110kV～220kV输电线路新型轻便托瓶架设计应用

2015-03-12欧阳云辉

中国新技术新产品 2015年20期

张超欧阳云辉

（广东电网有限责任公司江门供电局，广东江门 529000）

1 引言

输电线路的安全稳定运行，离不开线路运行单位的检修维护工作。每年由于雷击引起闪络损坏或者由于质量原因自爆的绝缘子多达十多次以上，如破损的玻璃绝缘子长期没有得到更换，将会对输电线路造成极大的安全生产隐患。传统的更换方式中我们会优先采用厂配的卡具，其次会采用链条葫芦以及托瓶架配合进行作业。托瓶架是在输电线路检修中，用于托住待检修或更换的绝缘子串，对于绝缘子串起承托作用，使绝缘子串在自重作用下，在托瓶架上始终保持直线状态，便于检修工作的有序开展。托瓶架的使用为更换绝缘子串创造了良好的便利条件。但是传统的托瓶架更换作业需要绑扎瓷瓶串作业，具有不灵活、固定难度大、劳动强度大等缺点。因此研制新型轻便托瓶架，需要改变目前通用的设计型式，使其更符合现场作业的需要，提高安全性，确保作业流程顺畅，可以提高现场作业过程中的人身安全性，十分必要。

2 传统更换耐张绝缘子工器具的使用方法

（1）在被更换绝缘子联板两端安装好链条葫芦，用辅助绑绳把需更换的绝缘子两侧的绝缘子与链条葫芦绑扎好。

（2）收紧链条葫芦，使绝缘子串松弛后，先拆除被更换绝缘子球头与下面碗头连接的弹簧销，再拆除被更换绝缘子碗头与上面球头连接的弹簧销。

（3）拆下绝缘子用传递绳传递至杆下，提升新绝缘子并安装好。

（4）安装新绝缘子碗头与上面球头连接的弹簧销，再安装新绝缘子球头与下面碗头连接的弹簧销。

（5）拆除辅助绑绳，放松链条葫芦，使绝缘子串受力，导线恢复原位。

3 传统工器具存在的问题

（1）防污型绝缘子越来越笨重，给更换工作带来了新的难题。例如目前常用到的单片“16kN悬式耐污2型”玻璃绝缘子达到8.8kg，比起以前的4.2 kg增加了4.6 kg，容易发生作业人员产生体力不支的情况，从而严重威胁到作业人员的人身安全。

（2）在更换绝缘子时，通常采用的是通过链条葫芦转移受力，使得更换需要较长时间。

（3）在卡具不匹配的实际更换作业中，我们需要加辅助绑绳配合链条葫芦使用，这种方法虽能帮助作业员完成操作，但是都不能彻底解决由于大爬距防污型瓷瓶的笨重以致尺寸增大导致更换两端存在的角度问题。

我们对2013年08月～2014年08月以来，我班更换220kV耐张双串单片绝缘子的实际工作效率情况进行了统计分析，见表1。

4 新型轻便托瓶架的设计

针对传统更换耐张绝缘子工器具在使用中存在的不足，我们改进并设计了适用于110kV～220kV输电线路新型轻便托瓶架。

4.1 设计思路

（1）新型轻便托瓶架的设计研制工作主要基于改进传统工器具存在的不利于作业安全和工作需要进行，旨在提高作业效率，保证作业安全，保证输电线路各部件安全，从而促进检修作业流畅和稳定程度。

（2）新型轻便托瓶架在整体安装的基础上独自实现各部件的功能，且不影响更换工作，整体及各部分荷载满足使用要求，安全系数高。

（3）新型轻便托瓶架重量小，易于安装，连接部位可靠。

4.2 新型轻便托瓶架的构造

图1 使用传统更换耐张绝缘子工器具更换绝缘子

图2 新型托瓶架设计图

图3 钢链条拉力试验

表1 使用传统方法更换单片绝缘子用时统计表

表2 使用新型轻便托瓶架更换单片绝缘子用时统计表

轻便型托瓶架侧边分别有两个挂钩，较长的挂钩挂在受力的瓷瓶串上，较短的挂钩则挂在链条葫芦上，这时候托瓶架就可以托起瓷瓶串，并且由于瓷瓶串在托瓶架上不用绑扎，瓷瓶可以自由松动。

4.3 托瓶架应用受力分析

根据目前220kV线路采用的最重的大爬距防污型绝缘子型号为“16kN悬式耐污2型”，单片重8.8kg，耐张串按每串17片计，总重约17×8.8=149.6kg。基本设计数据为：新型托瓶架需适应220kV耐张绝缘子的更换，设计安全系数≥4，能承受598.4kg（约等于5.7kN）及以上的重量，具体尺寸按绝缘子串长度和运输车辆后箱宽度设计。

通过拉力试验得知，应用于新型托瓶架的12mm钢筋最大拉力为35kN，由于托瓶架有四条钢链，总可承受的最大拉力远大于5.7kN。结果完全符合设计要求及安全标准。