专利名称：220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换方法
技术领域：
本发明涉及一种带电更换绝缘子串的作业工具，特别是220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换方法。
背景技术：
随着技术发展，在高压输电线路上，特别是一些大跨越输电线路的高塔上，所采用的设备都是大荷载的作业设备，因高塔设备型式特殊、荷载大，难以采用常规作业工具进行更换。例如220kV嵩禾1、II路大跨越高塔设计采用钢管杆，以耐张一直线一直线一直线一直线一耐张的跨越方式，大跨越档距为795m、1279m、1237m、1278m、460m，最大垂直档距为2157m，塔全高分别为118m、145m、181m、162m，工程导线采用双分裂特强型钢芯铝合金线(中防腐)，截面积S=729.0mm2，外径d=35.1mm，计算质量G=3297 kg / km ;高塔每相悬垂串采用22片FC400/205双串组成，单片玻璃绝缘子结构高度为205mm，绝缘子串长为4510mm，绝缘子串组装高度5685mm，绝缘子串总质量为308 kg。由于这些大荷载的设备是普通线路的数倍，普通的带电作业紧线 器受力太大，操作困难，无法对该设备进行有效操作，大大增加了作业人员的劳动强度，而工作效率却是极低；而且由于高塔高度极高，其所形成的塔型需要考虑环境、风荷等因素，因此横担结构复杂，特别是绝缘子串的安装，高塔每相悬垂绝缘子串都安装有一组招弧角和一组均压环，无法找到有效的空间用于安装作业工具，因此该大跨越高塔悬垂绝缘子串尚无法进行带电作业。
发明内容
本发明的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种操作方便、减少劳动强度、提高工作效率的220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换方法。本发明的目的是通过以下途径来实现的:
220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换方法，其要点在于，包括如下步骤:
提供一套带电更换绝缘子串作业工具，该工具包括有上卡具、下卡具、下卡具、紧线器和绝缘拉杆，紧线器的上端部与绝缘拉杆连接，上卡具和下卡具均为一种弯板卡具，包括有左卡和右卡，左卡呈一种开口叉形，叉槽厚度大于待更换绝缘子串所连接的联板厚度，左卡上横向贯穿有两个螺栓能够套插在其中的螺孔；下卡具的右卡与紧线器的下端部连接，上卡具的右卡与绝缘拉杆的端部连接；
提供一套滑车组、吊绳、牵引绳、连接绳以及绝缘吊椅，滑车组包括有上滑轮组和下滑轮，上滑轮组由两个圆心位于同一直线上的两个滑轮组成；吊绳的一端与上滑轮组中位于上方的滑轮固定连接；
提供复数名高塔作业人员和一名等电位电工，所述人员携带上述带电更换绝缘子串作业工具、滑车组、吊绳、牵引绳、连接绳以及绝缘吊椅均进入待更换绝缘子串所连接的横担上；高塔作业人员将吊绳的另一端牢固绑扎在作业横担上方的拉杆上，将牵引绳一端固定在下滑轮上，另一端顺着同一绕向依序绕过上滑轮组中位于下方的滑轮、下滑轮以及上滑轮组中位于上方的滑轮，并最后由高塔作业人员手持操控；另外，再将连接绳的两端分别与上滑轮组中位于下方的滑轮以及吊椅固定连接；
高塔作业人员在横担上拆除绝缘子串所连接的横担侧联板上的均压环和招弧角，使该横担侧联板上空出一个安装孔，将带电更换绝缘子串作业工具中上卡具的左卡向下斜套插在该横担侧联板上，并将其中一个螺孔与安装孔对应，另一个螺孔位于横担侧联板的下端面，然后在两个螺孔上贯穿并安装上固定螺栓；
