一种适用于塔材上盐密灰密测试绝缘子挂点固定金具的研制
摘要
关键词
塔材;防污;盐密灰密测试绝缘子;挂点固定金具
正文
引言
由于我国地域广阔、地形复杂,特别是西北地区气候条件恶劣、污秽程度高、覆冰严重、雷电活动频繁,是全国输电线路事故多发地区。因此为了保证输电线路安全稳定运行,需要对其进行定期的防污处理,但是目前国内大部分地区的防污技术和防污方法都是在原有基础上进行改良和提高,存在一定局限性,特别是在西北地区的污秽程度较高。传统的盐密灰密测试绝缘子采用铁丝绑扎塔横材上进行固定,该方法存在一定绑扎不稳定、容易掉落等风险,不仅仅会影响取样测试工作,又存在人身伤亡风险,因此需要研制一种适用于塔材上盐密灰密测试绝缘子挂点固定金具。
1 一种适用于塔材上盐密灰密测试绝缘子挂点固定金具研制的意义
前输电专业防污工作属于专业重点工作之一,常规检测手段是对处于污秽区的输电线路进行塔身悬挂盐密灰密测试绝缘子,进行取样测试,再根据结果进行有针对性的治理措施。现在通常盐密灰密测试绝缘子使用铁丝将其绑扎塔横材上进行固定,该方法存在一定绑扎不稳定、容易掉落等风险,不仅仅会影响取样测试工作,又存在人身伤亡风险,因此需研制一种适用于塔材上盐密灰密测试绝缘子挂点固定金具,解决该问题。并且通过研制该新型金具,可以解决盐密灰密测试绝缘子安装于悬挂不规范的问题。避免盐密灰密测试绝缘子因悬挂不规范导致采样测试失败和物体掉落后存在的人身伤亡风险。
2 一种适用于塔材上盐密灰密测试绝缘子挂点固定金具的研制
2.1 设计思路
随着塔材料的不断优化,在绝缘子串的挂点位置上,逐渐出现了新的要求,如:为方便带电操作,要求绝缘子挂点距塔材表面高度小于5 cm;为避免在强风、污闪等特殊环境下的绝缘子挂点易出现损伤,要求绝缘子挂点与塔材表面之间的距离大于15 cm。因此,需要设计一种适合塔材上盐密灰密测试绝缘子挂点固定金具。
根据以上要求,该项目提出一种适用于塔材料上盐密灰密测试绝缘子挂点固定金具的设计方案,其结构主要由定位销、定位销座、绝缘子挂点、固定螺丝组成。设计方案中采用了两种不同的设计思路:
(1)采用定位销和定位销座固定绝缘子挂点,通过固定螺丝将其固定在塔材表面。通过定位销和定位销座的配合,实现定位销与绝缘子挂点的固定,防止在强风、污闪等特殊环境下绝缘子挂点发生损伤。
(2)采用绝缘子挂点和固定螺丝连接,通过绝缘子挂点与塔材表面进行固定,从而实现对绝缘子挂点的保护。这种设计方案中的定位销和定位销座采用了耐腐蚀材料制作,而固定螺丝则采用不锈钢制作,同时为了达到一定的强度和抗腐蚀性能,设计了两种不同的规格型号。
2.2 设计制作及装配
挂点固定金具是在一种新型的悬垂绝缘子上,将一个弹簧固定在绝缘子串上,在通过一个可调弹簧支撑件,使其与挂点连接。为了方便弹簧支撑件的安装,将弹簧支撑件整体焊接在绝缘子串上。为了保证挂点与绝缘子串的连接牢固可靠,对其进行了强度和刚度计算。采用M8螺栓连接时,螺栓与螺母之间的夹紧力为40 kN。弹簧支撑件的长度为70 mm,其直径为6 mm,通过计算得出弹簧支撑件的最大夹紧力为90 kN。将弹簧支撑件两端焊接在绝缘子串上,并用可调弹簧支撑件将其固定在绝缘子串上。
2.3 测试绝缘子挂点固定装置
(1)测试绝缘子挂点固定装置包括绝缘杆、挂点轴、钢球、紧固装置(包括螺母、螺栓)和绝缘绳。
(2)绝缘杆的设计尺寸为长2m,直径100 mm,壁厚1.5 mm,其长度根据挂点轴的长度确定。
(3)挂点轴采用Φ30×1 mm的碳钢加工而成,其在设计时将悬挂点固定在塔材的安装孔内,根据塔材安装孔的尺寸进行加工,并用螺栓将挂点轴与挂点轴上的紧固件固定。
