配電架空線路楔型耐張線夾專用安裝工具的研制

0引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)電能的依賴越來(lái)越強(qiáng),因而對(duì)供電可靠性的要求也越來(lái)越高。配電線路是電力系統(tǒng)中較靠近用戶的一級(jí),擔(dān)負(fù)著向工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、居民日常生活供電的重要職責(zé)。楔型線夾安裝是配電架空線路施工中必不可少的一道工序,提高楔型線夾的安裝質(zhì)量與效率對(duì)于建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)配電網(wǎng)和提高配電網(wǎng)建設(shè)速度、縮短營(yíng)商環(huán)境接入時(shí)間至關(guān)重要。文獻(xiàn)[1]提出了一種安裝方便、可靠性高的新型配網(wǎng)絕緣耐張線夾,解決傳統(tǒng)楔型耐張線夾傷線和掉線問(wèn)題。文獻(xiàn)[2]針對(duì)運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)導(dǎo)線脫落的問(wèn)題對(duì)NXJ型耐張線夾進(jìn)行有限元仿真,通過(guò)分析應(yīng)力分布云圖為優(yōu)化改造耐張線夾提供參考依據(jù)。文獻(xiàn)[3]對(duì)不同耐張線夾握力試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)值取值不同的問(wèn)題進(jìn)行探討,提出工程基建及運(yùn)維階段開(kāi)展X射線無(wú)損檢測(cè)、帶電紫外檢測(cè)的方式,確保輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行。目前,有關(guān)楔型線夾安裝方式及專用工具的研究較少。

針對(duì)配電線路中NXJ型楔型線夾,本文提出了一種新型配電架空線路楔型耐張線夾專用安裝工具的設(shè)計(jì)方案,對(duì)安裝工具的各個(gè)結(jié)構(gòu)及整體使用方法進(jìn)行了論述,提高了楔型線夾的安裝效率和工藝水平。

1 現(xiàn)狀分析

按照結(jié)構(gòu)和安裝條件,耐張線夾主要可分為楔型、螺栓型、預(yù)絞絲型。楔型目前主要應(yīng)用于絕緣架空線路,螺栓型應(yīng)用于非絕緣架空線路,而預(yù)絞絲型目前在電網(wǎng)中的應(yīng)用較少^[4]。

由于10 kv配電架空線路導(dǎo)線絕緣化率逐年提升,楔型耐張線夾作為耐張、轉(zhuǎn)角及終端桿中連接固定導(dǎo)線的重要耐張金具,其應(yīng)用比例較高。配電架空線路施工過(guò)程中,對(duì)NXJ型楔型線夾的安裝主要采取以下方式:將絕緣導(dǎo)線置于楔型線夾的夾體中間位置;左右兩側(cè)推入楔塊;利用錘子等工具將兩側(cè)楔塊壓入夾體,使其和楔型夾體壓緊,從而牢固連接絕緣導(dǎo)線^[5]。該安裝方法存在以下問(wèn)題:1)利用錘子等工具壓緊兩側(cè)楔塊時(shí),不僅耗費(fèi)人力、時(shí)間,而且在敲擊楔塊時(shí)極易造成楔塊部分損壞^[6];2)兩側(cè)楔塊由于受力不均,容易壓得過(guò)緊或過(guò)松,無(wú)法調(diào)整,導(dǎo)致安裝質(zhì)量不一致。若安裝不可靠,導(dǎo)致運(yùn)行中產(chǎn)生抽線等缺陷,可能造成10 kv線路跳閘^[7]。

對(duì)于NXJ型楔型線夾的安裝, 目前尚無(wú)有效的專用工具避免傳統(tǒng)施工方法帶來(lái)的缺點(diǎn)。因此,改善楔型線夾的安裝工藝,可以提高安裝效率,保障電網(wǎng)建設(shè)的質(zhì)量與效率。

2楔型耐張線夾安裝工具設(shè)計(jì)

