220kV輸電線路架空線提線器的研制與應(yīng)用(共6頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上220kV輸電線路架空線提線器的研制與應(yīng)用Development and Application of 220kV Transmission line Matching Tools唐大為，張燦煜，劉剛（白城供電公司，吉林 白城 ） 【摘要】 通過(guò)對(duì)220kV 輸電線路架空線提線工器具和作業(yè)工藝存在問(wèn)題的分析，介紹了研制的主要背景和研制后的優(yōu)點(diǎn)以及應(yīng)用情況，提出采用省力絲杠、橫擔(dān)專用卡具、防脫保護(hù)鉤等技術(shù)，達(dá)到了國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。 【關(guān)鍵詞】 架空線；提線器；研制1 問(wèn)題的提出隨著輸電設(shè)備投運(yùn)年限的不斷增加，近年來(lái)在輸電線路上運(yùn)行的架空地線發(fā)生斷股地次數(shù)陸續(xù)增多，給電網(wǎng)設(shè)備

2、安全運(yùn)行帶來(lái)極大安全隱患，對(duì)架空地線采取補(bǔ)修處理已經(jīng)成為治標(biāo)不治本，所以就要對(duì)架空地線整體進(jìn)行更換。實(shí)際上，進(jìn)行設(shè)備技術(shù)改造的工作要遠(yuǎn)遠(yuǎn)比新架輸電線路工序要復(fù)雜、繁瑣，特別是進(jìn)行老舊設(shè)備線夾的拆卸與安裝工作更是工人們所不愿意操作的，其根本原因是進(jìn)行更換線夾所使用的提線工具已經(jīng)不能滿足實(shí)際工作需要。原有進(jìn)行提升架空地線的工具是采用鏈條葫蘆與鋼絲繩配合，將鋼絲繩的一端栓系在架空地線上，另一端與鏈條葫蘆連接，再將鏈條葫蘆與導(dǎo)線橫擔(dān)連接，由于架空地線支架處結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力點(diǎn)少，施工作業(yè)相對(duì)繁瑣，所以只能通過(guò)鋼絲繩改變力的方向，來(lái)起到提升架空地線的目的。此種作業(yè)方式及工器具使用存在的主要問(wèn)題：一是工器具自

3、身重量較重，給上、下傳遞帶來(lái)很大不便，產(chǎn)生的危險(xiǎn)點(diǎn)也相對(duì)較多；二是轉(zhuǎn)移荷重的受力點(diǎn)選擇較少，如若選擇不當(dāng)將會(huì)使橫擔(dān)斜鐵產(chǎn)生形變，造成設(shè)備缺陷和安全隱患；三是此項(xiàng)工作正常情況下需要桿塔上作業(yè)人員兩名、地面作業(yè)人員兩名，更換一基220kV桿塔的架空地線線夾需要30分鐘。所以按照傳統(tǒng)的更換方法必定需要很大的勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)時(shí)間，對(duì)供電可靠性指標(biāo)和作業(yè)人員來(lái)說(shuō)都是一個(gè)不小的問(wèn)題。綜合分析，上述的作業(yè)方式方法無(wú)形之中浪費(fèi)了許多人力和物力，無(wú)論從經(jīng)濟(jì)角度，還是從供電可靠性角度來(lái)講，都已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化公司的發(fā)展需要，研制一種既能減少勞動(dòng)強(qiáng)度又能提高作業(yè)效率的小型工具勢(shì)在必行。2 架空線提線器的研制 2.

4、1 輸電線路施工機(jī)具設(shè)計(jì) 按照我國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)輸電線路施工機(jī)具設(shè)計(jì)、試驗(yàn)基本要求規(guī)定，在輸電線路施工機(jī)具的設(shè)計(jì)、研制、改進(jìn)、制造必須滿足以下條件：（1）施工機(jī)具設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化零部件，并應(yīng)力求結(jié)構(gòu)輕巧、拆裝方便；（2）無(wú)明顯屈服現(xiàn)象的材料，對(duì)特殊載荷，安全系數(shù)應(yīng)不小于1.85；（3）受壓桿件失穩(wěn)臨界載荷與最大工作載荷之比應(yīng)符合下列規(guī)定：其他金屬鍛件：1.5；金屬鑄件：4.5。（4）磨損后不得出現(xiàn)違反國(guó)家及電力行業(yè)安全、勞保、衛(wèi)生、環(huán)保等規(guī)定以及違反國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定的情況。（5）起重附件的安全系數(shù)應(yīng)不小于3。2.2選材及受力分析2.2.1卡具的選材：金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性

