姜欽云
(廣西電網有限責任公司柳州供電局柳州545005)
絕緣子專用取銷器工具的研制與應用
姜欽云
(廣西電網有限責任公司柳州供電局柳州545005)
本文論述了一種絕緣子專用取銷器,涉及輸電線路檢修技術領域,尤其是一種用于絕緣子更換時拆卸絕緣子上的R型或W型銷的絕緣子專用取銷器,解決了在不知絕緣子是何種插銷時工具選用、生產效率低的問題。該工具既能拆卸R型又能拆卸W型銷,同時能緊固閉式卡螺栓,提高工作效率,減少勞動強度。
輸電線路;絕緣子;取銷器
隨著國民經濟的飛速發展,用電負荷日益增大,要求供電可靠性更高,500kV輸電線路已成為電網負荷的主要輸送通道,輸電線路絕緣子長期暴露在野外,在強電場、拉力作用下工作,容易出現零值。由于玻璃絕緣子的特性,當出現零值時會自爆,當絕緣子串良好片數達不到安全規定時,威脅輸電線路安全運行,所以必須定期更換線路自爆絕緣子,目前絕緣子開口銷的類型有W型、R型兩種,進行絕緣子專用取銷研制,開發出了一套能順利的對絕緣子W型、R型彈簧銷安裝、拆除的工具,經過試驗和現場試用,該取銷器能順利地拔取和恢復絕緣子W型、R型的彈簧銷。該工具的設計制造水平滿足“輸電線路施工機具設計”的要求,功能完善、性能可靠、使用方便,通用性廣泛。該工具可以減輕工作強度,提高工作效率,減少更換絕緣子的停電時間,適用于全國范圍內所有各型絕緣子彈簧銷的安裝拆除。
2.1 對絕緣子更換時拔銷過程進行調研分析
(1)將W型銷先用拔銷鉗取出,放入工具袋,更換破損的絕緣子后,再將W型銷從工具袋中拿出裝進絕緣子開口,整個過程中容易造成W銷的丟失、在從工具袋中拿出W銷,受工作環境的影響會浪費較多寶貴時間,并且專用工具容易造成W型銷變形,影響線路安全。
(2)根據W銷的結果特點,我們改用推拉的新方法拆裝,只需將W型銷從絕緣子開口拉出推進,無需將整個W型銷取出,既方便裝拆,又可避免銷子丟失,上述問題都能得到解決。
(3)先用鋼絲鉗夾住R型銷,將其拔出,工作完后將其敲入絕緣子開口。但受桿上高空作業環境影響及瓷瓶間距有限,特別是防污型絕緣子工作極不方便且容易造成手受傷,遇到銹蝕的取銷非常吃力,勞動輕度大,降低工作效率,工作完后將其安裝好。
(4)設計一新工具,利用杠桿原理,讓我們拆裝時只需往上一翹,便能輕松地取出R型銷,安裝時往開口孔里輕拍。
(5)考慮到用閉式卡更換瓷瓶時要用到扳手,我們在取銷器上裝設一個內六角來代替扳手,已減輕工作負重感,提高工作效率,因為輸電線路桿上大多數螺栓均為M16,檢修工作時遇到那個螺栓有松動現象,我們也可以用取銷器來扭緊,已進行消缺,確保設備安全,所以選擇M16。
2.2 分析調研圖片

圖1 專業拔銷鉗

圖2 改變方法:推拉方式裝

圖3 鋼絲鉗取銷

圖4 R型銷裝拆
2.3 專用取銷器尺寸數據分析
2.4 根據高度、寬度計算分析初步設計取銷器的材料尺寸
根據CAD模型和相關數據進行計算
(1)臂,臂長l=300mm,翹點截面面積s=a×b=4×40=160mm2
經測試作用到臂上的作用力最大約50斤=25kg=250N
翹臂受力=250×30/5.4=1389N=138.9kg
剪切應力=力/面積=(1389/160)×106=92.21MPa<材料的剪應力(鑄鐵)140MPa。
(2)內六角扭矩=80N·M;
經扭力把手測試未出現變形。
(3)鑄鐵價格便宜,加工方便。

