一种横担侧边卡具拉力试验工具的研制

摘 要：通过改进普通横担卡具和制作绝缘拉板，实现双分裂导线架设方式双悬垂绝缘子串带电更换。从改变作业方法和改进并制作工器具入手，彻底解决因铁塔横担宽度不够而导致普通横担卡具无法安装及因导线与横担卡具偏移角度过大导致普通绝缘拉棒不能安装等问题。

关键词：横担侧边卡具;距离控制器;绝缘拉板

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.023

0 前言

由于塔型及导线排列方式的限制，造成了一般直線杆塔使用的普通横担卡具和绝缘拉棒无法实现带电更换绝缘子的严重问题。就如何改进和安全妥当地安装横担卡具，制作绝缘拉板从而满足更换绝缘子串要求，实现带电更换以及现场带电更换绝缘子串试验进行了论述，结果表明此方法已能安全、快捷地对双分裂导线架设方式的双悬垂绝缘子串进行带电更换。

1 背景技术

横担侧边卡具是带电作业中的一种辅助工具，通常会在直线塔型绝缘子更换作业中使用。利用横担侧边卡具的卡槽，将其卡接在杆塔横担上，其绝缘棒连接孔连接绝缘棒，绝缘棒连接提线钩，由提线钩来钩住分裂导线，承载分裂导线的悬垂重量。通常，为了使绝缘子串尽可能的脱离受力状态，需要在绝缘子串的两侧均完成提线钩代替的操作。

可见，在更换绝缘子串时，横担侧边卡具需要承担绝大部分分裂导线的悬垂重量，其需要具备足够的强度。但在长期使用后，横担侧边卡具的零构件极有可能产生金属疲劳，经一定循环次数后可能产生裂纹或突然完全断裂，存在发生带电作业人员的人身安全事故及电网运行事故的风险，急需对横担侧边卡具进行拉力试验，然而目前没有一种专用于横担侧边卡具的有效的拉力试验工具，使得横担侧边卡具的拉力试验定检无法实现。

2 一种横担侧边卡具拉力试验工具特征（详见图1）

（1）根据权利要求1所述的横担侧边卡具拉力试验工具，其特征在于，其第一端在进行拉力试验时可与拉力试验机的拉头铰接。根据权利要求2所述的横担侧边卡具拉力试验工具，其特征在于，所述其第一端在进行拉力试验时可与拉力试验机的拉头铰接具体包括：其第一端开设有垂直其长度方向的销轴孔，所述销轴孔与拉力试验机的拉头的装配孔匹配;

（2）当进行拉力试验时，其第一端可套设在所述拉力试验机的拉头，且所述销轴孔与所述装配孔重合，所述销轴孔与所述装配孔中穿插有销轴。根据权利要求1所述的横担侧边卡具拉力试验工具，其特征在于，还包括夹板，所述夹板开设有螺栓孔;当进行拉力试验时，所述第一卡板与所述第二卡板均卡接有横担侧边卡具，所述夹板设置在所述横担侧边卡具的远离所述底板的一侧，螺栓穿过所述夹板的螺栓孔以及所述横担侧边卡具的固定孔与所述底板连接，所述夹板与所述底板共同对所述横担侧边卡具形成夹持。根据权利要求1所述的横担侧边卡具拉力试验工具，其特征在于，还包括两根丝杆;

（3）根据权利要求5所述的横担侧边卡具拉力试验工具，其特征在于，还包括操作手柄，所述操作手柄可套设在所述丝杆上，以驱动所述丝杆转动。根据权利要求5所述的横担侧边卡具拉力试验工具，其特征在于，还包括三角联板，所述三角联板具有第一连接点、第二连接点与第三连接点，所述第一连接点、所述第二连接点与所述第三连接点成等腰三角形分布。

3 一种横担侧边卡具拉力试验工具优势

本申请实施例中，提供了一种横担侧边卡具拉力试验工具，包括卡具安装套件，其中空设置，并具有第一端与第二端，其中，第一端在拉力试验时可以与拉力试验机的拉头连接，作为拉力试验机提供的拉力的输出点;其第二端设置有垂直期其长度方向的底座，底座上设置有垂直该底座的两块卡板，分别为第一卡板与第二卡板，两块卡板相对于该卡具安装套件的长度方向的轴截面对称，且第一卡板与第二卡板的厚度与横担侧边卡具的卡槽宽度匹配。

如此，在对横担侧边卡具进行拉力试验时，其第一端可以与拉力试验机的拉头连接起来，其第二端，可以利用横担侧边卡具内侧的卡槽将其卡接在第一卡板上，第二卡板上同样卡接一个横担侧边卡具，以模拟实际带电更换绝缘子串两边均提线的工况;而横担侧边卡具外侧本身具有贯穿的绝缘棒连接孔，因此可以以绝缘棒连接孔为力作用点，对横担侧边卡具施加与拉力试验机的拉头的拉力相反的拉力，或直接将其固定，与拉力试验机的拉头形成对拉，实现对横担侧边卡具的拉力试验。

通过该专用的横担侧边卡具拉力试验工具，使得对横担侧边卡具进行拉力试验定检成为可能，可以实现对横担侧边卡具的质量把控，及时淘汰由于长期使用后金属疲劳出现了局部永久性累积损伤的横担侧边卡具，大大降低事故发生的风险。

