一種地電位法帶電更換避雷器的方法及其專用組合工具與流程

技術領域：

本發(fā)明涉及一種地電位法帶電更換避雷器的方法及其專用組合工具，廣泛應用于架空配電線路地電位法更換避雷器的工作中，屬于配電線路帶電檢修現(xiàn)場技術領域。

背景技術：
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避雷器就是在線路上或設備上人為制造絕緣薄弱點即間隙的裝置，間隙的擊穿電壓比線路或設備的雷電沖擊絕緣水平低，在正常運行電壓下間隙處于絕緣隔離狀態(tài)，在過電壓下間隙被擊穿接地，放電、降壓起到保護線路或設備絕緣的作用。金屬氧化鋅避雷器因其性能優(yōu)良被廣泛應用于10kV配電線路中，用以限制過電壓，保護配電線路或設備。

在實際應用中，由于運行年限長、運行環(huán)境惡劣，特別是在雷電活動較為活躍的地區(qū)，一些避雷器經(jīng)常會發(fā)生老化、故障等情況，嚴重影響配電線路和設備的安全運行，需要對這些避雷器進行更換。

停電更換避雷器需要中斷某一區(qū)域的電力供應，影響大量用戶的正常生產(chǎn)和生活，降低供電可靠性，這種作業(yè)方式已經(jīng)越來越不適應供電公司優(yōu)質(zhì)服務的要求和當今電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，非必須時一般不采用。

目前帶電更換避雷器工作是通過中間電位作業(yè)法進行，即作業(yè)人員戴絕緣安全帽，穿全套絕緣服，操作絕緣斗臂車絕緣斗接近作業(yè)位置進行檢修作業(yè)。中間電位作業(yè)法更換避雷器存在四處不足：一是受地形條件限制，電桿若處在山地、果園等復雜地形時，絕緣斗臂車無法到達作業(yè)位置，無法開展作業(yè)；二是企業(yè)成本高，需要出動作業(yè)人員數(shù)量多，出動大型車輛絕緣斗臂車；三是作業(yè)人員存在安全風險，配電線路緊湊，電氣設備布置密集，作業(yè)范圍窄小，作業(yè)人員靠近帶電體作業(yè)，容易發(fā)生相地短路或相間短路危險；四是工作效率低，作業(yè)步驟多，程序復雜，工作耗時長。

地電位作業(yè)法即作業(yè)人員通過腳扣攀登桿塔至適當位置，通過絕緣操作桿進行帶電檢修作業(yè)，應用此方法更換避雷器可以克服中間電位法更換避雷器時存在的不足，但是目前無地電位法更換避雷器的專用工具，導致地電位法更換避雷器工作無法開展。

技術實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術的不足而提供一種結構簡單、安裝方便、安全可靠，適用范圍廣、提高帶電作業(yè)效率、降低企業(yè)用工成本的地電位法更換避雷器的方法及其專用組合工具。

本發(fā)明的目的可以通過如下措施來達到：一種地電位法帶電更換避雷器的專用組合工具，其特征在于其由易形套筒、避雷器抓手兩部分組成，其中：

所述的易形套筒包括絕緣下底座，下底座左側的前后兩端各連接1個絕緣的“U”形橫擔卡槽，“U”形橫擔卡槽用于卡到避雷器橫擔上，并使避雷器置于2個“U”形橫擔卡槽之間，下底座右側的中部連接用于卡住絕緣操作桿的絕緣操作桿卡環(huán)；下底座的中部連接絕緣主架，主架上連接“П”形支架，“П”形支架由水平板和水平板兩端的豎直板連為一體構成，“П”形支架的水平板的兩端分別連接有第一軸承、第二軸承，第一軸承和第二軸承通過水平傳動軸相連，第一軸承的外側連接第一豎直齒輪，第二軸承的外側連接第二豎直齒輪；“П”形支架的兩個豎直板的外側分別連接有第三軸承、第四軸承，第三軸承的上端連接第一水平齒輪，第四軸承的上端連接第二水平齒輪，第一豎直齒輪和第一水平齒輪嚙合，第二豎直齒輪和第二水平齒輪嚙合，第一水平齒輪通過第三軸承連接第一豎直齒輪軸，第一豎直齒輪軸連接用于連接絕緣操作桿的操作桿套筒連接頭，第二水平齒輪通過第四軸承連接第二豎直齒輪軸，第二豎直齒輪軸連接套筒連接頭，套筒連接頭活動連接用于套到避雷器樁頭螺母上的可拆卸套筒；