等电位电工做好安全措施后，坐在吊椅上，高塔作业人员控制好牵引绳，在滑车组的配合下，将等电位电工缓缓下放至导线侧；
等电位电工在到达导线侧时，迅速抓住导线进入电场，并由吊椅上转移骑跨在两根子导线上，打好安全带，并移动到绝缘子串一侧，高塔作业人员将吊椅拉离导线侧；
提供一种绝缘传递绳，高塔作业人员将绝缘传递绳的一端下放传给等电位电工，等电位电工将绝缘传递绳绑在导线侧联板的均压环上，并拆除均压环螺栓，将均压环从导线侧联板上拆卸下来，并在 高塔作业人员的配合下由绝缘传递绳传递到横担处；此时导线侧联板上空出两个安装孔；
高塔作业人员将带电更换绝缘子串作业工具中的下卡具通过绝缘传递绳传送给等电位电工，等电位电工将下卡具的左卡向上斜套插在导线侧联板上，并将左卡上的两个螺孔对准导线侧联板上的两个安装孔，然后插入螺栓进行紧固连接；
高塔作业人员将带电更换绝缘子串作业工具中的紧线器和绝缘拉杆进行连接，并将紧线器的一端通过绝缘传递绳传送给等电位电工，此时高塔作业人员和等电位电工配合，由高塔作业人员将绝缘拉杆连接到上卡具的右卡，而等电位电工则将紧线器与下卡具连接安装；
等电位电工操作紧线器到带电更换绝缘子串作业工具受力，再进一步操作提升导线到绝缘子串松弛；检查、更换绝缘子串，
等电位电工再次操作紧线器直到绝缘子串恢复受力状态，然后反向拆除紧线器以及下卡具，并安装好均压环；高塔作业人员拆除绝缘拉杆和上卡具，然后将均压环通过绝缘传递绳传送给等电位电工，最后再将吊椅传递给等电位电工，操作牵引绳，将载承有等电位电工的吊椅拉到横担处。本发明所述方法的要点一是:在220kV大跨越高塔的横担上临时拆除连接绝缘子串的联板上的招弧角和均压环，以在联板上空出能够连接卡具的螺孔。这是一种打破常规的方法，在常规带电更换绝缘子串作业中，本领域技术人员的做法是在横担上或者与绝缘子串连接的联板上寻找能够安装作业工具的地方，因为任何金具的安装和结构都是根据电力作业标准来执行的，因此本领域技术人员在“行业标准”这一惯性思维下形成了技术偏见，即不会想到去改变已安装金具的结构，特别是电压等级越高的线路杆塔，其安全标准更高，而本发明的技术人员克服了该技术偏见，在安全范围内临时修改了金具的部分零件结构，为带电更换绝缘子串提供了安装空间。本发明的要点之二在于，采用上、下双卡具与联板进行连接的方式来提升绝缘子串，这样可以变提升整档导线为提升一侧联板所受的力，这样整套工具的受力只需原来的一半，实现对大荷载绝缘子串的承载和操作。操作时，分别将上卡具和下卡具的左卡套插在连接绝缘子串两端的联板上，此时联板上的螺孔是与弯板卡具上的螺孔对应相通的，并通过螺栓进行紧固连接，实现上卡具、下卡具与联板的牢固卡接。本发明的要点之三在于，采用吊椅式承载等电位电工由横担处进出电场。由于横担处的结构复杂、遮蔽视线的钢管杆、金具等较多，且位置小，对于大荷载的绝缘子串进行操作又需要教多作业人员一起配合，因此在经过多方考察、计算和分析后，本发明采用在导线侧配置一个等电位电工，但在钢管杆高塔中，由于操作位置极高，因此需要特别采用可靠有效的进入电场的方法。从横担处通过吊椅方式承载等电位电工进入电场解决了上述问题，首先，从横担处到导线侧操作距离较短，安全性和可控性教强，其次是悬空并垂直进入电场，能够有更多的可选取的安全位置，最后作业方法简单、作业工具可直接采用现有工具，省时省力且经济，使得钢管杆高塔带电更换绝缘子串成为现实。本发明可以进一步具体为:
高塔作业人员及等电位电工的人身及所携带的非绝缘工具与带电体的安全距离大于1.8米；等电位电工进出电场的组合间隙大于2.1米。等电位电工是进 入电场的作业人员，因此其安全需要有足够的保障，包括全套的屏蔽服和牢靠连接的后备保安绳。等电位电工到达导线侧的位置以其腰部与导线齐平为准。所述位置首先确保作业人员的安全，其次是以能够有效、可靠的操作距离为准。在多次试验的过程中，以等电位电工的腰部与导线齐平作为其到达导线侧的基准能够实现最好的技术效果。当等电位电工在传送或者接收均压环时，均压环绑扎以水平横放的状态远离绝缘子串传递。由于均压环的传递是在电场中传递的，考虑到均压环的特性，防止其在电场中运动而使其存在不安全因素，需要水平横放进行传递，禁止竖直传递。本发明所述的带电更换绝缘子串作业工具还可以进一步具体为:
上卡具和下卡具的右卡是一种实心构件，其与紧线器或者绝缘拉杆交叉并紧固联接；或者是:右卡也呈一种开口叉形，叉槽厚度大于紧线器丝杆螺母或者绝缘拉杆的厚度，叉翼上横向贯穿有一种连接销能够插接在其中的孔；
或者是:右卡也呈一种开口叉形，叉槽厚度大于紧线器丝杆螺母的厚度，叉翼上顶面横向贯穿有一种紧线器丝杆螺母两端的连接销能够绞支在其中的槽。通过连接销实现右卡与紧线器丝杆螺母或者绝缘拉杆绞支连接，从而可保证紧线器和绝缘拉杆可以相对弯板卡摆动，使作业过程更加方便。左卡与右卡之间的相互位置结构关系可以具体为:
左卡相对右卡倾斜，并且二者的交接处靠近左卡叉槽根部处，卡具整体成一种弯折形。由于联板的两侧均为斜面，因此，与联板卡接的左卡形状相应的也形成倾斜延伸状，这样既轻巧又方便使用。也由于联板的两侧均为斜面，这样与该斜面直接触接的左卡叉槽的槽底面也相应的呈一种相对叉槽深度方向倾斜的斜面。左卡叉槽槽底斜面与右卡长度方向形成夹角A，此夹角A与联板两侧斜面相对联板底面所形成的夹角B互为余角。这样，可以使右卡的长度方向与紧线器的长度方向基本垂直。本发明所述的紧线器可以是常规使用的紧线器，还可以是如下新的结构:
紧线器包括有外套杆、螺母套、螺杆、操作手柄、调节构件、固定架和齿轮组；外套杆包
括上杆和下杆，螺母套位于外套杆的内腔，贯通整个外套杆，螺杆位于螺母套内腔中，两端外露于螺母套外，并分别设置有第一连接部和第二连接部；调节构件包括有与操作手柄连接的横杆以及垂直于横杆并位于横杆端部的连接杆，连接杆与横杆呈T型构造，连接杆为一种棘轮机构，对应的横杆端部为一种棘爪机构，二者连接组成棘轮棘爪构件；连接杆的两端各通过一组固定架分别与上杆和下杆固定连接；齿轮组包括有相互啮合的主动轮和从动轮，其中主动轮为直径较小齿轮，从动轮为直径较大齿轮，主动轮安装在连接杆的一侧，位于横杆与固定架之间，从动轮位于上杆和下杆之间，与螺母套固定连接。使用时，通过操作手柄转动调节构件，并带动位于连接杆上的主动轮转动，主动轮进一步带动从动轮转动， 从动轮带动螺母套转动，从而使位于螺母套内腔的螺杆上下移动，以配合其他绝缘工具操作；其中所述的棘轮棘爪构件能够使调节构件带动连接杆呈单向转动。由于本发明所述紧线器是用于提升或者改变设备之间的长度和距离，特别将外套杆进行了分离，在中间露出螺母套以安装大齿轮，然后采用小齿轮驱动大齿轮的方式，调整大齿轮和小齿轮的速比能够大大节省操作用力，使得操作更为方便、省力，大大减少了操作人员的劳动强度，提高了工作效率。螺母套在外套杆的上杆和下杆端面相对的位置上设置有限位凸起。这样，该限位凸起用于限制上杆和下杆在螺母套上的相对位置，同时，为从动轮提供足够和可靠的安全空间。螺杆包括上螺杆和下螺杆，上螺杆位于螺母套内腔的一侧边，外露于螺母套的一端连接第一连接部，下螺杆位于螺母套内腔的另一侧边，外露于螺母套的另一端连接第二连接部，上螺杆与下螺杆对应螺旋连接的螺母套的内螺纹为相反方向的螺纹。这样，与螺母套相螺合的两个左右反向螺杆能够在螺母套的带动下，同时向螺母套的两外侧或者内侧移动，从而产生轴线伸缩的变化，在带电更换绝缘子时能够提供收紧或者放松的力，便于提升大荷载的绝缘子串。