CN110752548B - 用于更换±800kV输电线路导线间隔棒的装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于更换±800kV输电线路导线间隔棒的装置及使用方法，所述装置包括上横轴、中竖轴、下横轴、抓钩、弹性件和连杆结构；上横轴和下横轴之间通过中竖轴连接，上横轴、中竖轴和下横轴均为丝杠；上横轴和下横轴的2个端部之间均通过连杆结构连接，连杆结构包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆一端与第二连杆铰接，另一端与上横轴的端部铰接，第二连杆一端与第一连杆铰接，另一端与下横轴的端部铰接；上横轴的2个端部、下横轴的2个端部，以及第一连杆和第二连杆的铰接处均设置有抓钩和弹性件。解决±800kV输电线路导线间隔棒出现故障需要开展电力检修工作时，需要2名作业人员费时费力的进行间隔棒检修工作费时、费力的问题。

Description

用于更换±800kV输电线路导线间隔棒的装置及使用方法

技术领域

本发明涉及输电线路检修技术领域，具体涉及用于更换±800kV输电线路导线间隔棒的装置及使用方法。

背景技术

超特高压输电线路具有输电容量大、线路档距大、绝缘子吨位大等特点。对于±800kV输电线路一般采用六分裂导线，分裂导线之间一般采用间隔棒进行固定和控制间距，以防止子导线之间相互鞭击，抑制微风振动和次档距振动。

间隔棒一般应具有足够的握力，长期运行过程中不允许松动，整体强度必须耐受线路短路时分裂导线的向心力和长期振动下的疲劳。间隔棒长期处于电场和力场的耦合场中，容易产生滑移或者损坏，间隔棒滑移或者损坏后将会对线路的安全运行产生一定的影响。

目前电力检修行业内尚无更换±800kV输电线路导线间隔棒专用工具，如需要对±800kV输电线路导线间隔棒开展更换检修工作，需要2名作业人员相互配合花费四十分钟左右时间开展更换工作，整个检修过程费时、费力，作业人员体力消耗巨大，严重降低了电力检修安全性和作业效率。

发明内容

本发明的目的在于提供用于更换±800kV输电线路导线间隔棒的装置，解决±800kV输电线路导线间隔棒出现故障需要开展电力检修工作时，需要2名作业人员费时费力的进行间隔棒检修工作费时、费力的问题。

此外，本发明还提供上述装置的使用方法。

本发明通过下述技术方案实现：

用于更换±800kV输电线路导线间隔棒的装置及使用方法，包括上横轴、中竖轴、下横轴、抓钩、弹性件和连杆结构；

所述上横轴和下横轴平行设置，所述上横轴和下横轴之间通过中竖轴连接，所述上横轴、中竖轴和下横轴均为丝杠；

所述上横轴和下横轴的2个端部之间均通过连杆结构连接，所述连杆结构包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆一端与第二连杆铰接，另一端与上横轴的端部铰接，所述第二连杆一端与第一连杆铰接，另一端与下横轴的端部铰接；

所述上横轴的2个端部、下横轴的2个端部，以及第一连杆和第二连杆的铰接处均设置有抓钩和弹性件；6个抓钩分别与六个分裂导线相配合，6个弹性件的端部与中竖轴连接。

本发明所述专用工具除了用于六分裂导线，还可以用于类似的正六边形分布的线性物体或者装置需要固定正六边形形状检修或者安装。

本发明所述丝杠为现有技术，通过调节丝杠可实现上横轴、中竖轴和下横轴长度调节，所述铰接方式为机械领域常用的连接方式，通过与弹性件的配合实现由上横轴、连杆结构和下横轴构成的六边形的角度可调节。

本发明的上横轴、连杆结构和下横轴，以及6个弹性件共同组成六轴弹簧平衡系统，负责维持工器具内部系统平衡，使得导线形成的六边形始终为正六边形，通过调节上横轴、中竖轴和下横轴的长度，利用正六边形的几何原理实现中间两个抓钩的自动对距，由于六分裂导线所在平面形成的圆(六分裂导线均匀分布)，6个抓钩分别抓取六根分裂导线，所以六根抓钩也均匀分布在圆上，所述上横轴、中竖轴和下横轴将回转运动转换为直线运动的机械原理，将扭矩转换为轴向的反复作用力，通过丝杠转移导线垂直方向的荷载，完成间隔棒检修工作。

