本實(shí)用新型涉及輸電線路安全防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及輸電線路跨越架封網(wǎng)預(yù)警裝置。
背景技術(shù):
輸電線路工程架線施工,展放中的導(dǎo)、地線因控制檔選擇錯(cuò)誤、走板卡阻、機(jī)械故障等原因造成張力減小,進(jìn)而導(dǎo)致展放高度下降,容易產(chǎn)生與跨越架磨損的質(zhì)量問(wèn)題,若發(fā)生中度損傷和嚴(yán)重?fù)p傷,處理難度較大,處理過(guò)程中需投入大量的人力物力,且會(huì)另增較大安全隱患。預(yù)警嚴(yán)重滯后甚至發(fā)生跨越架保護(hù)功能喪失或?qū)Ь€磨斷等安全事故。通過(guò)加大對(duì)監(jiān)護(hù)人員培訓(xùn)及考核力度、增設(shè)監(jiān)護(hù)人員數(shù)量來(lái)提高跨越處的預(yù)警率,由于人為差異和差錯(cuò)為最不好控制的因素,因此不能達(dá)到100%預(yù)警目的。為提高跨越架封網(wǎng)的預(yù)警率,要求我們對(duì)跨越處裝設(shè)可靠的預(yù)警裝置來(lái)消除人為因素產(chǎn)生的不良影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種輸電線路跨越架封網(wǎng)預(yù)警裝置。消除跨越架監(jiān)護(hù)人員人為失誤導(dǎo)致的預(yù)警滯后或無(wú)預(yù)警情況,從而降低因此產(chǎn)生的導(dǎo)、地線跨越處磨損的質(zhì)量問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)不增設(shè)監(jiān)護(hù)人員的前提下確??缭教?00%預(yù)警率。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:該種輸電線路跨越架封網(wǎng)預(yù)警裝置,包括跨越架、拉線、拉線支撐部件、配重、拉線開(kāi)關(guān)、控制集成開(kāi)關(guān)箱和報(bào)警燈,所述跨越架安裝在導(dǎo)、地線的下方,跨越架的頂部安裝有拉線支撐部件,所述拉線通過(guò)拉線支撐部件支撐跨越拉線下方的跨越架,拉線的一端與配重固定連接,另一端穿過(guò)拉線開(kāi)關(guān)與跨越架的底部固定連接,所述拉線開(kāi)關(guān)與控制集成開(kāi)關(guān)箱電聯(lián),拉線開(kāi)關(guān)動(dòng)作信號(hào)傳輸至控制集成開(kāi)關(guān)箱,控制集成開(kāi)關(guān)箱控制固定安裝在其上方的報(bào)警燈報(bào)警。
進(jìn)一步地,拉線支撐部件包括兩個(gè)外伸羊角和兩個(gè)滑輪,每個(gè)外伸羊角對(duì)應(yīng)安裝一個(gè)滑輪,所述拉線依次跨越兩個(gè)滑輪。
進(jìn)一步地,所述拉線無(wú)彈性,使用前進(jìn)行預(yù)拉緊消除其伸長(zhǎng)量。
進(jìn)一步地,所述拉線為迪尼瑪繩,拉線表面為潤(rùn)滑層,與導(dǎo)、地線摩擦不會(huì)對(duì)導(dǎo)、地線產(chǎn)生磨損。
進(jìn)一步地,所述拉線對(duì)導(dǎo)、地線的警戒高度在計(jì)算架線施工中導(dǎo)、地線線長(zhǎng)速度及弧垂增大速度后增加一定的裕量。
進(jìn)一步地,配重的重量計(jì)算公式為:配重重量≥拉線開(kāi)關(guān)動(dòng)作力+跨越架檔內(nèi)拉繩自重+消除拉繩伸長(zhǎng)量預(yù)緊拉力-裕量。
綜上,本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
消除了跨越架監(jiān)護(hù)人員人為失誤導(dǎo)致的預(yù)警滯后或無(wú)預(yù)警情況,從而降低因此產(chǎn)生的導(dǎo)、地線跨越處磨損的質(zhì)量問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)不增設(shè)監(jiān)護(hù)人員的前提下確??缭教?00%預(yù)警率。
裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,依托跨越架體設(shè)置,安裝無(wú)需大量額外工時(shí);可靠預(yù)警率可達(dá)100%;使用及維護(hù)簡(jiǎn)單。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的拉線的觸發(fā)點(diǎn)位置軌跡圖;
圖3為本實(shí)用新型預(yù)警裝置工作流程圖;