将螺杆分为上下两段，相比现有技术的单螺杆，可以在螺母套提供同一旋转行程的情况下，获得双倍的螺杆的行程，从而获得双倍的行程距离，这样，在需要同样行程距离的前提下，只需要操作转动螺母套一半的行程，进一步使得操作更省力方便。进一步的，在上螺杆和下螺杆位于螺母套内腔的一端上均设置有止退销，对应的在螺母套的两端部内侧设置有限位孔槽，限位孔槽与止退销相适配。由于螺杆一分为二，因此其全行程也较短，为防止螺杆在使用中脱出螺母套，最好安装止退销，使得工具的操作安全性得到保障。本发明还可以进一步具体为:
在调节构件中，横杆内设置有一圆头销，该圆头销一端顶住棘爪机构中的棘爪，另一端通过一弹簧及与弹簧连接的固定螺钉连接在横杆与操作手柄连接的一端部。圆头销用于将棘爪能够可靠的与棘轮啮合，保证操作的可靠性。综上所述，本发明提供了一种220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电跟换方法，其要点在于:克服了技术偏见，在220kV大跨越高塔的横担上临时拆除连接绝缘子串的联板上的招弧角和均压环，以在联板上空出能够连接卡具的螺孔；采用上、下双卡具与联板进行连接的方式来提升绝缘子串，整套工具的受力只需原来的一半，实现对大荷载绝缘子串的承载和操作；采用吊椅式承载等电位电工由横担处进出电场，安全性和可控性教强，作业方法简单、作业工具可直接采用现有工具，省时省力且经济，使得钢管杆高塔带电更换绝缘子串成为现实。
图1所示为本发明所述大跨越高塔悬垂绝缘子串带电跟换装置的结构示意 图2所示为本发明带电更换装置中上卡具/下卡具的结构示意 图3所示为图2的俯视结构 图4所示为发明带电更换装置中紧线器的结构示意 图5所示为本发明具体实施方式
所述进出电场工具组的结构示意图。下面结合实施例对本发明做进一步描述。
具体实施方式
最佳实施例:
首先具体介绍一下所需的各种工具:
带电更换绝缘子串作业工具:参照附图1，包括有上卡具1、下卡具2、紧线器3和绝缘拉杆4，紧线器3下端部与绝缘拉杆4连接。参照附图2和附图3，并结合附图1，上卡具I和下卡具2均为一种弯板卡具，包括有左卡5和右卡6，左卡5呈一种开口叉形，叉槽7厚度大于待更换绝缘子串所连接的联板厚度，左卡5相对右卡6倾斜，并且二者的交接处靠近左卡5叉槽7根部处，卡具整体成一种弯折形。左卡5上横向贯穿有两个能够将螺栓套插在其中的螺孔8 ;两个螺孔8分别在卡具的弯折处和左卡的端部位置。考虑到绝缘子串上下所连接的联板不同，上卡具I的左卡上的两个螺孔间距大于下卡具的左卡上的两个螺孔间距；因为上卡具I的左卡上位于弯折处的螺孔是与联板上的操作孔是相对应的，重合后采用螺栓进行紧固连接；而位于左卡端部的螺孔则位于联板的下端面侧，通过螺栓或者插销穿过该螺孔形成一个剪力支撑点，以实现上卡具与联板之间的牢固可靠连接。而下卡具2的左卡上两个螺孔则均与位于绝缘子串下方的联板上的螺孔相对应，并均通过螺栓进行紧固连接。由于联板的两侧均为斜面，这样与该斜面直接触接的左卡5叉槽7的槽底面也相应的呈一种相对叉槽深度方向倾斜的斜面。左卡叉槽7槽底斜面与右卡长度方向形成夹角A，此夹角A与联板两侧斜面相对联板底面所形成的夹角B互为余角。上卡具I的右卡与紧线器3的上端部连接，下卡具2的右卡与绝缘拉杆4的下端部连接。具体为:右卡6为一种实心构件，其端部上设置有连接孔9，用于与紧线器或者绝缘拉杆通过紧固螺栓实现紧固连接。参照附图4，上述带电更换装置中的紧线器，包括有外套杆、螺母套10、螺杆、操作手柄11、调节构件、固定架和齿轮组；外套杆包括上杆12和下杆13，螺母套10位于外套杆的内腔，贯通整个外套杆(包括上杆12和下杆13)，上杆12和下杆13分开，分别位于螺母套10的左右两边，螺母套10在外套杆的上杆12和下杆13端面相对的位置上设置有限位凸起24。