所述的避雷器抓手包括兩個相互對稱的環(huán)氧樹脂制作的用于夾緊避雷器的絕緣抓手，兩個絕緣抓手的中部通過彈簧連接，每個絕緣抓手的一側均設有半圓弧形抓手卡槽，每個絕緣抓手的另一側均設有半圓形頂槽，兩個半圓形頂槽構成圓形頂槽；絕緣抓手通過螺絲連接“”形抓手連接機構的上端，“”形抓手連接機構的下端設有帶內(nèi)螺紋的插孔，抓手連接機構通過插孔連接可旋轉(zhuǎn)長絲桿，可旋轉(zhuǎn)長絲桿的頂部設有控制絕緣抓手開口大小的錐形頂頭，錐形頂頭置于圓形頂槽下端，可旋轉(zhuǎn)長絲桿的底部設有用于連接絕緣操作桿的操作桿抓手連接頭。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的“П”形支架的外部連接有絕緣罩， “П”形支架、第一軸承、第二軸承、水平傳動軸、第一豎直齒輪、第二豎直齒輪、第三軸承、第四軸承、第一水平齒輪、第二水平齒輪、第一豎直齒輪軸、第二豎直齒輪軸均包裹在絕緣罩內(nèi)。

一種地電位法帶電更換避雷器的方法，其特征在于其包括如下步驟：

1）對易形套筒、避雷器抓手、絕緣操作桿進行外觀檢查確認無損壞及變形并用絕緣檢測儀進行絕緣電阻檢測，絕緣電阻值大于700MΩ，桿上電工甲、桿上電工乙依次攀登桿塔至距避雷器橫擔0.7m~1m處；

2）地面電工丙將第一絕緣操作桿穿過地電位法帶電更換避雷器的專用組合工具的易形套筒的操作桿卡環(huán)，并與易形套筒的操作桿套筒連接頭連接，完成第一絕緣操作桿和易形套筒的連接；

3）地面電工丙將連接好的易形套筒及第一絕緣操作桿通過絕緣繩索傳遞給桿上電工甲；

4）桿上電工甲通過第一絕緣操作桿將易形套筒舉至避雷器橫擔高度，將易形套筒的“U”形橫擔卡槽卡到避雷器橫擔上，注意避雷器應位于2個“U”形橫擔卡槽之間，同時調(diào)整易形套筒位置，將套筒套到避雷器上樁頭螺母上，完成易形套筒的安裝；

5）地面電工丙將第二絕緣操作桿與避雷器抓手的操作桿連接頭連接，完成第二絕緣操作桿和避雷器抓手的連接；

6）地面電工丙將連接好第二絕緣操作桿的避雷器抓手傳遞給桿上電工乙；

7）桿上電工乙將避雷器抓手舉至避雷器高度，將避雷器抓手的絕緣抓手夾到避雷器本體上，同時旋轉(zhuǎn)第二絕緣操作桿帶動避雷器抓手的可旋轉(zhuǎn)長絲桿旋轉(zhuǎn)，使錐形頂頭伸出，控制絕緣抓手開口變小，夾緊避雷器本體；