圖4為本實(shí)用新型邏輯控制電路圖。
圖中:
1跨越架、2拉線、3外伸羊角、4滑輪、5配重、6拉線開(kāi)關(guān)、7控制集成開(kāi)關(guān)箱、8報(bào)警燈、9導(dǎo)、地線。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1-4對(duì)本實(shí)用新型的特征和原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,所舉實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型,并非以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
如圖1所示,該實(shí)用新型包括跨越架1、拉線2、拉線支撐部件、配重5、拉線開(kāi)關(guān)6、控制集成開(kāi)關(guān)箱7和報(bào)警燈8等。其中跨越架安裝在導(dǎo)、地線9的下方。跨越架的頂部安裝有拉線支撐部件,所述拉線通過(guò)拉線支撐部件支撐跨越拉線下方的跨越架。其中拉線支撐部件包括兩個(gè)外伸羊角3和兩個(gè)滑輪4,兩個(gè)外伸羊角分別傾斜固定在跨越架的頂部?jī)蓚?cè)位置,每個(gè)外伸羊角對(duì)應(yīng)安裝一個(gè)滑輪,兩個(gè)滑輪同一水平線安裝,拉線依次跨越兩個(gè)滑輪安裝。
拉線的一端與配重固定連接,另一端穿過(guò)拉線開(kāi)關(guān)與跨越架的底部固定連接。預(yù)警裝置安裝警戒線的高度可通過(guò)分析監(jiān)護(hù)人員有效預(yù)警時(shí)間結(jié)合架線施工中導(dǎo)地線線長(zhǎng)速度及弧垂增大速度,結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)可以得出,并增加適當(dāng)裕量。拉線無(wú)彈性(彈性模量小),其直徑滿足拉線開(kāi)關(guān)眼孔尺寸,抗拉強(qiáng)度大,不對(duì)導(dǎo)、地線產(chǎn)生額外磨損。因此可選用φ5mm迪尼瑪繩,其拉伸彈性較小,表面加入潤(rùn)滑因子形成潤(rùn)滑層使其光滑且經(jīng)久耐用,與導(dǎo)線摩擦不會(huì)對(duì)導(dǎo)線產(chǎn)生磨損。新的迪尼瑪繩使用前應(yīng)進(jìn)行預(yù)拉緊消除其伸長(zhǎng)量。
配重模塊:通過(guò)導(dǎo)地線與拉繩接觸的不同位置的受力分析和消除拉繩伸長(zhǎng)量、自重的預(yù)緊拉力等因素來(lái)確定配重塊的重量,其計(jì)算公式如下:
配重≥拉線開(kāi)關(guān)動(dòng)作力+跨越架檔內(nèi)拉繩自重+消除拉繩伸長(zhǎng)量預(yù)緊拉力-裕量。
拉線開(kāi)關(guān)與控制集成開(kāi)關(guān)箱電聯(lián),拉線開(kāi)關(guān)動(dòng)作信號(hào)傳輸至控制集成開(kāi)關(guān)箱,控制集成開(kāi)關(guān)箱控制固定安裝在其上方的報(bào)警燈報(bào)警。
拉線開(kāi)關(guān):須考慮其容錯(cuò)性能,即最小程度上減少誤動(dòng)作。有多年施工經(jīng)驗(yàn)的小組成員王文提出了兩大干擾因素:(1)鳥(niǎo)類在拉線開(kāi)關(guān)的拉繩上駐留;(2)5級(jí)陣風(fēng)產(chǎn)生風(fēng)偏。統(tǒng)計(jì)各干擾因素并確定主要因素(5千克)作為拉線開(kāi)關(guān)額定動(dòng)作值,定制額定動(dòng)作力為5千克LS-LX-Z自復(fù)位拉線開(kāi)關(guān)。
具體施工過(guò)程中包括如下主要工作:
1確定預(yù)警裝置工作流程圖,見(jiàn)圖2。
2明確導(dǎo)地線展放高度下降各工況對(duì)應(yīng)的控制邏輯。
3確定預(yù)警裝置安裝警戒線的報(bào)警高度。
預(yù)警裝置安裝警戒線的高度可通過(guò)分析監(jiān)護(hù)人員有效預(yù)警時(shí)間結(jié)合架線施工中導(dǎo)地線線長(zhǎng)速度及弧垂增大速度,結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)可以得出,并增加適當(dāng)裕量。
4預(yù)警裝置報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),20米范圍內(nèi)能可靠提示監(jiān)護(hù)人員。
5預(yù)警裝置成型后其整套體積及重量小,便于單人攜帶。
對(duì)于控制電路部分要求:
拉線開(kāi)關(guān):須考慮其容錯(cuò)性能,即最小程度上減少誤動(dòng)作。有多年施工經(jīng)驗(yàn)的小組成員王文提出了兩大干擾因素:(1)鳥(niǎo)類在拉線開(kāi)關(guān)的拉繩上駐留;(2)5級(jí)陣風(fēng)產(chǎn)生風(fēng)偏。統(tǒng)計(jì)各干擾因素并確定主要因素(5千克)作為拉線開(kāi)關(guān)額定動(dòng)作值,定制額定動(dòng)作力為5千克LS-LX-Z自復(fù)位拉線開(kāi)關(guān)。
配套拉繩特性要求:無(wú)彈性(彈性模量小),其直徑滿足拉線開(kāi)關(guān)眼孔尺寸,抗拉強(qiáng)度大,不對(duì)導(dǎo)、地線產(chǎn)生額外磨損。因此選用φ5mm迪尼瑪繩,其拉伸彈性較小,表面加入潤(rùn)滑因子使其光滑且經(jīng)久耐用,與導(dǎo)線摩擦不會(huì)對(duì)導(dǎo)線產(chǎn)生磨損。新的迪尼瑪繩使用前應(yīng)進(jìn)行預(yù)拉緊消除其伸長(zhǎng)量。
配重模塊:通過(guò)導(dǎo)地線與拉繩接觸的不同位置的受力分析和消除拉繩伸長(zhǎng)量、自重的預(yù)緊拉力等因素來(lái)確定配重塊的重量,其計(jì)算公式如下:
配重≥拉線開(kāi)關(guān)動(dòng)作力+跨越架檔內(nèi)拉繩自重+消除拉繩伸長(zhǎng)量預(yù)緊拉力-裕量。
綜合考慮,配重塊重量可選用10千克。
警戒線高度確定原則
為確保達(dá)到提前報(bào)警的目的,觸發(fā)單元設(shè)置在警戒線位置,通過(guò)分析監(jiān)護(hù)人員有效預(yù)警時(shí)間確定15秒,即導(dǎo)地線到達(dá)警戒線并可靠觸發(fā),在15秒時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線降落最大不得接觸跨越架頂橫擔(dān)。由架線施工計(jì)算中控制檔線長(zhǎng)公式及弧垂公式,考慮最大工況條件下(弧垂點(diǎn)處、最大牽引速度等)的影響,參照?qǐng)D2拉繩的觸發(fā)點(diǎn)位置軌跡,通過(guò)參數(shù)修正并考慮拉繩觸發(fā)點(diǎn)最大位置,可確定各檔距下預(yù)警線高度下限值:
施工人員應(yīng)適當(dāng)選擇符合要求的下限值,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行適當(dāng)增加預(yù)警線高度,以確保提前預(yù)警時(shí)間大于15秒。
對(duì)應(yīng)圖4所示的邏輯控制電路圖,當(dāng)拉線開(kāi)關(guān)(LS-LX-Z)觸發(fā),邏輯控制單元接受觸發(fā)信號(hào),經(jīng)過(guò)邏輯處理,向聲光報(bào)警器發(fā)出響應(yīng)信號(hào)。具體動(dòng)作過(guò)程如下表。
DC24V——24V蓄電池;SB1——拉線開(kāi)關(guān);SB2——常閉復(fù)位開(kāi)關(guān);SA——手動(dòng)開(kāi)關(guān);KM1——中間繼電器;KT2——時(shí)間繼電器;HL——燈光報(bào)警器;HA——聲音報(bào)警器;
其中蓄電池、常閉復(fù)位開(kāi)關(guān)、手動(dòng)開(kāi)關(guān)、中間繼電器、時(shí)間繼電器等都安裝在控制集成開(kāi)關(guān)箱內(nèi)。
設(shè)計(jì)參考消防《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》,選用符合跨越施工現(xiàn)場(chǎng)情況的頻閃聲光報(bào)警器,額定聲壓級(jí)為90dB。在觸發(fā)時(shí)刻立即發(fā)出聲音和燈光報(bào)警信號(hào),跨越架監(jiān)護(hù)人員在20米范圍內(nèi)能有效感知該報(bào)警信號(hào)并作出響應(yīng)。
消除了跨越架監(jiān)護(hù)人員人為失誤導(dǎo)致的預(yù)警滯后或無(wú)預(yù)警情況,從而降低因此產(chǎn)生的導(dǎo)、地線跨越處磨損的質(zhì)量問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)不增設(shè)監(jiān)護(hù)人員的前提下確??缭教?00%預(yù)警率。
上述實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述,并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)擴(kuò)入本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。