一种绝缘子更换卡具拉力试验工具的研制

王明新

摘要：本文研制了一种绝缘子更换卡具拉力试验工具，解决了目前还没有匹配的试验工具，使得对绝缘子更换卡具的拉力试验无法进行的技术问题。实际应用表明，该新型专用工具易携带，便于高空作业，能有效缩短作业时间，提高作业安全系数，希望能供大家参考借鉴。

Abstract： This paper developed a tensile test tool for insulator replacement fixtures， which solved the technical problem that the test tool for the replacement of the insulators could not be carried out. The practical application shows that the new special tool is easy to carry， easy to work at height， can effectively shorten the operation time and improve the safety factor of the operation， and hopes to be used for reference.

关键词：绝缘子;更换卡;拉力试验;专用工具

Key words： insulator;replacement card;tensile test;special tool

中图分类号：TM752                                       文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）18-0133-03

0  引言

文章就目前施工工区针对如何更换卡具有专门的研究和成熟的方法，对拉力试验工具技术问题存在工序繁琐，操作时间长;不仅增加了作业人员高空作业劳动强度，还增加了安全隐患，对此，作者公开了一种绝缘子更换卡具拉力试验工具，包括：等腰三角联板，在所述等腰三角联板的顶角处设置有第一连接孔，两个底角处分别设置有第二连接孔与第三连接孔，所述第二连接孔与所述第三连接孔的孔心连线的长度与翼型卡具两侧的丝杆连孔间的距离相等;解决了绝缘子更换卡具的拉力试验无法进行的技术问题。

1  背景技术

在进行绝缘子更换作业的时候，通常需要借助各种卡具进行辅助作业，翼型卡具与大刀卡具都是常用的辅助卡具。

对于翼型卡具，在更换耐张塔第一片绝缘子或整串绝缘子时，通常可以在塔头端牵引板上安装翼型卡具，再在导线端三联板上安装一副专用卡具，翼型卡具与专用卡具之间通过丝杆和拉杆连接，通过收紧丝杆将绝缘子串的荷载转移至拉杆上，实现更换耐张塔第一片绝缘子或整串绝缘子。

对于大刀卡具，其通常包括前卡和后卡，前卡的卡口端开设有与等电位侧联板相配合的卡口和与联板上的U型环相配合的弯钩，非卡口端与绝缘拉杆连接，后卡的卡口端设置有与地电位侧联板相配合的卡口，另一端与丝杆组件连接。

工作时，将前卡的卡口插入等电位侧联板的肩部，并将弯钩钩住该侧联板上的U型环;同时，将后卡的卡口插入地电位侧联板的肩部，并将后卡的端部固定到该侧联板上。转动丝杆组件上的手柄，收紧丝杠，将卡具安装侧绝缘子串上的荷载转移到卡具绝缘拉板和丝杠上，绝缘子串即可呈松弛不受力状态，检修人员进行该串绝缘子的更换。

可见，绝缘子更换卡具在使用过程中，原本由绝缘子串承受的荷载都需要先转移到卡具上，因此卡具需要有足够的机械强度。为验证绝缘子更换卡具的强度，可以对绝缘子更换卡具进行拉力试验，但目前还没有匹配的试验工具，使得拉力试验无法进行。

2  绝缘子更换卡具拉力试验工具特征（详见图1-图2）

①等腰三角联板，在所述等腰三角联板的顶角处设置有第一连接孔，两个底角处分别设置有第二连接孔与第三连接孔，所述第二连接孔与所述第三连接孔的孔心连线的长度与翼型卡具两侧的丝杆连孔间的距离相等。

②要求3所述的一种绝缘子更换卡具拉力试验工具，其特征在于，还包括：等腰三角副联板，所述等腰三角副联板的顶角处设置有拉头连接孔，所述等腰三角副联板还设置有成对的大刀卡具连接孔，所述大刀卡具连接孔的位置与所述等腰三角联板的大刀卡具连接孔的位置相对应。

③要求4所述的一种绝缘子更换卡具拉力试验工具，其特征在于，还包括连接板，用于在试验时連接所述大刀卡具的前卡与后卡。要求3所述的一种绝缘子更换卡具拉力试验工具，其特征在于，所述等腰三角联板上具体设置了两对大刀卡具连接孔，分别为第一对大刀卡具连接孔与第二对大刀卡具连接孔。

3  进行绝缘子更换作业辅助工具

工作时，将前卡的卡口插入等电位侧联板的肩部，并将弯钩钩住该侧联板上的U型环;同时，将后卡的卡口插入地电位侧联板的肩部，并将后卡的端部固定到该侧联板上。转动丝杆组件上的手柄，收紧丝杠，将卡具安装侧绝缘子串上的荷载转移到卡具绝缘拉板和丝杠上，绝缘子串即可呈松弛不受力状态，检修人员进行该串绝缘子的更换。可见，绝缘子更换卡具在使用过程中，原本由绝缘子串承受的荷载都需要先转移到卡具上，因此卡具需要有足够的机械强度。为验证绝缘子更换卡具的强度，可以对绝缘子更换卡具进行拉力试验，但目前还没有匹配的试验工具，使得拉力试验无法进行。