8）桿上電工乙握緊第二絕緣操作桿控制避雷器本體不發(fā)生轉(zhuǎn)動，桿上電工甲旋轉(zhuǎn)第一絕緣操作桿帶動第一水平齒輪旋轉(zhuǎn)，第一水平齒輪和第一豎直齒輪咬合，第一豎直齒輪隨之旋轉(zhuǎn)，通過和第一豎直齒輪連接的水平傳動軸帶動第二豎直齒輪旋轉(zhuǎn)，第二水平齒輪和第二豎直齒輪咬合，第二豎直齒輪隨之旋轉(zhuǎn)，第二豎直齒輪帶動套筒旋轉(zhuǎn)，進而拆除避雷器上樁頭螺母；拆除避雷器上樁頭螺母后，桿上電工甲將易形套筒從避雷器橫擔取下，通過絕緣繩索將易形套筒和第一絕緣操作桿傳遞給地面電工丙；

9）地面電工丙將頂部連接有套筒的第三操作桿傳遞給桿上電工甲，桿上電工甲將套筒套到避雷器下樁頭螺母上，桿上電工乙緊握第二絕緣操作桿，使避雷器絕緣抓手夾緊避雷器，避雷器不發(fā)生轉(zhuǎn)動，桿上電工甲旋轉(zhuǎn)第三操作桿拆將避雷器下樁頭螺母拆除；

10）桿上電工乙將避雷器本體從避雷器橫擔取下，通過絕緣繩索將舊避雷器、避雷器抓手以及兩支絕緣操作桿傳遞給地面電工丙；

11）桿上作業(yè)電工下桿，地電位法帶電更換避雷器工作完畢。

本發(fā)明同已有技術相比可產(chǎn)生如下積極效果：本發(fā)明可以輔助地電位法更換避雷器工作順利開展，避免了停電更換影響供電可靠性，同時解決了中間電位法更換存在受地形限制、企業(yè)成本高、作業(yè)人員存在安全風險、工作效率低等問題，安全高效完成地電位法更換避雷器工作，保障電網(wǎng)安全運行。其具有：

1. 結構簡單、安裝方便。易形套筒的絕緣下底座左側的前后兩端各連接一個橫擔卡槽，右側有一操作桿卡環(huán)，頂部左側安裝有可拆卸套筒，將絕緣操作桿穿過操作桿卡環(huán)并連接到操作桿套筒連接頭，用操作桿將工具挑至避雷器橫擔處，避雷器置于兩個橫擔卡槽中間，橫擔卡槽卡到避雷器橫擔上，同時將套筒套到避雷器上樁頭螺母上即完成安裝。避雷器抓手為夾取避雷器專用工具，通過操作桿抓手連接頭把避雷器抓手和操作桿緊密連接，旋轉(zhuǎn)操作桿帶動長絲桿旋轉(zhuǎn)控制錐形頂頭伸縮，實現(xiàn)對抓手開口大小進行控制，從而抓緊和松開避雷器。

2. 安全可靠。本發(fā)明主要構件全部由環(huán)氧樹脂絕緣材料制作，部分金屬構件表面也由環(huán)氧樹脂絕緣罩覆蓋，絕緣性能好，可以防止工具在使用過程中，由于操作幅度過大使工具同時接觸帶電體和接地體，發(fā)生相地和相間短路危險；同時，作業(yè)人員通過絕緣操作桿進行作業(yè)，時刻處在安全距離以外，作業(yè)人員的安全得到可靠保障。

3. 適用范圍廣。本發(fā)明的使用不受地形條件的限制，可以

實現(xiàn)全地形范圍更換避雷器的工作。

4. 提高帶電作業(yè)效率。使用本發(fā)明進行地電位法更換避雷器，作業(yè)人員通過絕緣操作桿進行作業(yè)，減少了許多不必要的絕緣遮蔽步驟，優(yōu)化了作業(yè)流程，減少了作業(yè)時間，降低了作業(yè)人員勞動強度，提高了帶電作業(yè)效率。

5. 降低企業(yè)成本。中間電位法進行更換避雷器工作需要5人工作小組，同時需要出動絕緣斗臂車；采用本發(fā)明地電位法更換避雷器只需要4人工作小組，無需出動大型車輛。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的易形套筒的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的易形套筒的側視圖；

圖3為本發(fā)明的易形套筒的俯視圖；

圖4為本發(fā)明的避雷器抓手的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明的避雷器抓手的側視圖；