為避免傳統(tǒng)耐張線夾安裝方式的弊端,提出一種楔型耐張線夾安裝工具的設(shè)計(jì)方案,在有效固定楔型夾體上下兩端的同時(shí),通過(guò)緊輪搖桿均勻壓緊左、右楔塊,防止兩楔塊壓緊程度不一致,節(jié)省作業(yè)人員體力的同時(shí)保障了施工質(zhì)量與工藝水平,避免了采用其他工具敲擊楔塊導(dǎo)致的損壞,實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化施工。

楔型耐張線夾安裝工具滿足不同尺寸NXJ型楔型線夾的安裝要求,其主要結(jié)構(gòu)包含固定楔型耐張線夾頂端的頂部支架,固定楔型耐張線夾底端的底部支架,起固定和傳導(dǎo)作用的連接機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)四部分,如圖1所示。

2.1 頂部支架設(shè)計(jì)

頂部支架的設(shè)計(jì)如圖2所示,其由不銹鋼板制成,設(shè)計(jì)成矩形。頂部支架上開(kāi)設(shè)有用于安裝導(dǎo)軌的方形孔,方形孔的正上方開(kāi)設(shè)有用于穿過(guò)螺桿固定器的通孔,方形孔與通孔的尺寸與導(dǎo)軌及螺桿的尺寸對(duì)應(yīng),以起到限定作用。U形凹槽開(kāi)設(shè)于頂部支架的頂部,用于放置導(dǎo)線,凹槽上寬下窄,凹槽的底部呈弧形,適用于不同型號(hào)的導(dǎo)線,同時(shí)留有一定活動(dòng)裕度。頂部支架與棘輪手柄相連,頂部凹槽用于放置導(dǎo)線,同時(shí)凹槽兩側(cè)板面給楔塊施加壓力。

2.2 底部支架設(shè)計(jì)

底部支架的設(shè)計(jì)如圖3所示,用于連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與連接板。其為矩形不銹鋼板,凹槽開(kāi)設(shè)于底部支架的頂部,形狀為倒梯形。該凹槽的設(shè)計(jì)形狀與傳統(tǒng)楔塊的形狀相吻合,在固定楔型夾體的前提下可保證楔塊不受影響。底部支架上開(kāi)設(shè)有一個(gè)用于安裝水平桿體的圓孔以及用于安裝連接板的兩個(gè)連接板安裝孔。

2.3 連接機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

連接機(jī)構(gòu)主要用于將底部支架與頂部支架進(jìn)行連接和固定,并限定施加壓力的傳導(dǎo)方向。連接機(jī)構(gòu)主要由連接板、滑塊和導(dǎo)軌三部分組成,如圖4、圖5所示。連接板上開(kāi)設(shè)有四個(gè)用于安裝滑塊的固定內(nèi)螺紋孔,連接板的左側(cè)設(shè)有多個(gè)用于安裝底部支架的連接內(nèi)螺紋孔。連接板通過(guò)固定內(nèi)螺紋孔安裝于滑塊上,滑塊固定于導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的一端與頂部支架通過(guò)方形孔進(jìn)行連接固定。底部支架通過(guò)連接內(nèi)螺紋孔安裝于連接板,底部支架能通過(guò)連接板及滑塊沿導(dǎo)軌長(zhǎng)度方向做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

2.4 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝于頂部支架外側(cè)的棘輪套筒手柄以及傳動(dòng)桿,傳動(dòng)桿包括水平桿體、螺栓、限位器、螺桿、用于固定螺桿并使其與棘輪套筒手柄連接的螺桿固定器,如圖6、圖7所示。

棘輪套筒手柄為通用型,其與傳動(dòng)桿一端的螺桿聯(lián)動(dòng),螺桿穿過(guò)頂部支架向底部支架方向水平延伸,底部支架正對(duì)螺桿的位置處安裝有水平桿體,水平桿體朝向螺桿的一端內(nèi)部安裝有螺栓,螺栓的內(nèi)表面設(shè)有與螺桿的外螺紋相旋接的內(nèi)螺紋,螺栓的外表面與水平桿體的內(nèi)表面緊密貼合,水平桿體的內(nèi)部開(kāi)設(shè)有用于螺桿往復(fù)通過(guò)的腔室;棘輪套筒手柄通過(guò)螺桿固定器安裝于頂部支架上,并通過(guò)螺桿固定器與螺桿相連接;螺桿上裝有限位器,能避免安裝過(guò)度,保護(hù)楔塊。