本发明主要解决了±800kV输电线路导线间隔棒出现故障需要开展电力检修工作时，需要2名作业人员费时费力的进行间隔棒检修工作费时、费力的情况。同时，还具有以下优点：

1、本发明巧妙运丝杠将回转运动转换为直线运动的机械原理，将扭矩转换为轴向的反复作用力，同时兼具可逆性、高效率的特点，可以有效地控制导线之间的间距。

2、本发明通过采用六轴平衡系统，巧妙利用力学中的平衡原理，通过六轴弹簧系统实现工器具在收紧或者伸展郭忠诚中出现不平衡的情况，确保六个抓钩的始终处于以其中心为圆心，弹簧轴为半径的圆心上，且6个抓钩平均分布，各个抓钩之间的圆弧的圆心角为60°，进一步确保本发明的平衡性。

进一步地，丝杠为电动马达丝杠。

所述动马达丝杠为现有技术。

进一步地，电动马达丝杠包括丝杠杆体和设置在丝杠杆体上的丝杠调节器，所述丝杠调节器用于实现上横轴、中竖轴和下横轴的长度调节，所述中竖轴的两端分别与上横轴和下横轴的丝杠调节器连接，6个弹性件的端部与丝杠调节器连接。

进一步地，丝杠调节器内设置锂电池、电动马达，所述丝杠调节器内还设置有控制电路，锂电池的输出端通过电气滤波器与控制电路电连接，所述控制电路拥有实现对电动马达的控制。

所述电动马达能够正转和反转，通过电动马达转动实现丝杆长度调节，所述锂电池为电动马达提供电源。

通过采用电气滤波器等措施保证锂电池以及马达在各种环境中能够正常运转，进一步提升装置的可靠性。

进一步地，丝杠调节器外壁上设置有显示屏和操作按钮。

所述显示屏用于屏显示工器具相关数据，包括工器具马达相关电量、环境的温湿度、丝杠的实时长度、时间等数据，所述操作按钮实现控制电动马达的正转和反转，以及启停。

本工具通过设置数字电子显示屏，实时对工具电池电量、内部电路、环境情况、轴杆长度等开展实时监测，使用者通过数字显示屏实时对工器具进行把控，使得工器具时刻处于最佳状态，保障工器具的使用性能。

进一步地，抓钩与上横轴的2个端部、下横轴的2个端部，以及第一连杆和第二连杆的铰接处的连接方式均为铰接。

进一步地，抓钩的外壁设置有绝缘层。

进一步地，绝缘层采用环氧树脂制成。

所述环氧树脂为现有技术，能够绝缘。

进一步地，弹性件为弹簧。

一种用于更换±800kV输电线路导线间隔棒的装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤1)，使用前先检查本装置；

步骤2)，调节丝杠将上横轴、中竖轴和下横轴的长度调节到合适位置；

步骤3)，将本装置安装至六分裂导线原间隔棒附近合适位置，将6个抓钩分别挂在六个分裂导线上，如上横轴、中竖轴和下横轴的长度不合适，则重复步骤2)；

步骤4)，安装完成后预收紧丝杠，预收紧后进行检查，确认无误后继续；

步骤5)，继续收紧丝杠至合适位置，将新的间隔棒在要求位置进行安装；

步骤6)，通过调节丝杠将间隔棒安装到位；

步骤7)，确认间隔棒安装到位且受力正常后，放松丝杠至合适位置，取出本装置。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明解决了±800kV输电线路导线间隔棒出现故障需要开展电力检修工作时，需要2名作业人员费时费力的进行间隔棒检修工作费时、费力的情况。

