一種輸電線路鐵塔銷釘保護(hù)裝置的研究

劉勛 姬俊國 汪新康 余卓曉 劉炳

【摘 ?要】銷釘是高壓輸電鐵塔固定絕緣子等設(shè)備的關(guān)鍵組件。在高空，高壓線一直處于振動(dòng)狀態(tài)，會(huì)連帶其上絕緣子的連接部件銷釘反復(fù)振動(dòng)，這些振動(dòng)累積效應(yīng)會(huì)帶來銷釘脫落的風(fēng)險(xiǎn)，一旦銷釘脫落就可能導(dǎo)致高壓線斷裂落地，造成斷電甚至危及高壓鐵塔附近區(qū)域的安全，將會(huì)帶來嚴(yán)重的后果及不可估量的損失。

【關(guān)鍵詞】鐵塔;銷釘;保護(hù)裝置

目前使用的絕緣子彈簧銷常會(huì)出現(xiàn)變形、失效等損壞現(xiàn)象，導(dǎo)致絕緣子發(fā)生掉串事故，經(jīng)調(diào)查，造成此類事故的原因主要有兩方面，一是彈簧銷本身銹蝕嚴(yán)重，二是部分桿塔處于上拔臨界值，復(fù)合絕緣子不斷擠壓彈簧銷使其變形，從而可能引發(fā)“掉串”事故，影響電網(wǎng)安全運(yùn)行?，F(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)彈簧銷防脫保護(hù)通常采用抱箍的形式保護(hù)，這種形式存在著諸多的問題。首先抱箍采用螺栓連接，這種連接方式在受到風(fēng)力和電纜自身重力等因素的影響，容易出現(xiàn)螺栓松脫，造成保護(hù)失效。另外，抱箍由于彈性變形，會(huì)造成保護(hù)松脫，從而失去保護(hù)功能。

為此，有必要研制一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、保護(hù)牢靠、安全性高的銷釘保護(hù)裝置，有效防止絕緣子彈簧銷脫落，有效的防止了彈簧銷變形、銹蝕等原因的失效，絕緣子串也無法從碗頭脫出，完全避免“掉串”的發(fā)生。

1.目前的研究水平

國內(nèi)目前使用的絕緣子彈簧銷常會(huì)出現(xiàn)變形、失效等損壞現(xiàn)象，導(dǎo)致絕緣子發(fā)生掉串事故。且目前國內(nèi)外仍未推廣出一種行之有效的方法可以解決絕緣子彈簧銷故障“掉串”事故。傳統(tǒng)的“抱箍”保護(hù)方式，有著許多明顯的弊端，尤其是受環(huán)境、結(jié)構(gòu)兩方面因素的影響非常巨大，容易損壞，使用壽命難以把控，給輸電線路帶來了巨大的隱患。

2.重難點(diǎn)思路分析

首先我們分析目前的銷釘失效的主要原因是什么。上文已經(jīng)提到，現(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)彈簧銷防脫保護(hù)通常采用抱箍的形式保護(hù)，這種形式存在著諸多的問題。首先抱箍采用螺栓連接，這種連接方式在受到風(fēng)力和電纜自身重力等因素的影響，容易出現(xiàn)螺栓松脫，造成保護(hù)失效。另外，抱箍由于彈性變形，會(huì)造成保護(hù)松脫，從而失去保護(hù)功能。究其原因是現(xiàn)有銷釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)必須承擔(dān)這樣的風(fēng)險(xiǎn)，但我們不能改變銷釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)，卻可以在銷釘之外再增加一重保護(hù)，來達(dá)到解決銷釘脫落的問題。經(jīng)過周密的分析與設(shè)計(jì)，最終我們決定以一種自鎖快速抱夾的模式來制作銷釘保護(hù)裝置。

3.具體研究內(nèi)容

3.1銷釘保護(hù)防脫裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

銷釘保護(hù)防脫裝置采取自鎖快速抱夾的模式，如圖：

通過護(hù)箍板A和護(hù)箍板B將彈 簧銷固定在內(nèi)部，通過調(diào)節(jié)螺栓將護(hù)箍板A和護(hù)箍板B固定在合理的位置，有效的防止了彈簧銷變形、銹蝕等原因的失效，絕緣子串也無法從碗頭脫出，完全避免“掉串”的發(fā)生，同時(shí)， 通過設(shè)置的條形通孔和銷釘孔可以將鎖緊螺母固定在恰當(dāng)?shù)奈恢?，這種結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)十分的方便，另外，在護(hù)箍板A的內(nèi)表面端分別設(shè)置有弧形彈力板，這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)能夠有效的避免護(hù)箍板A和護(hù)箍板B因?yàn)樾巫兌a(chǎn)生的固定不牢的現(xiàn)象，當(dāng)護(hù)箍板A或者護(hù)箍板B發(fā)生形變時(shí)，通過弧形彈力板的作用，使得護(hù)箍板固定牢靠。

