专利名称：带电更换三角联板挂点绝缘子串作业工具及其作业方法
技术领域：
本发明涉及一种高压线路上绝缘子带电更换装置，特别是一种带电更换三角联板挂点绝缘子串作业工具及其作业方法。其可适用于110 kV^220 kV输电线路钢管杆横担三角联板挂点或者类似三角联板挂点型式的电力杆塔。
背景技术：
近年来，在城市电网建设中，高压电力杆塔的建设大量采用钢管杆作为材料，这是因为钢管杆占地空间小，投资少，建设速度快，且美观实用。然而这种类型的杆塔钢管杆表面光滑，横担短而狭窄，导致操作空间狭小，且钢管杆横担结构及绝缘子串挂点型式多样， 一般有双回或者四回以上同塔架设，安全间隙也小；相比之下，传统的带电更换绝缘子作业工具及作业方法需要多人配合，且需要足够的操作空间以及安全间隙，工具零散，操作过程较为繁琐，钢管杆的电力杆塔的操作空间和安全间隙均无法满足传统的作业操作要求，作业难度极高，因此目前尚无带电更换110kV 220kV线路钢管杆绝缘子的作业工具和作业方法，针对于三角联板挂点悬垂式绝缘子串而言，由于其横担上只有简单的三角联板，联板上只有简单两个通孔，无可供普通卡具安装的位置，无法满足安全作业的要求。随着对电力供电可靠性要求越来越高，如果仍然依赖电网停电作业，则无法适应电网发展形势的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种操作简单、操作方便，且减少操作人员数量的带电更换三角联板挂点绝缘子串作业工具及其作业方法。本发明针对钢管杆横担三角联板挂点型式的绝缘子串更换作业，其中的带电更换绝缘子作业工具通过以下途径来实现的
带电更换三角联板挂点绝缘子串作业工具，包括有卡具和紧线装置，其结构要点在于， 卡具包括叉形挂板和插销构件，叉形挂板的上半部为一种叉形构件，平行垂直布置的叉板上留有销孔，下半部为带有吊环的连接部，插销构件包括有销套和插销，销套安装在叉形构件的其中一个叉板外侧，开口与叉板上的销孔对应，插销位于销套内腔中，其远离销孔的一端部安装有倒T型执行构件，执行构件的竖杆连接插销，横杆两端具有操作连接孔，该操作连接孔对应连接绝缘操作杆的连接端部。上述作业工具的作业方法，包括如下步骤
提供一种绝缘操作杆以及两套上述作业工具，操作卡具上的执行构件带动插销远离销
孔；
绝缘操作杆的连接端部为一种U型叉钩，叉钩的两自由端部均开具有向上的开槽，开槽的外侧端呈向内弯钩的形状；
将绝缘操作杆的U型叉钩环套住其中一套卡具的叉形挂板，并向卡具的倒T型执行构件延伸，直到将叉钩两尾端部开槽向上叉入卡具的倒T型执行构件的横杆两端，同时将弯钩端部扣入操作连接孔，完成绝缘操作杆与卡具的连接；移动操作杆，带动卡具沿着横担延伸方向移动，将卡具送到横担三角联板其中一端圆孔处，同时使得叉板上的销孔对准该圆孔；
拉动绝缘操作杆，在U型叉钩的带动下，倒T型执行构件拉动插销往销孔方向移动，直到整个插销叉入U型叉板，完成将卡具安装在三角联板的一端圆孔上； 重复上述步骤，将另一套卡具安装在三角联板的另一端圆孔上； 提供两套紧线装置，将紧线装置的一端与叉形挂板上带有吊环的连接部连接，另一端连接待更换绝缘子串所连接的导线；
