Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМЕНЫ ИЗОЛЯТОРОВ НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к устройствам, предназначенным для замены изоляторов в гирляндах на воздушных линиях электропередачи.

Известно устройство для замены изоляторов на воздушных линиях электропередачи под напряжением, содержащее разъемную вайму, соединенные с ваймой направляющие изолирующие штанги, опорную раму, закрепленную на траверсе опоры и выполненную в виде изолирующих тяг и поперечных элементов жесткости; причем поперечные элементы жесткости выполнены в виде балки и основания, насаженного на изолирующие тяги с возможностью перемещения по ним с помощью гаек, при этом устройство снабжено полуосями, на которых закреплено основание, механизмом поворота, жестко соединенным с основанием, и дополнительными планками жесткости, фиксирующими механизм поворота [1].

Это известное устройство для замены изоляторов на воздушных линиях электропередачи выполнено очень сложно конструктивно, что очевидно обусловлено необходимостью работы с таким устройством под напряжением без отключения линии; кроме того, из-за широкого разброса форм шапок изоляторов приходиться часто менять и конструктивные формы вайм в данном устройстве, то есть оно не может считаться универсальным устройством.

Наиболее близким техническим решением по отношению к предложенному является устройство для замены изоляторов на воздушных линиях электропередачи, содержащее устанавливаемую на шапке изолятора разъемную вайму и стяжной механизм, соединенный с ваймой [2].

Данное устройство также не может считаться универсальным, пригодным для замены дефектных изоляторов с многочисленными вариантами конструкций их шапок, которые появились в последнее время из-за множества изготовителей изоляторов и линейной арматуры. Ваймы таких устройств устанавливаются на шапки изоляторов и, следовательно, их конструкция зависит от формы шапок изоляторов. Срок эксплуатации воздушных линий электропередачи 40 лет, а фактически доходит до 60 лет. За такой длительный период сильно изменилась по многим причинам форма шапок изоляторов, а это требует практически такого же конструктивного изменения самих вайм, что экономически и технически нецелесообразно.

Заявитель ставил перед собой цель существенного упрощения и удешевления производственного процесса изготовления и эксплуатации устройств для замены изоляторов на воздушных линиях электропередачи. Указанный положительный технический результат был достигнут в предложенном устройстве для замены изоляторов на воздушных линиях электропередачи за счет его новой совокупности существенных конструктивных признаков, представленной в нижеследующей редакции формулы изобретения: «устройство для замены изоляторов на воздушных линиях электропередачи, содержащее устанавливаемую на шапке изолятора разъемную вайму и стяжной механизм, соединенный с ваймой; оно снабжено дополнительной разъемной ваймой, установленной на гирлянде изоляторов линии ниже первой ваймы таким образом, чтобы между ваймами находился участок гирлянды с заменяемыми дефектными изоляторами, каждая из вайм состоит из скобы с боковыми проушинами и второй скобы, соединенных шарнирным неразъемным соединением с одного конца и жестко скрепленных с другого конца при установке вайм на шапки изоляторов, расположенная сверху вайма снабжена двумя вставками-вкладышами, выполненными в виде перевернутого полустакана переменной цилиндрической формы с осевым отверстием в опорной ложащейся на торцевую часть головки изолятора поверхности и фланцем со сквозными отверстиями для крепления к скобам верхней ваймы, расположенная ниже вайма снабжена двумя вставками-вкладышами, выполненными в виде перевернутого полустакана цилиндрической формы по всей своей высоте с фланцем по боковой поверхности и отверстием для крепления к скобам нижней ваймы, для исключения повреждения стеклянной части изоляторов на основании вставки-вкладыша нижней ваймы установлена прокладка, выполненная в виде цилиндрической шайбы с плоской поверхностью с одной стороны и круговыми выступами с другой, повторяющими форму ребер изолятора, причем в центральной части цилиндрической шайбы выполнены отверстие и разрез, предназначенный для обеспечения ее установки на шапке изолятора, при этом при установке на линии вставки-вкладыши верхней и нижней вайм крепятся раздельно каждая к скобам вайм, образуя из полустаканов стаканы, охватывающие пестики изоляторов и опирающиеся на элементы их шапок; осевое отверстие в опорной ложащейся на торцевую часть головки изолятора каждой вставки-вкладыша верхней ваймы выполнено радиусом R₁, определяемым из следующего соотношения: R₁=(0,51÷1,6)d_п, где d_п - минимальный диаметр пестика изолятора, для которого предназначено устройство; отверстие в основании каждой вставки-вкладыша нижней ваймы выполнено радиусом R₁=(0,51÷1,6)d_п, где d_п - минимальный диаметр пестика изолятора, для которого предназначено устройство; фланец на боковой поверхности каждой вставки-вкладыша нижней ваймы выполнен на высоте h, определяемой из следующего соотношения: h=(0,4÷0,85)Н, где Н - высота скоб верхней и нижней вайм; отверстие в центральной части прокладки выполнено диаметром на 0,5÷1,5 мм больше диаметра пестика изолятора; прокладка нижней ваймы выполнена из кремнийорганической резины; шарнирное соединение с одного конца скоб верхней и нижней вайм выполнено неразъемным посредством пальца-заклепки; жесткое крепление со второго конца скоб верхней и нижней вайм выполнено посредством винта с барашковой гайкой».