螺杆位于螺母套10内腔中，包括上螺杆14和下螺杆15 (下螺杆15位于下杆13的内腔中，图中未画出)，上螺杆14位于螺母套10内腔的左侧边，外露于螺母套10的一端部连接有第一连接部16 ;下螺杆6位于螺母套10内腔的右侧边，外露于螺母套10的端部连接有第二连接部17，上螺杆14与下螺杆15对应螺旋连接的螺母套的内螺纹为相反方向的螺纹，两螺杆上的螺纹适配其所在螺母套的内螺纹，也为互为相反方向的螺纹。同时在上螺杆14和下螺杆15位于螺母套10内腔的一端上均设置有止退销25，对应的在螺母套10的两端部内侧设置有限位孔槽，限位孔槽与止退销25相适配。调节构件包括有与操作手柄11连接的横杆18以及垂直于横杆18并位于横杆18端部的连接杆19，连接杆19与横杆18呈T型构造。所述固定架为两组，每组均有一体构造的八字环20和棘轮轴承21，连接杆19为一种棘轮机构，中间为棘轮，两端为棘轮轴并分别连接到一组固定架的棘轮轴承21上，然后再通过对应组固定架的八字环分别与上杆12和下杆13固定连接.对应的横杆18的一端部为一种棘爪机构，包括有棘爪22和圆头销23，圆头销23 —端顶住棘爪机构中的棘爪22 ，另一端通过一弹簧26及与弹簧26连接的固定螺钉27连接在横杆18与手操作柄11连接的一端部。连接杆19上的棘轮与横杆上的棘爪22啮合连接组成棘轮棘爪构件。齿轮组包括有相互啮合的主动轮28和从动轮29，其中主动轮28为直径较小齿轮，从动轮29为直径较大齿轮，主动轮28安装在连接杆19的一侧，位于横杆18与固定架(和下杆固定连接的八字环)之间，从动轮29位于上杆和下杆之间，与螺母套10固定连接。紧线器的第一连接部16与上卡具I的右卡端部交叉，使二者的连接孔对应贯通，再使用螺栓等紧固件进行连接。同样紧线器的第二连接部17与绝缘拉杆的上端也采用螺栓进行固定连接。进出电场工具组，参照附图5，包括滑车、吊绳、牵引绳30、连接绳以及绝缘吊椅31，滑车组包括有上滑轮组32和下滑轮33，上滑轮组32由两个圆心位于同一直线上的两个滑轮组成；吊绳的一端与上滑轮组中位于上方的滑轮固定连接；将吊绳的另一端牢固绑扎在作业横担上方的拉杆上；将牵引绳30—端固定在下滑轮33上，另一端顺着同一绕向依序绕过上滑轮组中位于下方的滑轮、下滑轮以及上滑轮组中位于上方的滑轮，并最后由高塔作业人员手持操控；另外，绝缘吊椅31为一种士字形吊梯，其上端部具有连接部，可通过螺栓将其与下滑轮33的下端连接孔进行紧固连接，也可以通过连接绳的两端分别与下滑轮以及士字形吊梯固定连接。具体的，在对220kV嵩禾1、II路大跨越高塔实施带电更换悬垂绝缘子串作业方法如下:
人员组织:
工作负责人I人，专责监护人I人，塔上电工(高塔作业人员)5人，等电位电工I人。主要工具:
带电更换绝缘子串作业工具I套；屏蔽服I套；绝缘吊椅I副、绝缘操作棒2根、走I走2滑车组I套、绝缘绳索2条(绝缘传递绳及牵引绳)、绝缘绳套4条(吊绳、连接绳)、绝缘滑车3个、后备保安绳I条。作业方法:
1、作业相为220kV嵩禾I路#11塔C相。等电位电工进出电场的途径是:由塔上电工