同时操作两侧紧线装置，压缩导线与卡具之间的距离，松弛绝缘子串，并进行作业更换。本发明所述的带电更换绝缘子串作业工具是根据钢管杆横担三角联板挂点的结构特点研制的，特别采用倒T型执行构件配合操作绝缘杆的U型连接端部，将插销式的叉形挂板连接到三角联板上。整体结构简单、轻巧，零部件少，且作业方法简单、易行，所需的高空操作人员少，一般来说，高空操作人员只需要一名主操作员和一名辅助操作员即可，因此所需要的安全间隙要求也低，解决了钢管杆电力杆塔上无法提供过多操作空间和安全间隙的问题，实现了对110 kV线路钢管杆横担三角联板挂点型式的绝缘子串带电更换作业操作，避免了停电作业带来的一系列经济、生产和供电问题，填补了钢管杆电力杆塔绝缘子带电作业检修的空白。本发明所述的作业工具可以进一步具体为
绝缘操作杆的连接端部为一种U型叉钩，叉钩的两自由端部均开具有向上的开槽，开槽的外侧端呈向内弯钩的形状。这样，U型叉钩尾端部的开槽可以卡钳住卡具上倒T型执行构件的两个操作连接孔所在的连接端，弯钩可以伸入操作连接孔，稳定绝缘操作杆和倒T型执行构件的连接关系。倒T型执行构件的尾端部向远离叉板方向一侧呈弯状。这样，当绝缘操作杆和倒T型执行构件连接时，该弯状构造能够进一步限制绝缘操作杆的自由度，保证操作的顺利完成。还包括有一种弹簧限位装置，其包括有压缩弹簧和顶珠，压缩弹簧安装在插销上靠近执行构件的一侧部开具的开口槽中，顶珠与弹簧的一端连接并位于槽的开口处。与此对应的销套靠近叉板的一侧部开具有槽，当插销在执行构件的带动下插入叉板的行程中，插销上的开口槽与销套上的槽对接上时，顶珠会在弹簧的作用下弹出并卡嵌在插销与销套之间，限制了插销的行程，避免插销在挂板上产生“卡死”问题，为作业结束后，撤离绝缘工具提供了较好的作业条件。插销构件还包括有一种环形扣件，其扣叠在销套位于叉板上的连接端部，并以紧固件依序连接环形扣件、销套端部以及叉板，实现插销构件与叉板的紧固连接。由于插销构件为执行部件，因此需要更好的紧固连接保证安全作业。紧线装置包括有定滑轮、动滑轮和金属钩，每个滑轮都安装有金属钩，其中定滑轮和动滑轮所连接的金属钩分别对应钩住挂板的连接部和待更换悬垂绝缘子所连接的导线。使用时，将拉绳一端由地面工作人员操作，这样可以进一步减少横担工作人员数量，并简化位于工作人员的工作程序，提高作业效率。
综上所述，本发明提供了一种基于110kV_220kV线路钢管杆带电更换三角联板挂点绝缘子串作业工具及其作业方法，特别采用倒T型执行构件配合操作绝缘杆的U型连接端部，将插销式的叉形挂板连接到三角联板上。整体结构简单、轻巧，零部件少，解决了原有作业工具结构复杂，操作步骤繁琐的问题，所需的高空操作人员少，一般来说，高空操作人员只需要一名主操作员和一名辅助操作员即可，因此所需要的安全间隙要求也低，解决了钢管杆电力杆塔上无法提供过多操作空间和安全间隙的问题，基于该作业工具的作业方法为一种叉板法带电更换三角联板挂点绝缘子串作业，简单易行，实现了对钢管杆横担三角联板挂点型式的绝缘子串带电更换作业操作，避免了停电作业带来的一系列经济、生产和供电问题，填补了钢管杆电力杆塔绝缘子带电作业检修的空白。
图1所示为本发明所述带电更换三角联板挂点悬垂绝缘子作业工具中卡具的平面结构示意图2所示为图1的局部剖视图3所示为作业前卡具中插销和执行工具的状态结构示意图； 图4所示为本发明所述作业时的整套作业工具与三角联板及导线的结构示意图。下面结合附图对本发明做进一步描述。