3楔型耐張線夾專用安裝工具操作方法

線夾專用安裝工具用于停電施工線路架設(shè)時(shí)耐張線夾的安裝,操作過(guò)程中需要將線夾的夾體放入安裝工具中,并將兩個(gè)楔塊放入,通過(guò)棘輪套筒手柄將楔塊壓緊。

3.1 安裝工具使用方法

線夾專用安裝工具的使用需要結(jié)合楔型耐張線夾,耐張線夾的具體結(jié)構(gòu)如圖8所示,主要包括楔型夾體、楔塊、楔型夾體底部。

使用時(shí),通過(guò)棘輪套筒手柄將安裝工具的傳動(dòng)桿擰松,將楔型夾體底部放置于底部支架頂端開(kāi)設(shè)凹槽處,楔型夾體另一端放于頂部支架。將楔塊放入楔塊腔,并將兩個(gè)楔塊的底部對(duì)準(zhǔn)頂部支架凹槽兩側(cè)的板面,通過(guò)棘輪套筒手柄將楔塊壓入即可。

3.2作業(yè)流程

安裝楔型耐張線夾的主要作業(yè)流程如下:1)將耐張線夾與橫擔(dān)相連,通過(guò)卡線器、緊線器固定導(dǎo)線,并建立后備保護(hù),將緊線器收緊至導(dǎo)線適當(dāng)弧垂,并將后備保護(hù)適當(dāng)收緊;2)將導(dǎo)線穿過(guò)楔型夾體,將左楔塊、右楔塊手動(dòng)插入楔型夾體,左楔塊、右楔塊位于導(dǎo)線兩側(cè);3)將楔型夾體和導(dǎo)線一起放置于安裝工具上,此時(shí),楔塊待壓緊部分與頂部支架相接觸;4)將棘輪套筒手柄調(diào)至緊固方向,順時(shí)針旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn),螺桿通過(guò)螺栓帶動(dòng)水平桿體做直線運(yùn)動(dòng),與水平桿體緊密相連的底部支架從而也做直線運(yùn)動(dòng),并不斷靠近頂部支架,當(dāng)?shù)撞恐Ъ芘c楔型夾體底部接觸時(shí),楔塊開(kāi)始受力,逐漸被壓入楔型夾體,從而使導(dǎo)線與楔型夾體牢固連接。

4 實(shí)踐驗(yàn)證

參考設(shè)計(jì)方案加工成品,如圖9所示。

分別使用該工具和原始安裝方法進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比,從安裝耗時(shí)和施工工藝兩方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。由同一作業(yè)人員在10個(gè)相同位置采用兩種不同的方式進(jìn)行安裝,平均結(jié)果如表1所示。

由表1可以看出,新設(shè)計(jì)的安裝工具在耗時(shí)、安裝工藝及操作方面均優(yōu)于原安裝方法,具有可推廣性。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文所述楔型線夾安裝工具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,可通過(guò)改變支架尺寸適用于不同型號(hào)的楔型線夾的安裝,有效改善了目前NXJ型楔型線夾的安裝工藝,具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。由于操作簡(jiǎn)單,施工工藝水平提高,該工具可以有效減少對(duì)楔型線夾的損壞,確保設(shè)備安全;還可以有效減少因?qū)Ь€脫落或線夾發(fā)熱造成的線路跳閘次數(shù),確保配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。該工具改善了楔型線夾安裝工藝,使得配電網(wǎng)建設(shè)加快,營(yíng)商環(huán)境接入時(shí)間縮短,提高了供電企業(yè)優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。

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2024年第21期第10篇