圖6為本發(fā)明的避雷器抓手的俯視圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作詳細說明：

實施例：一種地電位法帶電更換避雷器的專用組合工具（參見圖1-圖6），它包括易形套筒，避雷器抓手兩部分。

易形套筒（參見圖1-圖3）包括絕緣下底座14，下底座14左側的前后兩端各連接1個絕緣的“U”形橫擔卡槽2，下底座14右側的中部連接絕緣操作桿卡環(huán)3。下底座14的中部連接絕緣主架1，主架1上連接“П”形支架15，“П”形支架15由水平板和水平板兩端的豎直板連為一體構成，“П”形支架15的水平板的兩端分別連接有第一軸承4、第二軸承16，第一軸承4和第二軸承16通過水平傳動軸9相連，第一軸承4的外側連接第一豎直齒輪7，第二軸承16的外側連接第二豎直齒輪8；“П”形支架15的兩個豎直板的外側分別連接有第三軸承17、第四軸承18，第三軸承17的上端連接第一水平齒輪5，第四軸承18的上端連接第二水平齒輪6，第一豎直齒輪7和第一水平齒輪5嚙合，第二豎直齒輪8和第二水平齒輪6嚙合，第一水平齒輪5通過第三軸承17連接第一豎直齒輪軸10，第一豎直齒輪軸10連接操作桿套筒連接頭11，第二水平齒輪6通過第四軸承18連接第二豎直齒輪軸19，第二豎直齒輪軸19連接套筒連接頭12，套筒連接頭12活動連接可拆卸套筒13，通過套筒連接頭12可以實現(xiàn)不同尺寸套筒的裝拆，從而可以滿足裝拆不同尺寸螺栓的要求，“П”形支架15的外部連接有絕緣罩20，使易形套筒頂部包裹在絕緣罩20內(nèi)，即“П”形支架15、第一軸承4、第二軸承16、水平傳動軸9、第一豎直齒輪7、第二豎直齒輪8、第三軸承17、第四軸承18、第一水平齒輪5、第二水平齒輪6、第一豎直齒輪軸10、第二豎直齒輪軸19均包裹在絕緣罩20內(nèi)。

避雷器抓手（參見圖4-圖6）包括兩個相互對稱的環(huán)氧樹脂制作的絕緣抓手21，兩個絕緣抓手21的中部通過彈簧24連接，每個絕緣抓手21的一側均設有半圓弧形抓手卡槽28，每個絕緣抓手21的另一側均設有半圓形頂槽29，兩個半圓形頂槽29構成圓形頂槽。絕緣抓手21通過螺絲23連接“”形抓手連接機構22的上端，“”形抓手連接機構22的下端設有帶內(nèi)螺紋的插孔30，抓手連接機構22通過插孔30連接可旋轉(zhuǎn)長絲桿25，可旋轉(zhuǎn)長絲桿25的頂部設有控制絕緣抓手21開口大小的錐形頂頭|26，錐形頂頭26置于圓形頂槽下端，可旋轉(zhuǎn)長絲桿25的底部設有操作桿抓手連接頭27。

使用時，首先進行易形套筒的安裝，將第一絕緣操作桿穿過操作桿卡環(huán)3，通過操作桿套筒連接頭11和易形套筒緊密連接，將易形套筒舉至避雷器橫擔高度，將“U”形橫擔卡槽2卡到避雷器橫擔上，將套筒13套到避雷器上樁頭螺母上，完成易形套筒的安裝。然后進行避雷器抓手的安裝，將第二絕緣操作桿通過操作桿抓手連接頭27和避雷器抓手緊密連接，將避雷器抓手舉至避雷器高度，將絕緣抓手21夾到避雷器本體上，同時旋轉(zhuǎn)第二絕緣操作桿帶動可旋轉(zhuǎn)長絲桿25旋轉(zhuǎn)，使錐形頂頭26伸出，控制避雷器絕緣抓手21開口變小，夾緊避雷器本體。旋轉(zhuǎn)第一絕緣操作桿帶動水平齒輪、豎直齒輪隨之旋轉(zhuǎn)，從而帶動套筒13旋轉(zhuǎn)，可以拆除避雷器上樁頭螺母。將套筒套到避雷器下樁頭螺母上，緊握第二絕緣操作桿，使避雷器絕緣抓手21夾緊避雷器，避雷器不發(fā)生轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)第三操作桿拆除避雷器下樁頭螺母，將避雷器脫離避雷器橫擔并傳遞至地面。