5、能，稱為力學(xué)性能（過(guò)去也稱為）。金屬材料的力學(xué)性能是零件的設(shè)計(jì)和選材時(shí)的主要依據(jù)。外加載荷性質(zhì)不同（例如拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)、沖擊、循環(huán)載荷等），對(duì)金屬材料要求的力學(xué)性能也將不同。常用的力學(xué)性能包括：強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等。首先對(duì)電力施工機(jī)具所普遍應(yīng)用的材質(zhì)進(jìn)行了全面分析，在承力工器具的選材上大體分為：優(yōu)質(zhì)鋼、合金鋼、高強(qiáng)度鋁鈦合金。（1）材料特性優(yōu)質(zhì)鋼：與普通碳素結(jié)構(gòu)鋼相比，S、P含量均不大于0.035；鋼的組織均勻致密，偏析程度小，質(zhì)量好；冷熱價(jià)格性能，耐磨性較好。合金鋼：高硬度、高耐磨性、足夠的韌性和疲勞抗力、熱處理變形??；抗氧化性、高的淬透性。鋁鈦合金：有壓鑄

6、成品率高，鑄件致密、成品強(qiáng)度高、無(wú)斷裂的特點(diǎn)、柔韌性強(qiáng)、同時(shí)鍍銅著色效果佳，比重輕。（2）性價(jià)比 優(yōu)質(zhì)鋼、合金鋼，造價(jià)低廉，成本相對(duì)較低，進(jìn)而在普通的生產(chǎn)工作中廣泛應(yīng)用。雖然鋁鈦合金造價(jià)相對(duì)較高，但是，電力行業(yè)對(duì)于安全生產(chǎn)的要求極高，擁有輕便、安全可靠的施工工器具是保證安全生產(chǎn)的重要硬件保障，對(duì)于為從業(yè)人員提供安全保證，降低安全風(fēng)險(xiǎn)的方面來(lái)講，稍高一些的價(jià)格并不算什么。從其機(jī)械性能的強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊性能、多次沖擊抗力和疲勞極限以及性價(jià)比等方面進(jìn)行比對(duì)，高強(qiáng)度鋁鈦合金材料具有多重優(yōu)勢(shì)，是此工器具材質(zhì)的最優(yōu)選擇。 2.2.2受力分析：根據(jù)我地區(qū)220kV輸電線路架空地線型號(hào)及最大垂直檔距，進(jìn)

7、行提升架空地線工具所承受的荷載計(jì)算為：地線的自重比載： g1=9.8G0 /s×10-3 垂直檔距： =+ 工具承受荷載：G=9.8G0×10-3 通過(guò)上述公式進(jìn)行計(jì)算，此卡具所采用的材質(zhì)和設(shè)計(jì)形式以及螺旋絲杠的額定載荷完全滿足安全要求。2.3 確定方案針對(duì)以上5項(xiàng)條件要求，依照我國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T875-2004輸電線路施工機(jī)具設(shè)計(jì)、試驗(yàn)基本要求規(guī)定，依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值及DL/T875-2004標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求，研制以螺旋絲杠為主體，卡槽式固定件，上部千金加力桿的結(jié)構(gòu)，能滿足機(jī)械強(qiáng)度。下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖一、二所示的一種架空線提線器，包括架空線提線

8、器的絲桿1和活動(dòng)連接在絲桿下的夾線器2，有一個(gè)槽狀的固定架3，該槽狀固定架3的槽底沿槽軸線向外延伸出一個(gè)突起31，在該突起31上設(shè)有一個(gè)通孔，絲桿1穿過(guò)該通孔；而在槽狀固定架3的槽壁上設(shè)有槽口32。只需將槽口32直接卡住鐵塔上的角鋼，固定架3通過(guò)通孔套設(shè)在絲桿1上，承受整個(gè)提線器的作用力，將夾線器2中架空地線拉?。蝗缓罂赏ㄟ^(guò)絲桿1來(lái)調(diào)節(jié)架空地線的高度，達(dá)到轉(zhuǎn)移荷重的目的。由于在實(shí)際操作中，架空線受重力作用給予固定架向下的拉力，因此固定架的開(kāi)口朝向夾線器，更有利于固定架固定在鐵塔上。同時(shí)，將固定架的兩個(gè)槽壁上均設(shè)有槽口，可更牢固地卡在角鋼上，更優(yōu)選的是兩側(cè)壁上槽口的軸線重合，且垂直與固定架的軸線