2、本发明巧妙运丝杠将回转运动转换为直线运动的机械原理，将扭矩转换为轴向的反复作用力，同时兼具可逆性、高效率的特点，可以有效地控制导线之间的间距。

3、本发明通过采用六轴平衡系统，巧妙利用力学中的平衡原理，通过六轴弹簧系统实现工器具在收紧或者伸展郭忠诚中出现不平衡的情况，确保六个抓钩的始终处于以其中心为圆心，弹簧轴为半径的圆心上，且6个抓钩平均分布，各个抓钩之间的圆弧的圆心角为60°，进一步确保本发明的平衡性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明专用工具的结构示意图；

图2为电机的内部结构图；

图3为直流电机正反转控制电路图；

图4为带通滤波图的图解图；

图5为传感器及显示屏工作框图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-上横轴，2-中竖轴，3-下横轴，4-抓钩，5-弹性件，6-第一连杆，7-第二连杆，8-丝杠调节器，9-显示屏。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例：

如图1所示，用于更换±800kV输电线路导线间隔棒的装置，包括上横轴1、中竖轴2、下横轴3、抓钩4、弹性件5和连杆结构；

所述上横轴1和下横轴3平行设置，所述上横轴1和下横轴3之间通过中竖轴2连接，所述上横轴1、中竖轴2和下横轴3均为丝杠；

所述上横轴1和下横轴3的2个端部之间均通过连杆结构连接，所述连杆结构包括第一连杆6和第二连杆7，所述第一连杆6一端与第二连杆7铰接，另一端与上横轴1的端部铰接，所述第二连杆7一端与第一连杆6铰接，另一端与下横轴3的端部铰接；

所述上横轴1的2个端部、下横轴3的2个端部，以及第一连杆6和第二连杆7的铰接处均铰接有抓钩4和弹性件5；6个抓钩4分别与六个分裂导线相配合，6个弹性件5的端部与中竖轴2连接，所述弹性件5为弹簧；

具体地，所述丝杠为电动马达丝杠，所述电动马达丝杠包括丝杠杆体和设置在丝杠杆体上的丝杠调节器8，所述丝杠调节器8用于实现上横轴1、中竖轴2和下横轴3的长度调节，所述中竖轴2的两端分别与上横轴1和下横轴3的丝杠调节器8连接，6个弹性件5的端部与丝杠调节器8连接，所述丝杠调节器8内设置锂电池、电动马达，所述丝杠调节器8内还设置有控制电路，锂电池的输出端通过电气滤波器与控制电路电连接，所述控制电路拥有实现对电动马达的控制，所述丝杠调节器8外壁上设置有显示屏9和操作按钮；所述抓钩4的外壁设置有绝缘层；所述绝缘层采用环氧树脂制成。

本实施例利用锂电池对马达供电，使得马达转动对丝杠提供回转运动(包括正向转动和和反向转动)，通过采用内部屏蔽网、电气滤波器、绕组对称联结等措施保证锂电池以及马达在各种环境中能够正常运转，进一步提升装置的可靠性。

本实施例采用775电机，大扭力，24V安全电压，空载电流约为0.4A，堵转电流约为4A，空载功率约为9.6W，电机转向支持正反转，电机直径50mm，台阶高度5mm，台阶直径18mm，电机轴长20mm，电机重量约为200g。结构如图2所示；直流电机正反转控制电路如图3所示，带通滤波图解如图4所示，本实施例还配合设置有长度传感器、温度传感器、湿度传感器和电量传感器，所述电量传感器用于实时感应锂电池的电量，所述长度传感器用于感应丝杠的长度，所述温度传感器、湿度传感器分别用于感应工作环境的温度和湿度，传感器及显示屏工作框图如图5所示，显示屏采用液晶显示屏，液晶显示屏本就是现有技术。

本实施例的工作过程如下：

步骤1，使用前先检查本工具的电量、各部位连接情况、表面情况等是否良好，确认无误；

步骤2，通过分别启动电动马达调节丝杠长度至合适位置；

步骤3，将本工具安装至六分裂导线原间隔棒附近合适位置一般距离20cm左右，将6个抓钩4分别挂在六个分裂导线上，其中下横轴3两端的抓钩4向上设置，其余抓钩4向下，如长度不合适，则重复步骤2；