4 具体实施步骤（结合图2-3分析）

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。

（1）横担侧边卡具6在实际使用当中通常是成对使用的，原因是在绝缘子串更换作业时，为了使绝缘子串尽可能的不受力以方便更换，需要对绝缘子串两侧的导线均进行提线操作。此时两个横担侧边卡具6共同承载导线的悬垂重量，且两者大致各承载了悬垂重量的一半。

在对横担侧边卡具6进行拉力试验时，模拟其在实际工况中的受力情况试验出的数据才有参考价值。本申请实施例提供了一种横担侧边卡具6拉力试验工具，在提供合适的安装位给两个横担侧边卡具6安装的同时，还能使两个横担侧边卡具6在拉力试验中的受力情况与实际使用时相同。

（2）第一端与拉力试验机的拉头连接时可以采用铰接的方式，可调节的裕度大，也方便拆装。具体的，可以利用拉力试验机拉头本身的装配孔，在卡具安装套件的第一端开设一个与拉头的装配孔匹配的销轴孔4。由于卡具安装套件中空设置，其可以设置成与拉头外轮廓匹配的套件，套设在拉力试验机的拉头上，通过简单调整，可以使两者的孔位对齐，即销轴孔4与装配孔重合，再插入预先准备好的销轴，实现两者的铰接。

（3）第二端设置有垂直其长度方向的底板1，底板1上设置有垂直该底板1的第一卡板2与第二卡板3，两个卡板对称设置在其长度方向的轴截面的两边，即形成第一卡板2与第二卡板3平行的情况，两个卡板的厚度应当与横担侧边卡具6的卡槽宽度匹配，从而可以使横担侧边卡具6稳固的卡接在第一卡板2或第二卡板3上。如此，在对横担侧边卡具6进行拉力试验时，其第一端可以与拉力试验机的拉头连接起来，其第二端，可以利用横担侧边卡具6内侧的卡槽将其卡接在第一卡板2上，第二卡板3上同样卡接一个横担侧边卡具6，以模拟实际带电更换绝缘子串两边均提线的工况;而横担侧边卡具6外侧本身具有贯穿的绝缘棒连接孔61，因此可以以绝缘棒连接孔61为力作用点，对横担侧边卡具6施加与拉力试验机的拉头的拉力相反的拉力，或直接将其固定，与拉力试验机的拉头形成对拉，实现对横担侧边卡具6的拉力试验。

（4）可以设置两根丝杆，当进行拉力试验时，第一卡板2与第二卡板3均卡接有横担侧边卡具6后，将丝杆的第一端螺纹连接到横担侧边卡具6的绝缘棒连接孔61上，如此则可以固定丝杆的第二端，由拉头拉动进行试验，又或者，可以对丝杆的第二端施加与拉头的拉力反方向的力，与拉头配合形成对拉。相比直接固定绝缘棒连接孔61或在绝缘棒连接孔61施礼，引接出的丝杆在操作上显然更方便。需要注意的是，丝杆的第二端可以设置连接头，方便与其他设备或者部件的连接。

（5）具体的，第一连接点、第二连接点与第三连接点分别可以是第一通孔71、第二通孔72与第三通孔73。如此，第一通孔71可以通过连接件与拉力试验机非拉头的另一端铰接，第二通孔72以及第三通孔73的连接也可以配合连接件以及丝杆第二端的连接头实现铰接。在强大的拉力作用下，铰接相比其他的连接方式在力的传导上更有效率，連接件不直接受力，且可调整性强，最为适应试验需求。

进一步的，考虑到单纯利用横担侧边卡具6的卡槽将其装配到卡具安装套件上，在巨大的拉力作用下可能不够稳定，横担侧边卡具6容易脱离卡具安装套件，可以设置夹板5，利用夹板5将横担侧边卡具6向卡具安装套件的底板1压紧，或者说，由夹板5与横担侧边卡具6的底板1共同对横担侧边卡具6形成夹持。具体的，夹板5可以设置螺栓孔，同时，可以利用横担侧变卡具自身的固定孔62，使螺栓穿过夹板5的螺栓孔以及横担侧变卡具的固定孔62与卡具安装套件的底板1连接。

5 安全性能检验与应用

为保证加工制作出的更换绝缘子串工具在实际带电作业中的安全可靠性，进行了绝缘性能检测和拉力性能检测，检测结果均符合《国家电网公司电力安全工作规程（电力线路部分）》的要求。

6 结束语

经过现场的实际操作，圆满完成了更换双串绝缘子串工作任务，后来又经过多次现场操作验证，均得到了满意的结果。突破了由于杆塔型式及导线排列方式的限制，成功实现了双分裂导线架设方式双悬垂绝缘子串的带电更换，解决了带电作业中遇到的又一个难题。

参考文献：

[1]DL409-1991，国家电网公司电力安全工作规程（电力线路部分）[S].北京：中国电力出版社.

[2]王兴葵.送电线路运行和检修[M].北京：中国电力出版社，2003.

[3]GB13398-1992，带电作业用绝缘杆通用技术条件[S].北京：中国标准出版社.

[4]GB13398-2003，带电作业用空心绝缘管、泡沫填充绝缘管和实心绝缘棒[S].北京：中国标准出版社.

[5]GB/T18037-2008，带电作业工具基本技术要求与设计导则[S].北京：中国电力出版社.

作者简介：王明新（1975-），男，广东兴宁人，本科，高级技师，主要从事输电线路（基础，立塔、架线路施工，以及输电线路的运维和检修、直升机巡线和无人机巡线，以及带电作业，输电线路施工工器具的创新和研发等。