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[摘 要]目前，更换输电线路单片绝缘子更换工具只能够逐一配备相适合的单片卡。研制了一种单片卡能够适应多种绝缘子规格型号、更换方便、更换成本极低的新卡具。该卡具包括前后的母卡和连接的收紧丝杆，将单片卡具设置为由母卡和连接在母卡内孔的子卡及收紧丝杆组成，其中母卡沿内孔的一半采用活动盖板的连接结构，将子卡设置为两个半圆筒分别固定在母卡内孔和活动盖板内孔内。在子卡的顶端设有一支撑台阶，且子卡筒体外璧设置有防脱销。在母卡及活动盖板内孔璧上设置有防脱孔和强力吸附磁铁。该卡具解决了更换输电线路单片破损绝缘子卡具与绝缘子一对一的问题。
[关键词]带电作业；单片绝缘子更换；新卡具研制
中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）31-0297-01
一、新卡具的设计
新卡具包括前后的母卡和连接的收紧丝杆，将单片卡具设置为由母卡和连接在母卡内孔的子卡及收紧丝杆组成；其中母卡沿内孔的一半采用活动盖板的连接结构，即活动盖板与母卡一端采用铰销连接，另一端采用与母卡螺栓连接；将子卡设置为两个半圆筒分别固定在母卡内孔和活动盖板内孔内。再将母卡的内孔面与子卡的外套面的接触面设置为锥形面；在子卡的顶端设有一支撑台阶；在母卡及活动盖板内孔璧上设置有防脱孔和强力吸附磁铁；并在子卡筒体外璧设置有与防脱孔配合对应的防脱销。
1、新卡具设计原理
此组合工具采用子母卡的设计方式，也就是将母卡制作成通用卡，由子卡来配合绝缘子钢帽，然后将子卡安装在母卡上，组成子母卡，工作中我们只需要对应不同的绝缘子钢帽来更换子卡即可。由于绝缘子钢帽的外形尺寸的差异较大，因此一般实施方式可以将母卡分为7-12T、16T、21T、30T四种规格，这样可以在满足工作要求的前提下，尽可能的减少卡具的重量。
以12T卡具主要技术参数强度计算方法为例计算各种规格卡具的技术参数。
由此可以看出，该截面的强度足够安全。由于该处的螺钉为M14的自制螺栓。为工厂厂标件，工作强度足够，在此就省略计算。
2、子母卡的配合形式的确定
2.1 锥形面锁紧的配合
新卡具将子卡和母卡的配合形式选为锥形面12；当卡具受力时，子卡会向锥形面12的的顶端发生轻微的位移，使子卡更加紧密的抱住绝缘子钢帽，将所受到的力更加有效地传导给母卡，避免了子卡或母卡局部受力的状况，从而有效地保证了卡具的使用安全。
2.2 支撑台阶的配合
在子卡2上端设有的支撑台阶13是用于承受子卡所受到的较大的拉力，支撑台阶13可以将所受到的较大拉力转移给母卡，能够有效避免卡具受到损坏。
2.3 强力吸附磁铁
新卡具将子卡和母卡的连接形式选强力吸附磁铁10固定；在实际工作中当卡具受力时，子卡2会向锥形面12的的顶端发生轻微的位移，既要保证子卡和母卡的紧密连接，又要允许子卡与母卡有轻微的位移，如果采用螺钉固定，很可能会出现由于固定螺钉剪断，导致子卡脱落或螺钉变形使子卡无法拆卸的情况，
2.4 加装防脱销
新卡具将子卡和母卡的连接形式选强力磁铁吸附式固定后发现，子卡与母卡的垂直吸合力较大，但水平吸合力较小，当子卡受到向锥面底部的力时可能出现子卡脱落的情况。
3、子母卡的组装
由于采用了锁紧锥面+强力吸附磁铁+防脱销的连接方式，这就是子母卡的组装变得非常方便、快捷。