步骤4，安装完成后预收紧电动马达丝杠，预收紧后进行检查，确认无误后继续；

步骤5，继续收紧电动马达丝杠至合适位置，将新的间隔棒在要求的位置进行安装；

步骤6，通过调节电动马达丝杠将间隔棒安装到位；

步骤7，确认间隔棒安装到位且受力正常后，放松电动马达丝杠至合适位置，取出本工具。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.用于更换±800kV输电线路导线间隔棒的装置，其特征在于，包括上横轴（1）、中竖轴（2）、下横轴（3）、抓钩（4）、弹性件（5）和连杆结构；

所述上横轴（1）和下横轴（3）平行设置，所述上横轴（1）和下横轴（3）之间通过中竖轴（2）连接，所述上横轴（1）、中竖轴（2）和下横轴（3）均为丝杠；

所述上横轴（1）和下横轴（3）的2个端部之间均通过连杆结构连接，所述连杆结构包括第一连杆（6）和第二连杆（7），所述第一连杆（6）一端与第二连杆（7）铰接，另一端与上横轴（1）的端部铰接，所述第二连杆（7）一端与第一连杆（6）铰接，另一端与下横轴（3）的端部铰接；

所述上横轴（1）的2个端部、下横轴（3）的2个端部，以及第一连杆（6）和第二连杆（7）的铰接处均设置有抓钩（4）和弹性件（5）；6个抓钩（4）分别与六个分裂导线相配合，6个弹性件（5）的端部与中竖轴（2）连接；所述丝杠为电动马达丝杠；

所述电动马达丝杠包括丝杠杆体和设置在丝杠杆体上的丝杠调节器（8），所述丝杠调节器（8）用于实现上横轴（1）、中竖轴（2）和下横轴（3）的长度调节，所述中竖轴（2）的两端分别与上横轴（1）和下横轴（3）的丝杠调节器（8）连接，6个弹性件（5）的端部与丝杠调节器（8）连接；

所述丝杠调节器（8）内设置锂电池、电动马达，所述丝杠调节器（8）内还设置有控制电路，锂电池的输出端通过电气滤波器与控制电路电连接，所述控制电路拥有实现对电动马达的控制；

所述丝杠调节器（8）外壁上设置有显示屏（9）和操作按钮。

2.根据权利要求1所述的用于更换±800kV输电线路导线间隔棒的装置，其特征在于，所述抓钩（4）与上横轴（1）的2个端部、下横轴（3）的2个端部，以及第一连杆（6）和第二连杆（7）的铰接处的连接方式均为铰接。

3.根据权利要求1所述的用于更换±800kV输电线路导线间隔棒的装置，其特征在于，所述抓钩（4）的外壁设置有绝缘层。

4.根据权利要求3所述的用于更换±800kV输电线路导线间隔棒的装置，其特征在于，所述绝缘层采用环氧树脂制成。

5.根据权利要求1-4任一项所述的用于更换±800kV输电线路导线间隔棒的装置，其特征在于，所述弹性件（5）为弹簧。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的用于更换±800kV输电线路导线间隔棒的装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1），使用前先检查本装置；

步骤2），调节丝杠将上横轴（1）、中竖轴（2）和下横轴（3）的长度调节到合适位置；

步骤3），将本装置安装至六分裂导线原间隔棒附近合适位置，将6个抓钩（4）分别挂在六个分裂导线上，如上横轴（1）、中竖轴（2）和下横轴（3）的长度不合适，则重复步骤2）；

步骤4），安装完成后预收紧丝杠，预收紧后进行检查，确认无误后继续；

步骤5），继续收紧丝杠至合适位置，将新的间隔棒在要求位置进行安装；

步骤6），通过调节丝杠将间隔棒安装到位；

步骤7），确认间隔棒安装到位且受力正常后，放松丝杠至合适位置，取出本装置。

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