一种新型绝缘套管安装的快捷装置

(整期优先)网络出版时间:2021-09-01
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一种新型绝缘套管安装的快捷装置

张路

遵义供电局湄潭供电局 贵州遵义 564100

【摘要】:农村线路大部分为裸导线,并且部分区段跨越房屋及树林,为了避免在没有整治期间出现人身触电风险,要临时安装绝缘套管。此绝缘套管需要停电或者带电安装,停电安装使客户停电时间增加,降低供电可靠性。带电安装只有在带电作业车能够到的地方安装,并且大部分地区都是山区林地,对带电安装条件造成限制,无法满足带电作业需求。另外 ,绝缘套管体积重,无法直接卡口,费时费力。所以,本文设计新型绝缘套管安装快捷装置。

【关键词】:新型绝缘套管;快捷装置;固定装置

在农村用电需求不断增加的背景下,为了实现农村电气化标准台区的创建,国家电网公司开展10kv柱上变压器台架。对比传统配电室电源的布点,会降低中间下线型配电台架占地的面积和投资成本,但是要将套管敷设在进出线、对接线的电缆中,避免外地对其造成破坏和锈蚀风化。农村电网改造工程的任务量在不断增加,完善了配电网架的标准化。假如存储接线敷设与套管不规范的问题,就会影响到配电台架使用的寿命和电网运行过程中的安全性。

1绝缘套管安装装置解决的问题

制作新型绝缘套管安装的快捷装置,该装置为“剪刀”形状,整体采用绝缘空心管。两端利用螺纹式进行连接,用两根绝缘空心管在二分之一处用螺丝进行连接形成剪刀形状,在其顶端分别制作半圆形的卡扣,将绝缘套管两半分别放入其中,在将其他的绝缘空心管连接后直接在地上进行操作,利用其咬合力将结缘套管安装在导线上,节省大量时间和人力;绝缘套管对接处采用棘轮结构原理,卡进去后就会脱落,类似塑料扎带的止退功能。卡入的那一半外面为斜的倒齿,另外一半内部为的倒扣,两边同时轻用力直接就能卡扣上,省时省力。

2绝缘套管安装装置的优化

因为变压器层、避雷器层、IP柜层都是双横担,接地套管在双横担中间设置,设计内置式接地线套管固定支架替代电缆抱箍,安全高效的固定接地线套管。为了能够应用到生产中,要优化装置部件、结构、安装和材料。

2.1支架部分优化

本文设计装置支架部分包括Ⅰ型和工型两种结构方式:Ⅰ型支架。因为Ⅰ型支架要在电杆中固定,对于电杆杆体打孔安装,对杆体造成了破坏,导致出现不安全因素;工型支架。在制造支架模具时,利用配电台架实训基地进行模拟安装试验。由于双横担具有限位的作用,支架在安装后没有位移,而且接地线套管居中固定。

2.2装置固定优化

对装置进行双头螺纹栓和普通螺栓进行固定,通过双头螺纹螺栓对避雷器层、变压器层进行固定。充分考虑经济性和灵活性,避免螺栓材料浪费,优化配电台架的安装流程,进一步的提高安装效率。所以,可以使用双头螺纹螺栓对装置进行固定。针对双头螺纹螺栓进行弯曲应力试验,承受压力为1100N。记录双头螺纹螺栓的工作情况,分析工作中的应力,抗弯截面的系数表示为:

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公式中的双头螺纹螺栓抗弯截面系数是指612f48ab6c522_html_3b8b0135e2ad1d58.gif612f48ab6c522_html_f4ed40f0d25199dd.gif 指的是螺栓横截面对于中性轴的惯性矩,螺栓横截面形心是指612f48ab6c522_html_f80a45f744870a3a.gif ,圆形横截面直径是指d。

双头螺纹螺栓最大工作正应力表示为:

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公式中支架最大工作应力表示为612f48ab6c522_html_7def4d4f264de257.gif ,支架横截面弯矩表示为612f48ab6c522_html_9bacb3614282de09.gif

实现20次实验数据统计分析,设计双头螺纹螺栓试验正应力分布图,详见图1:

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图1 双头螺纹螺栓试验正应力分布

通过图1表示,双头螺纹螺栓外力比较小。利用实验结果可以看出来,双头螺栓螺纹承受接地线套管与变压器受力不变形,能够有效满足固定需求。

2.3吊装方案设计

本文设计两点单调电动调整吊装方案,从水平位置吊起高压套管,并且在指定空间姿态调整。

2.3.1吊装方案

套管利用吊绳进行两点吊装,设计吊装调整工具,在吊装作业过程中使此工具在其中一根吊绳中安装,利用收放吊装使套管通过水平位置在目标角度调整。图2为吊装总体方案,利用遥控电动机构对右侧吊绳收紧,使套管调整到指定空间姿态中。

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图2 吊装总体方案

2.3.2力学分析

比如1t套管,为了使讨论更加方便,使套管简化成为均质杆件,图3为受力情况。图3中,F1指的是左吊绳受力,A指的是左吊绳竖直夹角,F2指的是右吊绳受力,G指的是吊管质量,B指的是右吊绳竖直夹角,L指的是右侧调整边长度,C指的是套管安装角度。表1为有限元计算结果,通过表1表示,左右侧吊绳受力范围分别为5735.2—9777.6N、5735.2-427.4N。

图3 受力情况

吊装目标角(C)/°

左绳角度(A)/°

左绳受力(F1)/kg

右绳角度(B)/°

右绳受力(F2)/kg

调整边长度/mm

0

30

573.45

30

573.73

2000

5

29.65

601.26

32.37

556.47

1851

10

29.54

630.42

35.35

538.37

1706

15

28.23

660.23

38.78

517.58

1566

20

28.45

689.22

40.62

493.98

1432

25

26.54

718.85

44.24

468.53

1304

30

25.78

746.35

47.27

440.04

1181

35

24.66

773.27

50.64

410.68

1063

40

22.46

798.57

53.22

379.37

950

45

20.42

822.43

57.37

346.22

842

50

18.54

844.26

60.38

311.46

738

55

16.67

865.27

64.47

275.42

637

60

14.36

884.47

67.59

238.74

540

65

12.63

902.34

71.79

201.37

446

70

9.64

920.78

75.21

163.63

354

75

7.35

938.53

78.22

123.24

364

80

4.43

957.32

82.36

83.46

175

85

2.3

977.27

86.43

42.21

87

3结束语

新型绝缘套管固定制作简单,并且成本比较低,使安装更加的方便,提高工程施工效率,解决传统电缆抱箍安装问题,优化低压台区配电台架的安装,促进电网电网的改造升级。

参考文献

[1]张施令、彭宗仁、龚桂胜. 换流变压器套管出线装置许用场强及其绝缘结构型式设计研究[J]. 绝缘材料, 2020, v.53(11):70-77.

[2]伍致松. 一种高压绝缘套管吊装装置的研制[J]. 林业机械与木工设备, 2019, v.47;No.391(09):42-46.

[3]赵晓晖. 电力营销装表的智能线缆放线器装置[J]. 电力系统装备, 2019(13):247-248.

[4]李乃一, 彭宗仁, 许佐明. 特高压直流SF6气体绝缘穿墙套管绝缘结构设计研究进展[J]. 绝缘材料, 2019, 52(05):12-22.

[5]陈逸儒. 一种新型110V/10KV环氧树脂浇注干式变压器的绝缘设计[J]. 中国设备工程, 2020, No.448(12):106-107.

[6]王海燕, 朱志豪, 费翔,等. 40.5kV空气绝缘开关柜穿墙套管电场优化与结构设计简[J]. 高压电器, 2019.