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых на фиг.1 - общий вид устройства, выполненного согласно настоящему изобретению и установленного на гирлянде изоляторов воздушной линии электропередачи; на фиг.2 - верхняя вайма устройства на фиг.1, вид сбоку; на фиг.3 - то же, что на фиг.2, вид сверху; на фиг.4 - нижняя вайма устройства на фиг.1, вид сбоку; на фиг.5 - то же, что на фиг.4, вид сверху; на фиг.6 - общий вид вставки-вкладыша верхней ваймы устройства на фиг.1; на фиг.7 - сечение по А-А на фиг.6; на фиг.8 - то же, что на фиг.6, вид в изометрии; на фиг.9 - общий вид вставки-вкладыша нижней ваймы устройства на фиг.1; на фиг.10 - сечение по Б-Б на фиг.9; на фиг.11 - прокладка (компенсирующая подушка) устройства на фиг.1, вид в изометрии.

Заявляемое устройство для замены изоляторов 1 на воздушных линиях электропередачи состоит из двух разъемных вайм 2, 3 и стягивающего, например, храпового механизма. Ваймы 2, 3 устанавливаются на шапки изоляторов 1 с таким расчетом, чтобы между ними была часть гирлянды с заменяемыми дефектными изоляторами 1; если это вертикально расположенная гирлянда изоляторов 1, то одна вайма (верхняя вайма) 2 будет находиться вверху гирлянды изоляторов 1, а вторая вайма (нижняя вайма) 3, соответственно, внизу гирлянды изоляторов 1. Стягивающий механизм представляет собой винтовое приспособление 5, закрепленное между ваймами 2, 3, и собственно храповик 6, с помощью которого регулируется положение вайм 2, 3 по типу действия талрепа.

Ваймы 2 и 3 состоят, соответственно, из скобы 7 с боковыми проушинами 8 и второй скобы 9. С одного конца скобы 7, 9 соединены шарнирным неразъемным соединением, например пальцем-заклепкой 10, а с другого конца жестко скреплены винтом 11 с барашковой гайкой 12 при установке вайм 2, 3 на шапки изоляторов 1. Верхняя вайма 2 комплектуется двумя вставками-вкладышами 13, каждая из которых представляет собой перевернутый полустакан переменной цилиндрической формы, в опорной ложащейся на торцевую часть головки изолятора 1 поверхности 14 которого выполнено осевое отверстие 15. Вставки-вкладыши 13 имеют фланец 16 с отверстиями 17, предназначенными для крепления к скобам 7, 9 верхней ваймы 2. Осевое отверстие 15 во вставках-вкладышах 13 выполняется радиусом R₁=(0,51÷1,6)d_п, где d_п - минимальный диаметр пестика изолятора 1, для которого предназначено устройство. Поверхность 14 вставок-вкладышей 13, на которой находится осевое отверстие 15, является опорной частью вставок-вкладышей 13, приходящейся при сборке на торцевую поверхность головки шапки изолятора 1. Поскольку у различных видов шапок изоляторов 1 одинакового ряда разрушающих нагрузок головка в основном одинаковая, диаметр ее цилиндрической части вполне определяем, а другая торцевая цилиндрическая часть принимается исходя из максимального диаметра шапки изолятора.