圖5 防污型絕緣子結構高度

圖6 標準盤型絕緣子結構高度

表1 W型絕緣子開口寬度
這種絕緣子專用取銷器,包括本體,在所述本體的一端設有向該本體一側勾起的鉤頭,在所述鉤頭的后部與所述本體連接處設置有突出的塊,所述塊的外表面為圓弧。
在上述技術方案中,更為具體的方案還可以是:所述塊的形狀為圓弧。更進一步的:所述本體的另一端設有內六角孔用于拆裝閉式卡螺栓。
由于在本體上設置了有鉤頭,并且在鉤頭的一側的本體上設有突出的圓弧,以該圓弧為支點,將鉤頭鉤住R型銷,向后用力便可將R型銷取出(如圖8所示)。將本體對準W型銷用力推,便可將W型銷推出(如圖9所示)。這樣就大大減輕了操作人員勞動強度,消除了操作人員在更換絕緣子時拆卸R型銷和W型銷時手容易受傷的風險,提高了更換絕緣子的工作效率。
說明見圖7~9。

圖7 本實用新型的結構示意圖

圖8 取R型銷的工作示意圖

圖9 取W型銷的工作示意圖
具體實施方式:
下面結合圖7~9和實施例對本實用新型作進一步詳述:
圖7所示的絕緣子專用取銷器,包括本體1,在本體1的一端設有向該本體一側勾起的鉤頭1-1,在鉤頭1-1的后部與本體1連接處設置有突出的塊1-3,塊1-3的外表面為圓弧。
在更換絕緣子時,如果要取R型銷,將取銷器安裝進R型銷里,以突出的塊1-3為支點,將取銷器用力往外拉,這樣就可以將R型銷取出(如圖8)。如果要取W型銷,將取銷器的本體1裝進W型銷的銷孔內,將取銷器往銷孔內推,便可將W型銷推出(如圖9)。本實用新型的本體1的另一端設有內六角孔1-2,它可以用來拆卸絕緣子上的螺栓。
4.1 實際運用情況
絕緣子專用取銷器的研制已獲得國家實用新型技術專利證書,該取銷器長300mm,重量為0.302kg,滿足結構輕巧,攜帶方便,使用靈活的要求。能夠達到既減少勞動強度,又提高作業效率的使用效果,經過在停電線路更好絕緣子取銷作業時的多次試驗,并取得良好效果(見10)。
4.2 拆裝時間比較(見圖11)
絕緣子專用取銷器,成功解決了日常工作中絕緣子更換時取銷的各種缺陷,并且能裝拆閉式卡具和M16螺栓,一體取銷器解決了用鋼絲鉗取R型銷時,手與瓷瓶群空間狹小,極易造成手與瓷瓶群摩擦受傷問題;避免了W型銷子的丟失和變形;減少了更換開口銷的工作時間,提高了工作效率,一體取銷器使用極大地減輕了作業人員的勞動強度,將原來上桿攜帶更換自爆瓷瓶時所需攜帶的3把手工器具優化成1把,同時該工作方法也降低了作業人員的作業風險,該取銷器適用于輸電線路的日常絕緣子更換、螺栓緊固等檢修工作,在普通絕緣子拔銷器的基礎上,考慮運行設備的特點和拔銷器使用過程中的特殊要求,以各種統計、分析和研究結果為基礎,試制出可以安裝與拆除任何絕緣子彈簧銷。具有結構簡單,操作方便,無需經過專門培訓。經過一年和上百次的現場試用,表明該取銷器在本單位試用良好,可以進一步推廣,提高作業率,保障供電可靠性,具有良好的社會效益和經濟效益。

圖10 運用絕緣子專用取銷器裝拆R、W型銷及閉式卡螺栓拆裝

圖11
[1]輸電線路施工機具設計、試驗基本要求(DL/T875-2004).
[2]材料力學.北京出版社.
[3]《110~500kV架空電力線路施工及驗收規范》(GB50233-2005).
TM216
A
1004-7344(2016)30-0074-02
2016-10-5
姜欽云(1988-),男,技師,本科,從事輸電線路運行維護工作。