备，节约了工器具的购买费用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种直线双联V串绝缘子的更换卡具，其特征在于，包括：闭式卡、两根丝杆、大刀卡和旋转卡；

所述闭式卡的两端分别连接两根所述丝杆的同一端，所述两根丝杆的另一端分别连接所述旋转卡的两端；

所述旋转卡的底端中部与所述大刀卡的顶端连接，且使所述旋转卡与所述大刀卡能相对转动；

所述大刀卡的尾端设有连接三角联板的固定挂钩，所述大刀卡上在所述固定挂钩和所述旋转卡与所述大刀卡连接点之间设有垂直于所述大刀卡卡面的支点销轴孔。

2.根据权利要求1所述的卡具，其特征在于，所述三角联板上安装有直角挂板，所述大刀卡通过所述固定挂钩挂接在所述直角挂板上。

3.根据权利要求1所述的卡具，其特征在于，所述支点销轴孔中安装支点螺栓，利用所述三角联板的斜坡，通过所述支点螺栓能将所述大刀卡卡夹在所述三角联板上。

4.根据权利要求1或3所述的卡具，其特征在于，所述支点销轴孔是与所述三角联板的斜坡平行成排布置的支点销轴孔排。

5.根据权利要求4所述的卡具，其特征在于，所述支点销轴孔排为相互平行的多排，以适应不同型号的三角联板。

6.根据权利要求3所述的卡具，其特征在于，所述旋转卡两端设有凹槽，与之对应的，两根所述丝杆上设有固定卡套，以通过将所述固定卡套卡夹在所述凹槽中而将两根所述丝杆与所述旋转卡连接；在所述固定卡套上方设有螺纹套，以通过驱动所述螺纹套收紧两根所述丝杆。

7.根据权利要求1所述的卡具，其特征在于，所述闭式卡的两端分别连接两根所述丝杆的同一端包括：

所述闭式卡的两端分别铰接在两根所述丝杆的同一端。

8.根据权利要求1所述的卡具，其特征在于，两根所述丝杆在与所述闭式卡连接的一端设有转接头，所述转接头用于延长所述丝杆的有效长度以适用于不同长度的绝缘子串。

9.根据权利要求1所述的卡具，其特征在于，所述旋转卡和所述大刀卡通过旋转轴连接。

10.一种基于权利要求6所述卡具的直线双联V串绝缘子的更换方法，其特征在于，包括：

在所述支点销轴孔中安装所述支点螺栓，利用所述三角联板上的固定支点，将所述固定挂钩挂接到所述固定支点上作为第一受力点，通过所述支点螺栓将所述大刀卡卡架在所述三角联板的斜坡上作为支点，以所述大刀卡与所述旋转卡的连接点作为第二受力点使所述大刀卡达到力矩平衡；

将两根所述丝杆通过所述固定卡套分别卡夹在所述旋转卡两端的所述凹槽中；

将所述闭式卡卡夹在绝缘子钢帽上，并将所述闭式卡的两端分别与两根所述丝杆连接；

收紧两根所述丝杆以转移所述直线双联V串上载荷，更换被转移载荷的所述直线双联V串中的绝缘子。

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