母卡分为前后卡，每件母卡上有两片子卡分别装在母卡的主体及活动盖板上，根据线路实际使用绝缘子的不同，我们将相对应的子卡直接放在母卡连接处，强力吸附磁铁会自动将子卡与母卡吸附在一起，我们只要将子卡上的防脱销对准母卡上的防脱孔即可，组装一套卡具只需6-10秒内便能完成。
二、新卡具的工作方式
新卡具工作时先将母卡1（前后卡）连接好收紧丝杆3，再将与绝缘子相匹配的子卡2（前后卡各两片）直接放置在母卡1的内型腔中，利用子母卡上的强力吸附磁铁10将子卡与母卡吸合在一起，将防脱销11置于防脱孔9中，卡具便组装完毕。由于子卡和母卡的配合形式选为锥形面12；当卡具受力时，子卡会向锥形面的的顶端发生轻微的位移，使子卡更加紧密的抱住绝缘子钢帽，同时将所受到的力更加有效地传导给母卡，避免了子卡或母卡局部受力的状况，从而有效地保证了卡具的使用安全。在实际工作中当卡具受力时，子卡会向锥形面的的顶端发生轻微的位移，作为既要保证子卡和母卡的紧密连接，又要允许子卡与母卡有轻微的位移，如果采用螺钉固定，很可能会出现由于固定螺钉剪断，导致子卡脱落或螺钉变形使子卡无法拆卸的情况，经过反复推敲，本卡具选定子卡和母卡的连接为强力磁铁吸附式固定形式。将子卡和母卡的连接形式选强力吸附磁铁固定后发现，子卡与母卡的垂直吸合力较大，但水平吸合力较小，当子卡受到向锥形面底部的力时可能出现子卡脱落的情况。
四、结论
本卡具为带电作业更换单片绝缘子装置，系统采用了全新的设计思路及工作形式，一改以往卡具与绝缘子一一对应的局限性，使其通用性、实用性得以最大体现。
1.解决了带电更换35～500kV输电线路单片绝缘子时，每一种绝缘子都要有一套与之相配合的卡具的问题。
2.解决了由于大量的各种型号、规格的卡具占用库房摆放空间，难以归类，工具准備需要大量时间的问题，提高了工作效率。
3.解决了实际工作中由于无法确定破损绝缘子的生产厂家，而不得已准备多套卡具的问题，有效的降低了劳动强度，提高供电可靠性。
参考文献
[1] 陈支平.带电作业新标准新技术应用与安全生产标准化作业指导手册.电力音像电子出版社.2006年5月.
[2] 王清葵.送电线路运行和检修.中国电力出版社.2003年12月.
[关键词]带电作业；单片绝缘子更换；新卡具研制
中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）31-0297-01
一、新卡具的设计
新卡具包括前后的母卡和连接的收紧丝杆，将单片卡具设置为由母卡和连接在母卡内孔的子卡及收紧丝杆组成；其中母卡沿内孔的一半采用活动盖板的连接结构，即活动盖板与母卡一端采用铰销连接，另一端采用与母卡螺栓连接；将子卡设置为两个半圆筒分别固定在母卡内孔和活动盖板内孔内。再将母卡的内孔面与子卡的外套面的接触面设置为锥形面；在子卡的顶端设有一支撑台阶；在母卡及活动盖板内孔璧上设置有防脱孔和强力吸附磁铁；并在子卡筒体外璧设置有与防脱孔配合对应的防脱销。
1、新卡具设计原理
此组合工具采用子母卡的设计方式，也就是将母卡制作成通用卡，由子卡来配合绝缘子钢帽，然后将子卡安装在母卡上，组成子母卡，工作中我们只需要对应不同的绝缘子钢帽来更换子卡即可。由于绝缘子钢帽的外形尺寸的差异较大，因此一般实施方式可以将母卡分为7-12T、16T、21T、30T四种规格，这样可以在满足工作要求的前提下，尽可能的减少卡具的重量。
以12T卡具主要技术参数强度计算方法为例计算各种规格卡具的技术参数。
由此可以看出，该截面的强度足够安全。由于该处的螺钉为M14的自制螺栓。为工厂厂标件，工作强度足够，在此就省略计算。