(4)钢球采用Φ60×3 mm的碳钢加工而成,其设计尺寸为长1m,直径80 mm,壁厚1 mm,其在设计时将钢球在挂点轴上进行固定。
2.4 现场应用
为了验证该新型金具的使用效果,选取某220 kV变电站#1、#2串进行现场应用,现场挂点数量分别为4片、3片。
(1)准备好绝缘子挂点固定装置,将测试绝缘子挂点固定装置固定在导线上,并调整好其与塔材的相对位置。该新型金具的应用效果如下:①将挂点固定装置固定在导线上,可有效避免导线及绝缘子的损伤。②将4片、3片挂点固定装置分别挂于#1、#2串塔材上,并调整好其与塔材的相对位置。
(2)在塔材上挂上待测的绝缘子,并将测试绝缘子的挂钩按要求挂在塔材上。①在挂点固定装置与待测绝缘子的相对位置调整好后,将待测绝缘子固定于塔材上,并使用导线将挂点固定装置与待测绝缘子连接。②在挂点固定装置与待测绝缘子连接后,使用导线将挂点固定装置与待测绝缘子固定,并使用导线将测试绝缘子的挂钩按要求挂在塔材上。③使用绝缘手套对测试绝缘子进行擦拭,擦拭干净后将待测绝缘子挂点固定装置取出,并用手对其进行检查,如有缺陷则进行更换。
(3)利用测试绝缘子的挂点固定装置将导线与待测绝缘子相连,将导线穿过挂点固定装置并进行固定。①在挂点固定装置与待测绝缘子连接后,将挂点固定装置从塔材上取下,并用绝缘手套对测试绝缘子进行擦拭,擦拭干净后将待测绝缘子挂点固定装置安装回原位置,并将导线穿入待测绝缘子中。
2.5 技术创新点
设计的新型金具要试用于35-500kV全口径电压等级的不同型号的铁塔。通过试验验证,这种新型金具具备如下特点:
(1)通过设计可以保证两个挂点都有可靠的连接方式,其中一个挂点采用螺纹连接,可以满足不同规格的绝缘子挂点的安装,实现不同规格绝缘子的标准化;
(2)通过设计可以保证两个挂点都能可靠连接,其中一个挂点采用弹簧夹固定,另一个挂点采用胶管或夹头固定;
(3)通过设计可以确保两个挂点都能可靠地连接在金具上。其中一个挂点采用弹簧夹固定,另一个挂点采用胶管或夹头固定;
(4)通过设计可以将两个挂点的接触面设计为不同尺寸的,以适应不同规格绝缘子挂点的安装。
(5)通过设计可以实现绝缘子两端不同位置挂点的快速定位。这种定位方式是利用绝缘子挂点的接触面尺寸,先确定绝缘子挂点的上下两端,然后根据两个不同位置的接触面尺寸,计算出两个接触面的位置,利用“测量工具”测量两个接触面的距离,确定绝缘子挂点的位置。
3 结束语
总而言之,一种适用于塔材上盐密灰密测试绝缘子挂点固定金具的研制,该固定金具实现了绝缘子的挂点固定,避免了绝缘子挂点绑扎不稳定、容易掉落等问题,解决了塔材上盐密灰密测试绝缘子取样测试工作中存在的问题,保证了测试工作的安全和顺利进行。本发明提供的挂点固定金具应用于盐密灰密测试绝缘子上,解决了绝缘子在野外工作时经常因操作不当而掉落造成人员伤害的问题。本发明可以广泛应用于铁塔、电力杆塔等电力设施上,提高了电力设施的安全性和可靠性。
参考文献
[1]伍弘,郝金鹏,杨凯,房子祎,杨国华.宁夏引黄灌区输电线路绝缘子污秽分析及防污闪运维建议[J].绝缘材料,2022,55(08):82-89.
[2]仲彬.输电线路防污性能跟踪评价与对策分析[J].集成电路应用,2021,38(12):258-259.
[3]郝雪峰.高压输电线路绝缘子防污闪对策分析[J].电气时代,2020,(06):69-70.
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