专利名称：一种力学保险丝及待保护设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及输电设备技术领域，特别涉及一种力学保险丝及待保护设备。
背景技术：
目前应用的保险丝主要包括电流保险丝和温度保险丝。其中，电流保险丝也定义为“熔断体”，它安装在电路中，当电路中的电流超过额定值时，电流保险丝自身熔断切断电路，从而保证电路的安全。温度保险丝也定义为“温度熔断器”，它安装在电路及各种电子产品中，感应电路及电子产品工作时产生的热量，当感应的热量超过预定值时，温度保险丝将切断回路，避免产生火灾。综上分析，保险丝是为了避免发生某种损害而设置的安全保障设备。例如2008年南方电网因冰灾造成的事故，冻雨造成的导线覆冰厚度超出设计条件，对输电线路造成严重故障。从输电线路的力学系统传递环节来看，力的发生点是导线， 导线覆冰造成力学系统作用力超出设计条件，作用力的传递环节按照金具-绝缘子-铁塔-基础的顺序传递。首先在薄弱环节破坏，随后产生连带破坏。但是在抢险过程中可见， 铁塔破坏最多，而铁塔破坏产生的连带破坏使金具、绝缘子、甚至基础产生破坏，而第一环节金具破坏导线直接脱落的不多。从损失程度及抢险难度来看，铁塔破坏而产生的连带破坏的损失最大、抢险时间较长、抢险风险也较高。如果仅是第一环节金具破断，则导线脱落将不会对后续环节造成破坏，但这种情况比较少。因此，目前还没有这种力学保障设备，当不可抗力来临时，将其对输电线路造成的损失降低到最小。从而降低抢险难度，缩短抢险时间。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种力学保险丝，当力学系统受力超出设计条件发生事故时能够降低事故损失、降低抢险难度及风险、缩短抢险时间。本实用新型提供一种力学保险丝，包括u型环和销钉；所述销钉设置为所述U型环的螺杆；所述销钉的末端带有螺纹，螺母通过所述螺纹将所述销钉固定在所述U型环的开口处；所述U型环设置在待保护设备上。优选地，还包括销针，所述销钉的末端带有插孔，所述螺母固定所述销钉后，所述销针插入所述插孔，与所述销钉垂直，以防所述螺母脱落。优选地，所述待保护设备为输电设备、起重设备或牵引设备。优选地，当所述输电设备为直线塔时，所述U型环设置在所述直线塔导线联板的上端；[0017]导线通过导线夹连接在导线联板上；导线联板依次通过U型环、球头挂环、绝缘子及金具连接直线塔。优选地，所述销钉直径上设置破断力为5kN_10kN范围内的一个极差的不同规格。优选地，所述销钉直径上设置破断力极差为7. 5kN,规格加工成M20、M20. 5、M21、 M21. 5 或 M22。优选地，所述销钉的安全系数小于待保护设备所在的系统中其他设备的安全系数。本实用新型实施例还提供一种待保护设备，包括所述力学保险丝。优选地，所述待带保护设备为输电塔。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点本实用新型提供的力学保险丝以U型环作为可控故障点，安装在待保护设备上，U 型环的螺杆位置设置为销钉形状，在销钉的末端带有螺纹，以方便螺母的安装，螺母将销钉固定在U型环的开口处。当待保护设备受到不可抗力时，传递到销钉上，当销钉上承受的力大于自身的破断值时，销钉将破断，从而将待保护设备与其他设备切断连接，避免事故的进一步扩大，将损失降低到最小，缩短抢险时间。
图1是本实用新型提供的力学保险丝的主视图；图2是图1中U型环的主视图；图3是图1中销钉的主视图；图4是图1中螺母的主视图；图5是销针的主视图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做详细的说明。参见图1，该图为本实用新型提供的力学保险丝的主视图。本实施例提供的力学保险丝包括U型环101和销钉102 ；所述销钉102设置为所述U型环101的螺杆；所述销钉102的末端带有螺纹，螺母103通过所述螺纹将所述销钉102固定在所述U型环101的开口处；所述U型环101设置在待保护设备上。U型环101的主视图参见图2所示，销钉102的主视图参见图3所示，螺母的主视图参见图4所示。需要说明的是，所述待保护设备为输电设备、起重设备或牵引设备。本实用新型不具体限定待保护设备的类型。可以理解的是，作为可控故障点的U型环只是为了支撑销钉的安装，U型环可以为其他形状的部件，只要具有类似的功能即可。本实用新型提供的力学保险丝以U型环作为可控故障点，安装在待保护设备上，U 型环的螺杆位置设置为销钉形状，在销钉的末端带有螺纹，以方便螺母的安装，螺母将销钉固定在U型环的开口处。当待保护设备收到不可抗力时，传递到销钉上，当销钉上承受的力大于自身的破断值时，销钉将破断，从而将待保护设备与其他设备切断连接，避免事故的进一步扩大，将损失降低到最小，缩短抢险时间。