2、子母卡的配合形式的确定
2.1 锥形面锁紧的配合
新卡具将子卡和母卡的配合形式选为锥形面12；当卡具受力时，子卡会向锥形面12的的顶端发生轻微的位移，使子卡更加紧密的抱住绝缘子钢帽，将所受到的力更加有效地传导给母卡，避免了子卡或母卡局部受力的状况，从而有效地保证了卡具的使用安全。
2.2 支撑台阶的配合
在子卡2上端设有的支撑台阶13是用于承受子卡所受到的较大的拉力，支撑台阶13可以将所受到的较大拉力转移给母卡，能够有效避免卡具受到损坏。
2.3 强力吸附磁铁
新卡具将子卡和母卡的连接形式选强力吸附磁铁10固定；在实际工作中当卡具受力时，子卡2会向锥形面12的的顶端发生轻微的位移，既要保证子卡和母卡的紧密连接，又要允许子卡与母卡有轻微的位移，如果采用螺钉固定，很可能会出现由于固定螺钉剪断，导致子卡脱落或螺钉变形使子卡无法拆卸的情况，
2.4 加装防脱销
新卡具将子卡和母卡的连接形式选强力磁铁吸附式固定后发现，子卡与母卡的垂直吸合力较大，但水平吸合力较小，当子卡受到向锥面底部的力时可能出现子卡脱落的情况。
3、子母卡的组装
由于采用了锁紧锥面+强力吸附磁铁+防脱销的连接方式，这就是子母卡的组装变得非常方便、快捷。
母卡分为前后卡，每件母卡上有两片子卡分别装在母卡的主体及活动盖板上，根据线路实际使用绝缘子的不同，我们将相对应的子卡直接放在母卡连接处，强力吸附磁铁会自动将子卡与母卡吸附在一起，我们只要将子卡上的防脱销对准母卡上的防脱孔即可，组装一套卡具只需6-10秒内便能完成。
二、新卡具的工作方式
新卡具工作时先将母卡1（前后卡）连接好收紧丝杆3，再将与绝缘子相匹配的子卡2（前后卡各两片）直接放置在母卡1的内型腔中，利用子母卡上的强力吸附磁铁10将子卡与母卡吸合在一起，将防脱销11置于防脱孔9中，卡具便组装完毕。由于子卡和母卡的配合形式选为锥形面12；当卡具受力时，子卡会向锥形面的的顶端发生轻微的位移，使子卡更加紧密的抱住绝缘子钢帽，同时将所受到的力更加有效地传导给母卡，避免了子卡或母卡局部受力的状况，从而有效地保证了卡具的使用安全。在实际工作中当卡具受力时，子卡会向锥形面的的顶端发生轻微的位移，作为既要保证子卡和母卡的紧密连接，又要允许子卡与母卡有轻微的位移，如果采用螺钉固定，很可能会出现由于固定螺钉剪断，导致子卡脱落或螺钉变形使子卡无法拆卸的情况，经过反复推敲，本卡具选定子卡和母卡的连接为强力磁铁吸附式固定形式。将子卡和母卡的连接形式选强力吸附磁铁固定后发现，子卡与母卡的垂直吸合力较大，但水平吸合力较小，当子卡受到向锥形面底部的力时可能出现子卡脱落的情况。
四、结论
本卡具为带电作业更换单片绝缘子装置，系统采用了全新的设计思路及工作形式，一改以往卡具与绝缘子一一对应的局限性，使其通用性、实用性得以最大体现。
1.解决了带电更换35～500kV输电线路单片绝缘子时，每一种绝缘子都要有一套与之相配合的卡具的问题。
2.解决了由于大量的各种型号、规格的卡具占用库房摆放空间，难以归类，工具准備需要大量时间的问题，提高了工作效率。
3.解决了实际工作中由于无法确定破损绝缘子的生产厂家，而不得已准备多套卡具的问题，有效的降低了劳动强度，提高供电可靠性。
参考文献
[1] 陈支平.带电作业新标准新技术应用与安全生产标准化作业指导手册.电力音像电子出版社.2006年5月.
[2] 王清葵.送电线路运行和检修.中国电力出版社.2003年12月.