负责牵引走一走二滑车组在垂直方向上下进出电场。2、塔上电工拆除C相横担侧联板上的均压环、招弧角，将上卡具安装在联板上。3、塔上电工在C相小号侧横担平台上方打好吊椅用挂点绳套，并挂好走一走二滑车组及吊椅、绝缘传递绳、后备保安绳。4、塔上电工控制吊椅，吊椅位置应便于等电位人员乘坐的高度(由于高塔上供作业人员站立的位置狭窄，因此作业人员应配合好，且不能遮挡拉绳人和等电位人之间的视线)。5、等电位电工身穿全套合格的屏蔽，且各部分连接可靠，等电位电工检查好滑车组、后备保安绳等，进行适当的荷载冲击，无异常后在工作负责人的许可下坐上吊椅(此时，负责牵引绳和保安绳的塔上电工应牢牢控制住绳索)。6、等电位电工坐 上椅子后应调整好坐姿，以舒适为宜，工作负责人和配合人员再次检查工具各连接部位，无异常后在工作负责人的同意下负责牵引滑车组的人员缓缓将等电位电工下放至导线侧。7、等电位电工在到达导线侧(以等电位电工的腰部与导线持平)时，在工作负责人的许可下左手迅速抓住导线进入电场。8、等电位电工由吊椅转移骑跨在两根子导线上，塔上电工将吊椅脱离导线。9、等电位电工在导线上打好安全带。等电位电工移至绝缘子串附近，以能拆除均压环、安装工具为宜(等电位电工头部不能超越第二片绝缘子)。10、塔上电工将传递绳传给等电位电工，等电位电工将绝缘传递绳绑在均压环上。11、等电位电工拆除均压环螺栓，将均压环从十字交叉联板上拆卸下来，在塔上电工的配合下将均压环传递至横担处。12、塔上电工将下卡具传递给等电位电工，等电位电工将下卡具安装在联板。13、塔上电工用绝缘传递绳绑牢绝缘拉杆(和丝杠组装好)后将绝缘杆(带有丝杠的一端)传递给等电位电工，塔上电工和等电位电工互相配合，由塔上电工先行将绝缘杆连接在上卡具，后由等电位电工将丝杠与下卡具连接安装。14、等电位电工收紧紧线器至工具受力状态后暂停，塔上电工和等电位电工检查工具各连接处，无异常后由等电位电工继续操作紧线器提升导线至绝缘子串松弛。 15、塔上电工和等电位电工再次检查工具各连接处，无异常后等电位电工取出碗头挂板螺栓，脱开绝缘子与碗头挂板的连接。16、等电位电工将绝缘子与碗头挂板重新连接起来，操作紧线器恢复绝缘子运行状态。17、塔上电工和等电位电工互相配合拆除工具。18、塔上电工和等电位电工互相配合安装均压环、招弧角恢复运行状态。19、塔上电工将吊椅传递给等电位电工。等电位电工由导线转移至吊椅，检查好各连接部件和后备保安绳，无异常后解开导线上的安全带，在工作负责人的许可下退出电场(此时塔上负责控制绳的电工应控制好绳索，防止等电位电工再次进入电场)。
14、塔上电工缓缓将等电位电工提升至横担处。15、拆除工具，工作结束。安全注意事项:
1、本次作业须设专人监护。2、作业人员人身及所携带的非绝缘工具与带电体的安全距离不准小于1.8米。3、绝缘绳索和绝缘操作杆的有效绝缘长度应分别不准小于1.8米和2.1米。4、等电位电工进出电场的组合间隙不准小于2.1米。5、等电位电工应穿全套合格的屏蔽，且各部分连接可靠。6、等电位电工进出电场前应检查牵引工具、后备保安绳连接牢靠。7、高空作业时，工具、物品应放置牢固。8、塔上作业人员应听从工作负责人的指挥，精力集中，且注意不要遮挡影响操作的视线。9、等电位电工在 到达导线侧应以腰部与导线持平宜，并及时将到达位置时的信息清楚反映给塔上人员，塔人员应注意收听等电位电工反映的信息。10、等电位电工退出电场时塔上负责控制绳的电工应控制好绳索，防止等电位电工再次进入电场。11、均压环绑扎应以水平横放的状态传递，且应远离绝缘子串，禁止竖直传递。12、绝缘拉杆传递时应以绝缘绳绑扎。13、丝杠、下卡具传递给等电位电工时应先接触导线后与等电位电工接触。14、所有带上塔上物件皆需固定牢固、工具材料传递皆需绑扎牢固。本发明未述部分与现有技术相同。
权利要求