本实用新型提供的力学保险丝还可以包括销针104，所述销钉102的末端带有插孔，所述螺母103固定所述销钉102后，所述销针104插入所述插孔，以防所述螺母103脱落。销针104的主视图如图5所示。销针104插入销钉102的插孔后的图如图1所示。下面以待保护设备为输电设备为例，对本实用新型提供的力学保险丝的工作原理进行详细的说明。例如，待保护设备为直线塔，所述力学保险丝设置在直线塔导线联板的上端。导线是通过导线夹连接在导线联板上的，导线联板连接U型环再连接球头挂环、绝缘子及金具后连接到直线塔上。导线联板受力后将对销钉形成剪切力。因此，当导线覆冰时，导线承受的力将加大，进而力会传递给导线联板，当导线联板上端的力学保险丝受力超过破断值时，将会破断，从而导致导线脱落，以免导致其他设备继续因为受力太大而损坏。这样可以通过力学保险丝将输电设备的事故降到最小，缩短抢险时间。该销钉可以选择良好的材质，在销钉直径上采取精加工方式设置成破断力 5kN-10kN —个极差的不同规格。例如，以抗拉强度455Mpa的HRB335为例，所述销钉直径上设置破断力为7. 5kN，极差加工成M20、M20. 5、M21、M21. 5或M22。从加工精度上满足同一种销钉的最低破断值和最高破断值相差不大，从而避免其他金具只考虑最低破断值不小于设计值、最高破断值远远大于设计值的情况。为了将力学保险丝设置为输电线路中最薄弱的环节，将销钉的安全系数小于待保护设备所在的系统中其他设备的安全系数。例如，设置销钉的安全系数为1.1，其他设备的安全系数为大于1.2。本实用新型根据力学系统中受力超过设计条件时，在作用力传递环节的薄弱环节进行破坏。如果在输电线路的首端破坏则损失小，如果在输电线路的后端或末端破坏则损失较大。因此，本实用新型中提供的力学保险丝可以安装在力学系统首端受力的环节，从而将损失降到最小。可以理解的是，本实用新型提供的力学保险丝应用于输电塔时，可以根据实际需要在输电塔上设置多个力学保险丝。也可以在每个输电塔上设置，也可以根据力学原理阶梯式地设置。本实用新型还提供一种待保护设备，所述待保护设备上可以包括至少一个以上实施例提供的力学保险丝，例如输电塔、起重机或牵引机等等。以上所述，仅是本实用新型的较佳实例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
权利要求1.一种力学保险丝，其特征在于，包括u型环和销钉； 所述销钉设置为所述U型环的螺杆；所述销钉的末端带有螺纹，螺母通过所述螺纹将所述销钉固定在所述U型环的开口处；所述U型环设置在待保护设备上。
2.根据权利要求1所述的力学保险丝，其特征在于，还包括销针，所述销钉的末端带有插孔，所述螺母固定所述销钉后，所述销针插入所述插孔，与所述销钉垂直，以防所述螺母脱落。
3.根据权利要求1所述的力学保险丝，其特征在于，所述待保护设备为输电设备、起重设备或牵引设备。
4.根据权利要求3所述的力学保险丝，其特征在于，当所述输电设备为直线塔时，所述 U型环设置在所述直线塔导线联板的上端；导线通过导线夹连接在导线联板上；导线联板依次通过U型环、球头挂环、绝缘子及金具连接直线塔。
5.根据权利要求3所述的力学保险丝，其特征在于，所述销钉直径上设置破断力为 5kN-10kN范围内的一个极差的不同规格。
6.根据权利要求4所述的力学保险丝，其特征在于，所述销钉直径上设置破断力极差为 7. 5kN，规格加工成 M20、M20. 5、M21、M21. 5 或 M22。
7.根据权利要求1-6任一项所述的力学保险丝，其特征在于，所述销钉的安全系数小于待保护设备所在的系统中其他设备的安全系数。
8.一种待保护设备，其特征在于，包括权利要求1-7任一项中所述的力学保险丝。
9.根据要求8所述的待保护设备，其特征在于，所述待保护设备为输电塔。
专利摘要本实用新型提供一种力学保险丝及待保护设备，其中力学保险丝包括U型环和销钉；所述销钉设置为所述U型环的螺杆；所述销钉的末端带有螺纹，螺母通过所述螺纹将所述销钉固定在所述U型环的开口处；所述U型环设置在待保护设备上。本实用新型提供的力学保险丝以U型环作为可控故障点，安装在待保护设备上，U型环的螺杆位置设置为销钉形状，在销钉的末端带有螺纹，以方便螺母的安装，螺母将销钉固定在U型环的开口处。当待保护设备受到不可抗力时，传递到销钉上，当销钉上承受的力大于自身的破断值时，销钉将破断，从而将待保护设备与其他设备切断连接，避免事故的进一步扩大，将损失降低到最小，缩短抢险时间。
文档编号H02G1/02GK201956619SQ201020551340
公开日2011年8月31日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者杨怀伟 申请人:国家电网公司交流建设分公司