带电更换10kV耐张绝缘子串组合工具的研制

2024-08-13  来自: 悬式绝缘子 浏览次数: 1

  (4)绝缘拉杆[4]:均选用泰州国杰电力工具有限公司生产的达到IEC标准(等同于新国家标准)的高强度充填泡沫绝缘管材作为主材来加工配置。这种材料抗拉强度大于624MPa/cm2,绝缘水平很高,不受潮、耐淋雨。用这种材料可以使工具很轻,且有一定抵抗淋雨的能力,在工频状态下,只要保证有效绝缘长度,不会发生闪络事故。

  江西宜春电力公司经过论证与试验,完成了10kV输电线路更换耐张整串绝缘子串组合工具的研制,进行了作业方案的评审,并在半边山、东山变两条输电线路上成功应用,完成了耐张绝缘子串的更换工作。使用组合工具对绝缘子串进行更换耐张绝缘子串所需时间如表2所示:

  组合工具的成功应用,每年减少停电检修停电损失几十万,大大提高供电质量和供电可靠性,不但减少了斗上作业时间,降低了绝缘工具使用率,而且提高了带电作业实施效率和安全系数。通过本项目的研究,也使得本公司在10kV输电线路耐张串检修领域迈出了新的一步。

  带电更换10KV耐张绝缘子串是10KV线路带电作业中较重要的一个工作项目,通常采用两种方法[1]:(1)滑车组法:利用绝缘绳将滑车组固定在电杆顶部,一端利用绝缘保护绳与导线相连,另一端在绝缘绳套内挂好,工作人员收紧滑轮车组,使耐张绝缘子串松弛,随后对绝缘子串进行更换。(2)紧线器法:绝缘遮蔽后,将紧线器及保护绳的另一端固定在导线上,绝缘绳索牵引己呈足够松弛状态的绝缘子串,然后脱离绝缘子串与导线之间的金具连接,重新对导线及绝缘线夹进行绝缘遮蔽,对绝缘子串进行更换。两种方法所需时间如表1所示:

  【摘要】本文针对带电安装和更换10KV耐张绝缘子串,需要多件工具,不便于杆塔作业的携带,工作效率低下,研制一件新型组合型工具,将功能部分合理整合成一件组合工具,提高工具使用率和寿命,为解决10kV配电线路耐张绝缘子串维护检修的难题提供了一套明确的思路。

  运用公式(1)和(2),计算各线路耐张绝缘子串承受的拉力,为组合工具的研制提供依据,为工具的材质、抗拉强度、连接设计等提供依据。根据宜春市10kV配电线路设计数据为基础,计算耐张串绝缘子的张力值,选择最大值为组合工具的设计值,使得设计的组合工具满足各条线路耐张绝缘子更换的需要。

  当绝缘子为瓷质或玻璃绝缘子时,由于绝缘子串自身具有一定的重力,在绝缘子串具有一定长度后就具有柔性悬垂链特性,因此,在绝缘子串进行摘除作业过程中,松弛绝缘子会因为自身重力使得绝缘子串发生横向挤压,可能产生绝缘子断裂或自爆等严重后果,对电网设备和作业人员的安全构成威胁。为此,在更换此类绝缘子串时,对耐张绝缘子串安装托瓶架,承托松下的耐张绝缘子串。托瓶架通过端头的高轻度销钉连接在翼型卡上。

  前端翼形卡具(图3)、后端翼形卡具(图4)的组合设计。前、后端翼形卡具分别卡在导线耐张金具牵引板和平行挂板金具上,两卡之间通过特制高强度铝合金拉板连接;卡具装有托瓶架连接孔,后卡上还装有省力丝杠,用来收紧导线高强度铝合金拉板设计

  设计了高强度铝合金拉板通过高强度销钉连接,其调节长度范围为0~2 m。其特点在于:具有很强的抗拉、抗弯性能,并能通过中间调节孔调节拉板长度,以满足更换不同长度耐张绝缘子串的需要。

  如图2所示:耐张串整串更换装置主要由牵引板卡槽及配套螺钉1、前端翼形卡主体2、后端翼形卡主体7、高强度铝合金拉板4、托瓶架、卡具丝杠3、托瓶架连接孔及高强度螺栓8、螺钉9、垫片10组成。此卡具分前后两卡组合使用,前卡卡在耐张金具串牵引板上,后卡挂在耐张平行挂板金具上,两卡之间通过高强度铝合金拉板连接。卡具设有托瓶架连

  接孔,后卡上装设省力丝杠杆,用来收紧导线,高强度铝合金拉板上带有调节孔,根据绝缘子串长度,用销钉来调整铝合金拉板长度。

  (2)锚固工具(前卡和后卡)[3]:均选用LC4铝合金作为主材,按照航空航天工业标准进行加工,这样一种材料强度高、比重小、重量轻,便于高空携带操作。

  线路中,绝缘子串是连接在导线末端并悬挂在耐张杆塔上的金具,一定要满足机械强度和电气要求。

  在更换耐张绝缘子串之前需要对绝缘子串的受力情况做计算,把耐张绝缘子串的受力情况作为组合金具的研制依据之一。耐张串的受力情况如下图所示:以一端联有耐张绝缘子串为例,A、B为不等高悬点,其中A点挂有绝缘子串,AOB为架空线,最低点为O点。计算公式如下[2]:

  利用该装置进行耐张串整串更换作业的要点为:布置好作业前地面工器具,根据耐张串长度调整铝合金拉板、吊绳、滑车等辅助工器具就位;更换装置就位;调整、收紧丝杠;摘除绝缘子;下放、更换绝缘子,提升新的绝缘子串;绝缘子串就位,拆除工器具,工作结束。

  以上两种方法虽然使用的工具及操作方法均不相同,但很多方法都需要操作人员携带多种工具,长时间工作在绝缘斗内,并且带电条件下作业,更是存在危险点多、绝缘工具容易损耗等问题,降低了工作人员的安全系数。

  为此,宜春电力公司研制了一套新型不停电更换10kV耐张绝缘子串组合工具。组合工具中包含对导线、耐张线夹、绝缘子串及横担的绝缘遮蔽和更换10kV耐张绝缘子串的承力工具,便于安装和更换10kV耐张绝缘子串。