4  绝缘子更换卡具实施办法

下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。

4.1 等腰三角联板

等腰三角联板1大体具有等腰三角形的轮廓，其顶角处设置有第一连接孔11，两个底角处分别设置有第二连接孔12与第三连接孔13（如图1）。

其中，第二连接孔12与第三连接孔13的孔心连线的长度与翼型卡具3两侧的丝杆连孔31间的距离相等，从而在等腰三角联板1与翼型卡具3对应的连接时，在拉力作用下，翼型卡具3的两侧翼边收到的拉力可以平行于拉力试验机的拉头施加在翼型卡具3中部的拉力，与真实的受力情况对应。在翼型卡具3与等腰三角联板1的具体连接时，可以直接采用中间绳等较为简单的方式连接，但这样的连接方式在安全性上较为缺乏，并且卡具的承受拉力常常很大，有些甚至需要试验5吨的拉力，中间绳的强度也不满足试验的要求。因此，可以设置专用的钢拉棒2，钢拉棒2可以穿过翼型卡具3的丝杆连孔31，其第一端设置有防脱卡，21，用于在拉力试验时，卡住翼型卡具3，保持翼型卡具3与等腰三角联板1的连接，不会在拉力下脱落。第二端可以在试验时与等腰三角联板1的第二连接孔12或第三连接孔13连接（如图1）。

4.2 翼型卡具進行拉力试验

可以将翼型卡具两侧翼边处的丝杆连孔分别对应的与等腰三角联板的第二连接孔和第三连接孔连接，再将翼型卡具中部的连接套耳连接拉力试验机的拉头侧，等腰三角联板的第一连接孔进行固定或者连接拉力试验机的拉头对侧，则可以启动拉力试验机进行拉力试验。

由于等腰三角联板第二连接孔与第三连接孔之间的距离对应翼型卡具两侧丝杆连孔间的距离，因此在拉力试验机施加拉力时，翼型卡具的受力情况与实际绝缘子更换时的受力工况相同，即其中部受到向外的拉头的拉力，两侧的丝杆连孔受到与拉头施加的拉力反向的反拉力，从而在模拟翼型卡具真实受力的基础上实现了拉力试验。

4.3 实施更换优化具体步骤

下面在上述第一个实施例的基础上进行优化，使上述第一个实施例提供的绝缘子更换卡具拉力试验工具可以进一步适用于大刀卡具的拉力试验，可以参见图4与图2。

可以在等腰三角联板1上设置成对的大刀卡具连接孔14。对于一对大刀卡具连接孔14，其对称设置在等腰三角联板1的对称轴两侧，与第一连接孔11形成等腰三角关系。当然，对于多对大刀卡具连接孔14，则与第一连接孔11形成多个等腰三角关系（如图2）。

可以理解的是，每一对大刀卡具连接孔14之间的距离都是不同的，从而可以适应不同规格的大刀卡具4。在本实施例中，具体设置了两对大刀卡具连接孔14，当然，也可以根据需要设置不同对数的大刀卡具连接孔14。

大刀卡具连接孔14可以与大刀卡具4的前卡41或后卡42的卡口端连接，在具体连接时，可以使用一根与连接孔匹配的销穿插在大刀卡具前卡41或后卡42卡口端的销孔与等腰三角联板1的连接孔内。

如此，在进行大刀卡具的拉力试验时，可以利用两块等腰三角联板1，分别利用第一连接孔连接在拉力试验机的两侧，再将大刀卡具前卡41和后卡42的卡口端连接在等腰三角联板1上，非卡口端硬性连接，从而模拟其真实使用的工况。

也可以设置专用的等腰三角副联板6，等腰三角副联板6可以专门用于大刀卡具4的拉力试验。同样的，可以在顶角处设置有拉头连接孔，并且也设置成对的大刀卡具连接孔14，大刀卡具连接孔14的位置应当与等腰三角联板1的大刀卡具连接孔14的位置相对应，适应大刀卡具前卡41或后卡42的卡口端的连接。

考虑到在实际应用时，大刀卡具前卡41和后卡42之间在非卡口端会通过丝杆组件和绝缘拉杆硬性连接，在试验时，为模拟通过丝杆组件和绝缘拉杆硬性连接的硬性连接，可以设置连接板5，在试验时连接大刀卡具的前卡与后卡之间。

以上为本申请第二个实施例提供的一种绝缘子更换卡具拉力试验工具的详细说明，通过在第一实施例上的优化，使得绝缘子更换卡具拉力试验工具既能够适用于翼型卡具的拉力试验，也能够适用于大刀卡具的拉力试验。

在进行大刀卡具的拉力试验时，需要注意的是，为了能够确定大刀卡具承受的拉力，需要对称的在等腰三角联板以及等腰三角副联板对称轴的两侧均安设大刀卡具，从而使得两对大刀卡具的受力相等，能够确定单对大刀卡具承受的拉力。

5  一种大刀卡具拉力试验方法

S1：将等腰三角联板的第一连接孔与拉力试验机的一侧连接。

S2：将等腰三角副联板的拉头连接孔与拉力试验机的另一侧连接。

S3：将第一对大刀卡具的前卡的卡口端连接在等腰三角联板的对称轴一边的大刀卡具连接孔上。

S4：将后卡的卡口端连接在等腰三角副联板的对应位置的大刀卡具连接孔上。

S5：通过连接板将前卡的非卡口端与后卡的非卡口端连接。

S6：按照上述的S3至S5，将第二对大刀卡具连接在等腰三角联板与等腰三角副联板的对称轴的另一边。

也就是说，将第二对大刀卡具对称设置在第一对大刀卡具的对侧，从而使得拉力试验时，两对大刀卡具受到的拉力相等，从而可以确定在试验中单对大刀卡具受到的拉力的具体数值。

S7：启动拉力试验机进行拉力试验。

6  结束语

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，但是该专用工具携带方便、安装快速、操作简单、性能优良，缩短了作业人员在塔上的作业时间，减轻了塔上作业人员的劳动强度，从而间接提高了作业人员的作业安全系数。

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