1.220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换方法，其特征在于，包括如下步骤: 提供一套带电更换绝缘子串作业工具，该工具包括有上卡具、下卡具、下卡具、紧线器和绝缘拉杆，紧线器的上端部与绝缘拉杆连接，上卡具和下卡具均为一种弯板卡具，包括有左卡和右卡，左卡呈一种开口叉形，叉槽厚度大于待更换绝缘子串所连接的联板厚度，左卡上横向贯穿有两个螺栓能够套插在其中的螺孔；下卡具的右卡与紧线器的下端部连接，上卡具的右卡与绝缘拉杆的端部连接； 提供一套滑车组、吊绳、牵引绳、连接绳以及绝缘吊椅，滑车组包括有上滑轮组和下滑轮，上滑轮组由两个圆心位于同一直线上的两个滑轮组成；吊绳的一端与上滑轮组中位于上方的滑轮固定连接； 提供复数名高塔作业人员和一名等电位电工，所述人员携带上述带电更换绝缘子串作业工具、滑车组、吊绳、牵引绳、连接绳以及绝缘吊椅均进入待更换绝缘子串所连接的横担上; 高塔作业人员将吊绳的另一端牢固绑扎在作业横担上方的拉杆上，将牵引绳一端固定在下滑轮上，另一端顺着同一绕向依序绕过上滑轮组中位于下方的滑轮、下滑轮以及上滑轮组中位于上方的滑轮，并最后由高塔作业人员手持操控；另外，再将连接绳的两端分别与上滑轮组中位于下方的滑轮以及吊椅固定连接； 高塔作业人员在横担上拆除绝 缘子串所连接的横担侧联板上的均压环和招弧角，使该横担侧联板上空出一个安装孔，将带电更换绝缘子串作业工具中上卡具的左卡向下斜套插在该横担侧联板上，并将其中一个螺孔与安装孔对应，另一个螺孔位于横担侧联板的下端面，然后在两个螺孔上贯穿并安装上固定螺栓； 等电位电工做好安全措施后，坐在吊椅上，高塔作业人员控制好牵引绳，在滑车组的配合下，将等电位电工缓缓下放至导线侧； 等电位电工在到达导线侧时，迅速抓住导线进入电场，并由吊椅上转移骑跨在两根子导线上，打好安全带，并移动到绝缘子串一侧，高塔作业人员将吊椅拉离导线侧； 提供一种绝缘传递绳，高塔作业人员将绝缘传递绳的一端下放传给等电位电工，等电位电工将绝缘传递绳绑在导线侧联板的均压环上，并拆除均压环螺栓，将均压环从导线侧联板上拆卸下来，并在高塔作业人员的配合下由绝缘传递绳传递到横担处；此时导线侧联板上空出两个安装孔； 高塔作业人员将带电更换绝缘子串作业工具中的下卡具通过绝缘传递绳传送给等电位电工，等电位电工将下卡具的左卡向上斜套插在导线侧联板上，并将左卡上的两个螺孔对准导线侧联板上的两个安装孔，然后插入螺栓进行紧固连接； 高塔作业人员将带电更换绝缘子串作业工具中的紧线器和绝缘拉杆进行连接，并将紧线器的一端通过绝缘传递绳传送给等电位电工，此时高塔作业人员和等电位电工配合，由高塔作业人员将绝缘拉杆连接到上卡具的右卡，而等电位电工则将紧线器与下卡具连接安装； 等电位电工操作紧线器到带电更换绝缘子串作业工具受力，再进一步操作提升导线到绝缘子串松弛；检查、更换绝缘子串， 等电位电工再次操作紧线器直到绝缘子串恢复受力状态，然后反向拆除紧线器以及下卡具，并安装好均压环；高塔作业人员拆除绝缘拉杆和上卡具，然后将均压环通过绝缘传递绳传送给等电位电工，最后再将吊椅传递给等电位电工，操作牵引绳，将载承有等电位电工的吊椅拉到横担处。
2.根据权利要求1所述的220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换方法，其特征在于，高塔作业人员及等电位电工的人身及所携带的非绝缘工具与带电体的安全距离大于1.8米；等电位电工进出电场的组合间隙大于2.1米。
3.根据权利要求1所述的220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换方法，其特征在于，等电位电工到达导线侧的位置以其腰部与导线齐平为准。
4.根据权利要求1所述的220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换方法，其特征在于，当等电位电工在传送或者接收均压环时，均压环绑扎以水平横放的状态远离绝缘子串传递。