一種地電位法帶電更換避雷器的方法，其特征在于其包括如下步驟：

1）對易形套筒、避雷器抓手、絕緣操作桿進行外觀檢查確認無損壞及變形并用絕緣檢測儀進行絕緣電阻檢測，絕緣電阻值大于700MΩ，桿上電工甲、桿上電工乙依次攀登桿塔至距避雷器橫擔0.7m~1m處；

2）地面電工丙將第一絕緣操作桿穿過地電位法帶電更換避雷器的專用組合工具的易形套筒的操作桿卡環(huán)，并與易形套筒的操作桿套筒連接頭連接，完成第一絕緣操作桿和易形套筒的連接；

3）地面電工丙將連接好的易形套筒及第一絕緣操作桿通過絕緣繩索傳遞給桿上電工甲；

4）桿上電工甲通過第一絕緣操作桿將易形套筒舉至避雷器橫擔高度，將易形套筒的“U”形橫擔卡槽卡到避雷器橫擔上，注意避雷器應位于2個“U”形橫擔卡槽之間，同時調(diào)整易形套筒位置，將套筒套到避雷器上樁頭螺母上，完成易形套筒的安裝；

5）地面電工丙將第二絕緣操作桿與避雷器抓手的操作桿連接頭連接，完成第二絕緣操作桿和避雷器抓手的連接；

6）地面電工丙將連接好第二絕緣操作桿的避雷器抓手傳遞給桿上電工乙；

7）桿上電工乙將避雷器抓手舉至避雷器高度，將避雷器抓手的絕緣抓手夾到避雷器本體上，同時旋轉(zhuǎn)第二絕緣操作桿帶動避雷器抓手的可旋轉(zhuǎn)長絲桿旋轉(zhuǎn)，使錐形頂頭伸出，控制絕緣抓手開口變小，夾緊避雷器本體；

8）桿上電工乙握緊第二絕緣操作桿控制避雷器本體不發(fā)生轉(zhuǎn)動，桿上電工甲旋轉(zhuǎn)第一絕緣操作桿帶動第一水平齒輪旋轉(zhuǎn)，第一水平齒輪和第一豎直齒輪咬合，第一豎直齒輪隨之旋轉(zhuǎn)，通過和第一豎直齒輪連接的水平傳動軸帶動第二豎直齒輪旋轉(zhuǎn)，第二水平齒輪和第二豎直齒輪咬合，第二豎直齒輪隨之旋轉(zhuǎn)，第二豎直齒輪帶動套筒旋轉(zhuǎn)，進而拆除避雷器上樁頭螺母；拆除避雷器上樁頭螺母后，桿上電工甲將易形套筒從避雷器橫擔取下，通過絕緣繩索將易形套筒和第一絕緣操作桿傳遞給地面電工丙；

9）地面電工丙將頂部連接有套筒的第三操作桿傳遞給桿上電工甲，桿上電工甲將套筒套到避雷器下樁頭螺母上，桿上電工乙緊握第二絕緣操作桿，使避雷器絕緣抓手夾緊避雷器，避雷器不發(fā)生轉(zhuǎn)動，桿上電工甲旋轉(zhuǎn)第三操作桿拆將避雷器下樁頭螺母拆除；

10）桿上電工乙將避雷器本體從避雷器橫擔取下，通過絕緣繩索將舊避雷器、避雷器抓手以及兩支絕緣操作桿傳遞給地面電工丙；

11）桿上作業(yè)電工下桿，地電位法帶電更換避雷器工作完畢。桿上作業(yè)電工下桿，地電位法帶電更換避雷器工作完畢。