具体实施例方式最佳实施例
参照附图1和附图2，带电更换三角联板挂点绝缘子串作业工具，包括有卡具和紧线装置，其中卡具包括叉形挂板和插销构件，叉形挂板的上半部为一种叉形构件1，平行垂直布置的叉板上留有销孔2，下半部为带有吊环的连接部3 ；插销构件包括有销套4和插销5，环形扣件8扣叠在销套5位于叉板上的连接端部，并以紧固件9依序连接环形扣件8、销套4 端部以及叉板，实现插销构件与叉板的紧固连接；销套4的开口与叉板上的销孔2对应，插销5位于销套4内腔中，其远离销孔2的一端部安装有倒T型执行构件6，执行构件6的竖杆61连接插销，横杆62两端具有操作连接孔63 ；插销5上靠近执行构件6的一侧部有开口槽，其槽内安装有弹簧限位装置7，该限位装置包括有压缩弹簧和顶珠，顶珠与弹簧的一端连接并位于槽的开口处。绝缘操作杆的连接端部为一种U型叉钩，叉钩的两自由端部均开具有向上的开槽，开槽的外侧端呈向内弯钩的形状。紧线装置包括有定滑轮、动滑轮和金属钩，每个滑轮都安装有金属钩，其中定滑轮和动滑轮所连接的金属钩分别对应钩住挂板的连接部和待更换悬垂绝缘子所连接的导线。参照附图4，并结合附图1至附图3，上述作业工具的作业方法，包括如下步骤 提供一种绝缘操作杆以及两套上述作业工具，操作卡具上的执行构件6带动插销5远
离销孔2，此时叉形挂板的叉板间叉槽呈开放状态(见附图3所示)；
绝缘操作杆的连接端部为一种U型叉钩，叉钩的两自由端部均开具有向上的开槽，开槽的外侧端呈向内弯钩的形状；
将绝缘操作杆的U型叉钩环套住其中一套卡具的叉形挂板，并向卡具的倒T型执行构件延伸，直到将叉钩两尾端部开槽向上叉入卡具的倒T型执行构件6的横杆两端，同时将弯钩端部扣入操作连接孔，完成绝缘操作杆与卡具的连接；
移动操作杆，带动卡具沿着横担延伸方向移动，将卡具送到横担三角联板其中一端圆孔处，同时使得叉板上的销孔对准该圆孔；
拉动绝缘操作杆，在U型叉钩的带动下，倒T型执行构件拉动插销往销孔方向移动，直到整个插销叉入U型叉板，完成将卡具安装在三角联板的一端圆孔上(如附图2所示)； 重复上述步骤，将另一套卡具安装在三角联板的另一端圆孔上； 紧线装置10为一种三线滑车组，上方为定滑轮，下方为动滑轮，两端均连接有金属挂钩，将紧线装置的一端与定滑轮连接的金属挂钩与叉形挂板的环形连接部3连接，另一端与动滑轮连接的金属挂钩连接待更换悬垂绝缘子串所连接的导线，滑车组的操作拉绳一端交由地面工作人员；
由地面人员同时操作两侧紧线装置，压缩导线与卡具之间的距离，松弛绝缘子串，并进行作业更换。 本发明未述部分与现有技术相同。
权利要求
1.带电更换三角联板挂点绝缘子串作业工具，包括有卡具和紧线装置，其特征在于，卡具包括叉形挂板和插销构件，叉形挂板的上半部为一种叉形构件，平行垂直布置的叉板上留有销孔，下半部为带有吊环的连接部，插销构件包括有销套和插销，销套安装在叉形构件的其中一个叉板外侧，开口与叉板上的销孔对应，插销位于销套内腔中，其远离销孔的一端部安装有倒T型执行构件，执行构件的竖杆连接插销，横杆两端具有操作连接孔，该操作连接孔对应连接绝缘操作杆的连接端部。
2.根据权利要求1所述的带电更换三角联板挂点绝缘子串作业工具，其特征在于，绝缘操作杆的连接端部为一种U型叉钩，叉钩的两自由端部均开具有向上的开槽，开槽的外侧端呈向内弯钩的形状。