3.2銷釘保護(hù)裝置的安裝方案

銷釘保護(hù)裝置放入專用安裝工具，用撬棒把兩夾子撬開并且卡在卡扣上，把安裝夾子置于中間，并且向上頂使夾子松開卡緊測溫導(dǎo)體，拿開安裝工具即可完成安裝。

3.3銷釘保護(hù)裝置的制作工藝

包括兩個(gè)護(hù)箍板，護(hù)箍板A和B通過調(diào)節(jié)螺栓連接。調(diào)節(jié)螺栓沿軸向方向設(shè)置有貫穿中軸線的條形通孔，調(diào)節(jié)螺栓通過螺紋連接有鎖緊螺母，所述的鎖緊螺母沿徑向設(shè)置有貫穿鎖緊螺母的銷釘孔，所述的銷釘孔內(nèi)設(shè)置有銷釘，護(hù)箍板A的內(nèi)表面兩端分別設(shè)置有弧形彈力板，所述的護(hù)箍板B內(nèi)表面的中部設(shè)置有加強(qiáng)墊，所述的加強(qiáng)墊與護(hù)箍板B通過鉚釘連接。

3.4銷釘保護(hù)裝置的加固方案

在銷釘保護(hù)裝置內(nèi)部布置鋸齒狀槽，用于加強(qiáng)對(duì)銷釘?shù)耐◤椒较蜴i緊保護(hù)。

4.該裝置的創(chuàng)新點(diǎn)和解決的主要問題

4.1項(xiàng)目的先進(jìn)性

（1）防止絕緣子彈簧銷脫落，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、保護(hù)牢靠、安全性高;（2）有效的防止彈簧銷變形、銹蝕等原因的失效，絕緣子串也無法從碗頭脫出，完全避免“掉串”的發(fā)生。

4.2項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)

（1）快速，高效，安全;（2）結(jié)構(gòu)簡單，便與加工和標(biāo)準(zhǔn)化制作;

（3）彈式自鎖抱夾方式，適應(yīng)不同規(guī)格銷釘;（4）高效的安裝方案，便于實(shí)際操作。

4.3項(xiàng)目解決的主要問題

杜絕高壓輸電鐵塔絕緣子銷釘失效脫落的隱患，實(shí)現(xiàn)了有效的銷釘保護(hù)，有效防止絕緣子彈簧銷脫落，防止了彈簧銷變形、銹蝕等原因的失效，避免“掉串”的發(fā)生，最終提高了管理水平和經(jīng)濟(jì)效益，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

5.該裝置產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

經(jīng)濟(jì)效益：杜絕高壓輸電鐵塔絕緣子銷釘失效脫落的隱患，實(shí)現(xiàn)了有效的銷釘保護(hù)，有效防止絕緣子彈簧銷脫落，防止了彈簧銷變形、銹蝕等原因的失效，避免“掉串”的發(fā)生。操作安全可靠，可以更好的起到防護(hù)作用，節(jié)省更多的人力資源，降低了維護(hù)成本，降低了電力安全隱患，最終提高了管理水平和經(jīng)濟(jì)效益，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。該裝置產(chǎn)業(yè)化后，具有更高性價(jià)比。

社會(huì)效益：對(duì)銷釘?shù)谋Ｗo(hù)性強(qiáng)，避免由于銷釘脫落的情況導(dǎo)致斷電甚至危及高壓鐵塔附近區(qū)域的安全，避免重大事故的發(fā)生。

6.總結(jié)

輸電線路是國家基礎(chǔ)建設(shè)中至關(guān)重要的一環(huán)，整個(gè)線路中的一丁一卯都不能出任何差錯(cuò)。一個(gè)小小的銷釘出現(xiàn)損壞，就有可能帶來整條線路的癱瘓，甚至影響某個(gè)城鎮(zhèn)的人民生活和生產(chǎn)建設(shè)，帶來不可估量的損失。銷釘保護(hù)裝置的研究可以顯著的降低銷釘級(jí)別的故障發(fā)生率，極大地降低了線路維護(hù)的成本和重大事故的發(fā)生率，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。