基于金具连接的通用特高压V串更换承力工具研究设计.docVIP

基于金具连接的通用特高压V串更换承力工具研究设计 　　[摘 要]本文通过对交流特高压输电线路中相V串绝缘子连接结构的研究分析，提出了承力工具的制作思路，采用特殊的固定及连接方式，基于绝缘子金具的通用工具的设计方案，针对性地解决了中相V串绝缘子整串更换的难题。 　　[关键词]交流特高压 V串 金具 通用 承力 　　中图分类号：TP9I 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）04-0350-02 　　[Abstract]This article puts forward the idea of making the bearing tools， which have special mode in fixing and connecting， through the research of the structure of V type string in the UHV transmission lines. This proposal is based on the general utility tool of the insulator hardware ，solving the problem of replacing the whole V type string. 　　[Key words]AC UHV；V type string；fittings；force bearing tool 　　引言 　　1000kV交流特高压试验示范输电线路南荆I线运行已超过6年，各项检修工作所需要的工器具研制还未全部完成。由于特高压线路相较于500kV线路级别，其线路元件显著增大、承力工器具的吨位级别明显提高，相应的铁塔结构承力方面也有不同的特点。如果沿用原有思路，则可能出现检修工具笨重，甚至无法完成检修工作。 　　特高压交流线路，直路塔中相普遍采用了V形串的绝缘子挂线。相应的绝缘子串的更换工作，在500kV线路中也是技术要求较高的检修项目。由于特高压线路绝缘子长度增加巨大，绝缘子吨位增大，自重明显增大，导线为500mm2八分裂结构，垂直档距普遍在500m左右，铁塔绝缘子挂点、导线端联板等均不同于500kV线路，需要针对性的研究，才能研制做出通用性好的检修工器具。 　　1 交流特高压中相V形绝缘子串结构分析 　　交流特高压输电线路南荆I线，直路塔中相挂线绝缘子除特殊地形外，均采用V形绝缘子串结构，根据地形、负荷大小等，采用了不同吨位级别的单串或双串形式，导线侧则使用半月形联板连接另一联板挂接8根导线。塔身侧采用U型螺栓+调整版+金具与绝缘子串相连接。图1是塔身侧和导线侧的实物照片。 　　经过查阅图纸及实际调查，塔身侧的结构根据塔型不同也稍有不同，挂点两侧均没有设置检修用预留孔。挂点为耳轴挂板，挂点连接的塔材为∠160x14背靠背设计，两材间间隙很小，给布置检修承力工具带来较大困难。 　　在铁塔结构方面，中相横担的中间下平面前后两侧均布置了施工用孔，方便在放线时悬挂放线滑车。且导线上方至该施工孔为空气间隙，特别适合布置带电作业用绝缘工具，如软质绝缘拉棒。 　　直路塔中相V形串结构主要有单串、双串两种型式，其中包含直路小转角塔。在导线悬挂联板方面，有多种形式，吨位从16吨到42吨共4个级别，相应的金具吨位分别配套。其中16吨、21吨金具安装型式尺寸相同。金具结构根据塔型不同稍有区别，特别是小转角塔的区别较大，但连接导线的结构形式基本相同。连接双串的均为一块半月形联板，且联板中间的上边均预留有承力孔，这为整串更换工具的设计提供了方便。小转角塔均为双串绝缘子的结构，导线侧通过一个三角形联板与半月形联板相连。图2是典型的V形绝缘子串的金具连接图。 　　2 中相V形绝缘子串承力分析 　　利用导线机械力学理论进行计算，结合设计资料，可以得出：南荆I线交流特高压输电线路使用8x500分裂导线结构，按平均的垂直档距计算，单相垂直荷载约为6吨，考虑一定的余度系数，根据该线路普遍使用的承力工具额定荷载级别，按照8吨进行规约及相关力学计算是合理的，可以接受的。 　　V串的夹角接近90度，根据分力计算结果，V串受力为8/2/1.414=2.82，取整为3吨。但是根据有关安全工具的要求，考虑单边承受整个单相导线垂直荷载，所有工器具仍按照8吨进行设计。 　　3 中相V形绝缘子串更换承力工具设计思路 　　中相V串绝缘子整串更换，既要考虑不同的铁塔与金具结构，也要考虑不同作业方式，综合进行设计考虑，达到安全高效及通用的目的。 　　单串结构，如果在绝缘子串塔身挂点处布置承力工具，则需要两侧对称布置，不仅塔身侧没有施工孔可用存在较大困难，并需要2套承力工具及8分裂导线提线器，由于是倾斜方向提升，上没有对应的提