多用闭式卡（单片卡具）的研制.docx

多用闭式卡（单片卡具）的研制38东北电力技术2OO3年第7期 多用闭式卡(单片卡具)的研制 TheResearchesofMultifunctionalClosedCard(SinglechipClampingApparatus) 牟锡耀,陈允劭,马进z (1.大通电力机具厂,浙江台州318000;2.张家口供电分公司,河北张家口o75o0o) 摘要:论述了一种新型带电作业更换绝缘子的单片卡具.可在卡具内装换不同型号的内芯具,适合不同型号和规范的瓷或 玻璃绝缘子的更换. 关键词:带电作业;工具;绝缘 中图分类号TM755文献标识码B文章编号10047913(2003)07003802 随着电力工业的发展,新材料,新技术的进 步,为了不问断供电,在带电状态下更换零值(或 损坏)绝缘子工具的轻便和多用性的要求也日益突 出.按照带电作业盘形绝缘子卡具(DL463 1992,DL488-1992)的标准要求,旧型单片卡具 只能用于一种型号和规范的绝缘子的更换,这就需 要供电企业要备用多种卡具,故迫切需要一种新型 的多用卡具满足生产需要. 1用途及特点 这种工具是用来在带电或停电状态下作业,带 电检修及线路施工作业均可采用.如更换耐张或直 线单片绝缘子,瓷和玻璃绝缘子各型绝缘子等,可 节约更换整串绝缘子的大量工具,提高工作效率. 多年来传统方法只有更换”圆筒形钢帽”绝缘 子的单片卡具,自20世纪9o年代钢化玻璃绝缘子 引进法国及意大利生产线后,出现了”直桶式钢 帽”绝缘子.由于传统工具不能在这种绝缘子上使 用,就必须研制更换直筒式钢帽的单片卡具. 无论何种型号规范瓷及玻璃绝缘子的直筒式钢 帽或圆筒形钢帽,只要在卡具内配备适合该型号绝 缘子的”芯具”,均可进行更换,俗称”多用单片 卡”. 2产品的设计机理及分析计算 单片卡具是定型产品,无需进行计算,此处仅 分析计算卡具内的芯具部分. 2.1设计机理 如图1所示,芯具部分应满足下列力学要求. 图1工具设计机理图 a.内芯具与钢帽之间的摩擦系数厂应满足不 同规范卡具额定荷重的要求.现选择某特种钢,经 试验其接触面的摩擦系数.厂=0.85. b.外芯具与卡具之间的嵌入部分,抗剪强度 r及r2应满足不同规范卡具额定荷重的要求. c.卡具已定型,设上下两片间的销钉及紧固 螺栓的抗剪及抗拉强度r3及r4应满足不同规范卡 具额定荷重的要求. 2.2计算实例 设卡具额定拉力P为70l【N,芯具摩擦角a= l4.,摩擦系数,=0.85,试求芯具及销钉在给定面 积下的计算强度. 2OO3年第7期东北电力技术39 a.卡具夹紧力P. p PIL,248:,70kN b.卡具底部剪切强度 已知Dl=136min,D2=128min,J为破坏剪 切应力. l=7tDl2LJ=224070kN r27rD2LJ211070kN c.12螺栓双面受剪强度计算 R=6min,r3=7tR22J=190kN>87.8kN (折算到额定荷重时受力值). d.14螺栓抗拉强度计算 R=7min,为破坏拉应力.P4=7= 184kN>87.8l【N(折算到额定荷重时受力值). 3产品结构及规范 3.1产品结构 产品符合带电作业盘形悬式绝缘子卡具 (DIA63-1992,DL488-1992)的标准要求(详见 图1). a.芯具.芯具是本工具的核心部分,分内, 外两部分.外芯具组装在单片卡具内.对于不同型 号,规范的瓷或玻璃绝缘子,可在单片卡具内装换 不同型号的内芯具.内芯具是瓣状结构,受力时愈 拉愈紧,从而保证其强度和可靠性. b.闭式卡具.用于更换绝缘子串(除首末端 外)任意一片单片绝缘子的工具.闭式卡具包括前 卡,后卡和丝杆. c.端部卡具.用于更换绝缘子串中首端或末 端单片绝缘子的工具.端部卡具包括前,后端部卡 和丝杆. d.前卡.固定在绝缘子钢帽上,使其受力方 向指同绝缘子铁脚. e.后卡.固定在绝缘子钢帽上,使其受力方 向背向绝缘子铁脚. 3.2产品规范 a.闭式卡具(DBK型)系列:分为70, 100,120,160,210,24OkN6种.DBKZ型适用直 筒式钢帽,DBKY型适用于圆筒形钢帽. b.端部卡具(DDK型)系列:分为70, 100,120,160,210,24OkN6种. 4试验及应用情况 4.1出厂试验 产品组装在相应额定荷重的圆筒形,直筒式绝 缘子串上,施加2.5倍允许工作静负荷下持续5 rain,工具无变形及损伤;施加1.5倍允许工作动 荷重实际操作3次,工具灵活,无卡住现象. 4.2法定检验 将160kN级卡具送交华北电力科学研究院做 破坏试验,组装在自贡玻璃绝缘子厂生产的 FCf1216-160kN级绝缘子串上,拉到176kN时绝 缘子炸裂而卡具无变形及损伤,试验合格. 产品试验合格报批专利后,已经苏州和常州供 电公司,内蒙,保定,张家口超高压供电公司(工 区)等单位实际应用. 5使用说明 a.使用前先检测零值绝缘子,遵守DI409 1991电业安全工作规程的有关带电作业规定, 尤应注意零值绝缘子片数及安全距离不得超标. b.根据设备情况及所需更换绝缘子的位置, 按本文第3部分(产品结构及规范)规定,选择适 合于现场使用的型号. c.组装前后卡时,应认准前,后锥度,先把 内芯具认准方向安装在钢帽上,再把装有相应外芯 具的卡具的反锥度套上,然后再拧紧闭式卡具的封 闭螺丝,若用端部卡具也必须拧紧相应定位螺丝. d.检查卡具受力是否良好,两侧丝杆同时收 紧,受力均匀.初始时允许内芯具有5min预应力 移动,以达到紧密受拉的目的. e.卡具范围内有3片绝缘子被短路(短3卡 4),可更换其中任一片. f.恢复时要装好弹簧销子,确无问题后方可 拆卸工具. 6结论 新型多用闭式卡可用于圆筒形和直筒式钢帽的 绝缘子,只要更换芯具,可用于对不同型号,规范 的瓷和玻璃绝缘子的单片更换,节省