Нижняя вайма 3 аналогично верхней ваймы 2 также комплектуется двумя вставками-вкладышами, выполняемыми в виде перевернутых полустаканов 18 цилиндрической формы, одинакового диаметра по всей своей высоте. Полустаканы 18 выполняются с фланцем 19 по боковой поверхности и отверстием 20 для крепления к скобам 7, 9 нижней ваймы 3. Поверхность полустакана 18, на которой лежит отверстие 20, является опорной поверхностью для нижнего торца шапки изолятора 1. Отверстие 20 вставок-вкладышей (полустаканов 18) нижней ваймы выполняется также радиусом R₁=(0,51÷l,6)d_п, где d_п - минимальный диаметр пестика изолятора 1, для которого предназначено устройство. Фланец 19 на боковой поверхности вставок-вкладышей 18 нижней ваймы располагается на высоте h, определяемой из следующего соотношения: h=(0,4÷0,85)Н, где Н - высота скоб 7 и 9 верхней и нижней вайм. При установке на линии вставки-вкладыши 13, 18 верхней и нижней вайм 2, 3 крепятся раздельно каждая к скобам 7, 9 вайм, образуя из полустаканов стаканы, охватывающие пестики изоляторов 1 и опирающиеся на элементы их шапок.

Для исключения повреждения стеклянной части изоляторов 1 на основание 21 вставки-вкладыша 18 нижней ваймы устанавливается прокладка 22 (компенсирующая подушка). Прокладка 22 делается из кремнийорганической резины и конструктивно представляет собой цилиндрическую шайбу с плоской поверхностью 23 с одной стороны и круговыми выступами 24 с другой стороны; выступы 24 повторяют форму ребер изолятора 1. Для установки прокладки 22 на шапке изолятора в ее центральной части предусмотрены отверстие 25 и разрез 26. Диаметр отверстия 25 в центральной части прокладки 22 на (0,5÷1,5) мм больше диаметра шапки изолятора 1.

Замена изоляторов на гирляндах воздушных линий электропередачи с помощью предложенного устройства производится следующим образом.

На воздушную линию электропередачи ваймы 2, 3 поставляются в собранном виде, поэтому перед началом работ по замене дефектных изоляторов 1 верхняя и нижняя ваймы 2, 3 соответственно каждая разъединяются посредством отвинчивания барашковых гаек 12 винтов 11. Затем, поочередно разводя малую и большую скобы 9, 7 верхней ваймы, устанавливают ее на шапку соседнего изолятора со стороны заменяемых изоляторов 1 гирлянды и закрепляют вайму 2 барашковой гайкой 12 винта 11; таким же образом устанавливают и закрепляют на шапке нормального изолятора нижнюю вайму 3 с тем, чтобы между ваймами 2, 3 оставались все подлежащие замене дефектные изоляторы 1. После установки вайм 2, 3 на их проушины 8 монтируется стягивающее приспособление (стяжной механизм) 5 и посредством храповика 6 производится стяжка участка гирлянды с дефектными изоляторами 1, предварительно сняв замки с заменяемых изоляторов 1. После того как стяжным механизмом 5 с заменяемых изоляторов 1 снимается нагрузка, их выводят из зацепления, а на их место ставят годные изоляторы 1. На окончательной стадии снимают нагрузку с обоих вайм 2, 3, устанавливают замки на вновь смонтированные нормальные изоляторы и в обратном порядке демонтируют стяжной механизм 5.

Заявляемое устройство для замены изоляторов на воздушных линиях электропередачи является универсальным устройством, годным для установки на линиях с практически любыми конструктивными формами шапок подвесных изоляторов одного ряда разрушающих нагрузок; устройство достаточно простое по конструктивному исполнению, не требует больших материальных затрат, так как состоит в основном из простых стандартных узлов и деталей, легко и быстро монтируется на линии, надежно в эксплуатации. В настоящее время освоено серийное производство указанных устройств.

Источники информации

1. Описание изобретения к авторскому свидетельству «Устройство для замены изоляторов на воздушных линиях электропередачи под напряжением» №936135, Н02G 1/02, заявлено: 28.11.1979 г., опубликовано: 15.06.1982 г. Бюллетень №22.

2. Описание изобретения к авторскому свидетельству «Устройство для усиления изоляции на воздушных высоковольтных линиях электропередачи под напряжением» №515199, Н02G 1/02, заявлено: 30.03.1973 г., опубликовано: 25.05.1976 г. Бюллетень №19.