3.根据权利要求1所述的带电更换三角联板挂点绝缘子串作业工具，其特征在于，倒T 型执行构件的尾端部向远离叉板方向一侧呈弯状。
4.根据权利要求1所述的带电更换三角联板挂点绝缘子串作业工具，其特征在于，还包括有一种弹簧限位装置，其包括有压缩弹簧和顶珠，压缩弹簧安装在插销上靠近执行构件的一侧部开具的开口槽中，顶珠与弹簧的一端连接并位于槽的开口处。
5.根据权利要求1所述的带电更换三角联板挂点绝缘子串作业工具，其特征在于，插销构件还包括有一种环形扣件，其扣叠在销套位于叉板上的连接端部，并以紧固件依序连接环形扣件、销套端部以及叉板，实现插销构件与叉板的紧固连接。
6.根据权利要求1所述的带电更换三角联板挂点绝缘子串作业工具，其特征在于，紧线装置包括有定滑轮、动滑轮和金属钩，每个滑轮都安装有金属钩，其中定滑轮和动滑轮所连接的金属钩分别对应钩住挂板的连接部和待更换悬垂绝缘子所连接的导线。
7.带电更换三角联板挂点绝缘子串作业方法，其特征在于，包括如下步骤提供一种绝缘操作杆以及两套如权利要求1所述的作业工具，操作卡具上的执行构件带动插销远离销孔；绝缘操作杆的连接端部为一种U型叉钩，叉钩的两自由端部均开具有向上的开槽，开槽的外侧端呈向内弯钩的形状；将绝缘操作杆的U型叉钩环套住其中一套卡具的叉形挂板，并向卡具的倒T型执行构件延伸，直到将叉钩两尾端部开槽向上叉入卡具的倒T型执行构件的横杆两端，同时将弯钩端部扣入操作连接孔，完成绝缘操作杆与卡具的连接；移动操作杆，带动卡具沿着横担延伸方向移动，将卡具送到横担三角联板其中一端圆孔处，同时使得叉板上的销孔对准该圆孔；拉动绝缘操作杆，在U型叉钩的带动下，倒T型执行构件拉动插销往销孔方向移动，直到整个插销叉入U型叉板，完成将卡具安装在三角联板的一端圆孔上；重复上述步骤，将另一套卡具安装在三角联板的另一端圆孔上；提供两套紧线装置，将紧线装置的一端与叉形挂板上带有吊环的连接部连接，另一端连接待更换绝缘子串所连接的导线；同时操作两侧紧线装置，压缩导线与卡具之间的距离，松弛绝缘子串，并进行作业更换。
全文摘要
本发明涉及一种高压线路上绝缘子带电更换装置，特别是一种带电更换三角联板挂点绝缘子串作业工具及其作业方法。其可适用于110kV~220kV输电线路钢管杆横担三角联板挂点或者类似三角联板挂点型式的电力杆塔，特别采用倒T型执行构件配合操作绝缘杆的U型连接端部，将插销式的叉形挂板连接到三角联板上。整体结构简单、轻巧，零部件少，解决了原有作业工具结构复杂，操作步骤繁琐的问题，所需的高空操作人员少，解决了钢管杆电力杆塔上操作空间和安全间隙不足的问题。作业方法为一种叉板法带电更换三角联板挂点绝缘子串作业，简单易行，避免了停电作业带来的一系列经济、生产和供电问题，填补了钢管杆电力杆塔绝缘子带电作业检修的空白。
文档编号H02G1/02GK102208776SQ20111006870
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月22日 优先权日2011年3月22日
发明者严有祥, 余恺, 吴李焕, 洪炳黑, 游小华, 许仁来, 郑联发, 郭懂事, 陈国信, 陈安 申请人:福建省电力有限公司厦门电业局