9、。（1）提線器主體及部件（見(jiàn)圖一）。圖一 提線器主體及部件（2）圖二為設(shè)計(jì)的卡槽式卡具，這樣不但使重量減輕、易攜帶，而且安裝起來(lái)方便靈活，使該工器具在操作上實(shí)用性更強(qiáng)。 圖二 卡槽式卡具表一 單位：mm圖一 L1 L2 L3 L4 L5 圖二 L1 L2 L3 310 230 70 370 55 170 110 95 3 應(yīng)用效果此項(xiàng)220kV輸電線路架空線提線器的研制已經(jīng)獲得國(guó)家實(shí)用新型技術(shù)專利證書(shū)，該提線器長(zhǎng)度為370mm，重量為3.5kg，滿足結(jié)構(gòu)輕巧，攜帶方便，使用靈活的要求。能夠達(dá)到既減少勞動(dòng)強(qiáng)度，又提高作業(yè)效率的使用效果，經(jīng)過(guò)在停電線路更換架空線作業(yè)時(shí)的多次試驗(yàn)，并取得良好效果。例

10、如在進(jìn)行220kV更換寶嶺線架空線作業(yè)中進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，與傳統(tǒng)工具相比：1、作業(yè)人員及作業(yè)時(shí)間比較：通過(guò)使用傳統(tǒng)工具更換架空地線作業(yè)時(shí)，塔上作業(yè)人員至少需要兩人，地面兩人，而且作業(yè)用時(shí)最快也要在30min左右，而采用新型工具進(jìn)行作業(yè)時(shí)，地面只需一人進(jìn)行監(jiān)護(hù)，桿塔上作業(yè)人員也只要一人，并且一人用時(shí)最多在20min左右，實(shí)用效果非常好。2、安全方面比較：在寶嶺線更換架空地線作業(yè)過(guò)程中，通過(guò)使用傳統(tǒng)工具更換架空地線作業(yè)中，作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度較大，同時(shí)還存在危險(xiǎn)隱患，在鋼絲繩與鐵塔相連部位，受力后會(huì)出現(xiàn)變形現(xiàn)象，這就為我們的安全生產(chǎn)工作帶來(lái)一定的安全隱患。該工器具同時(shí)還具有體積小、質(zhì)量輕、輕便、省力、成本

11、低的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)使用本實(shí)用新型產(chǎn)品直接與桿塔頭部的背鐵處相連，大大提高了安全系數(shù)，還不用作業(yè)人員上下相連，減少工作量，提高工作效率，它還能夠在作業(yè)過(guò)程中減少作業(yè)人員操作時(shí)上下連接部分的操作，從而更能保證作業(yè)人員由于工作強(qiáng)度大而出現(xiàn)安全意識(shí)淡薄，忽視安全現(xiàn)象的發(fā)生。3、成本投入比較：在寶嶺線更換架空地線作業(yè)過(guò)程中，采用老舊工器具及施工方法進(jìn)行更換架空地線作業(yè)，供需人員40人，車輛6臺(tái)，而采用此種工器具及作業(yè)方法，不但人員能夠縮減為20人，車輛也只需3臺(tái)，從人員開(kāi)支及車輛、食宿等方面節(jié)省5000余元，大大節(jié)約成本經(jīng)費(fèi)。4、間接經(jīng)濟(jì)效益比較：在寶嶺線更換架空地線作業(yè)過(guò)程中對(duì)50基220kV直線鐵塔進(jìn)行了船體線夾的更換工作，如用老式作業(yè)方法，需申請(qǐng)停電時(shí)間3天，而利用此工具進(jìn)行工作，則需申請(qǐng)停電1天半，僅此一項(xiàng)工作不但