5.根据权利要求1所述的220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换方法，其特征在于，所述的带电更换绝缘子串作业工具中，上卡具和下卡具的右卡是一种实心构件，其与紧线器或者绝缘拉杆交叉并紧固联接。
6.根据权利要求1所述的220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换方法，其特征在于，左卡相对右卡倾斜，并且二者的交接处靠近左卡叉槽根部处，卡具整体成一种弯折形。
7.根据权利要求1所述的220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换方法，其特征在于，所述紧线器包括有外套杆、螺母套、螺杆、操作手柄、调节构件、固定架和齿轮组；外套杆包括上杆和下杆，螺母套位于外套杆的内腔，贯通整个外套杆，螺杆位于螺母套内腔中，两端外露于螺母套外，并分别设置有第一连接部和第二连接部；调节构件包括有与操作手柄连接的横杆以及垂直于横杆并位于横杆端部的连接杆，连接杆与横杆呈T型构造，连接杆为一种棘轮机构，对应的横杆端部为一种棘爪机构，二者连接组成棘轮棘爪构件；连接杆的两端各通过一组固定架分别与上杆和下杆固定连接；齿轮组包括有相互啮合的主动轮和从动轮，其中主动轮为直径较小齿轮，从动轮为直径较大齿轮，主动轮安装在连接杆的一侧，位于横杆与固定架之间，从动轮位于上杆和下杆之间，与螺母套固定连接。
8.根据权利要求7所述的220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换方法，其特征在于，螺杆包括上螺杆和下螺杆，上螺杆位于螺母套内腔的一侧边，外露于螺母套的一端连接第一连接部，下螺杆位于螺母套内腔的另一侧边，外露于螺母套的另一端连接第二连接部，上螺杆与下螺杆对应螺旋连接的螺母套的内螺纹为相反方向的螺纹。
9.根据权利要求7所述的220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换方法，其特征在于，在上螺杆和下螺杆位于螺母套内腔的一端上均设置有止退销，对应的在螺母套的两端部内侧设置有限位孔槽，限位孔槽与止退销相适配。
10.根据权利要求7所述的220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换方法，其特征在于，在调节构件中，横杆内设置有一圆头销，该圆头销一端顶住棘爪机构中的棘爪，另一端通过一弹簧及与弹簧连接的固定螺钉连接在横杆与操作手柄连接的一端部。
全文摘要
本发明涉及一种带电更换绝缘子串的作业工具，特别是220kV大跨越高塔悬垂绝缘子串带电更换方法，其要点在于克服了技术偏见，在220kV大跨越高塔的横担上临时拆除连接绝缘子串的联板上的招弧角和均压环，以在联板上空出能够连接卡具的螺孔；采用上、下双卡具与联板进行连接的方式来提升绝缘子串，整套工具的受力只需原来的一半，实现对大荷载绝缘子串的承载和操作；采用吊椅式承载等电位电工由横担处进出电场，安全性和可控性教强，作业方法简单、作业工具可直接采用现有工具，省时省力且经济，使得钢管杆高塔带电更换绝缘子串成为现实。
文档编号H02G1/02GK103227431SQ20131008697
公开日2013年7月31日 申请日期2013年3月19日 优先权日2013年3月19日
发明者陈国信, 蔡咸宜, 严有祥, 洪炳黑, 吴李焕, 郭懂事, 蔡长铭 申请人:国家电网公司, 福建省电力有限公司, 福建省电力有限公司厦门电业局