论文部分内容阅读
【摘 要】销钉是高压输电铁塔固定绝缘子等设备的关键组件。在高空，高压线一直处于振动状态，会连带其上绝缘子的连接部件销钉反复振动，这些振动累积效应会带来销钉脱落的风险，一旦销钉脱落就可能导致高压线断裂落地，造成断电甚至危及高压铁塔附近区域的安全，将会带来严重的后果及不可估量的损失。
【关键词】铁塔;销钉;保护装置
目前使用的绝缘子弹簧销常会出现变形、失效等损坏现象，导致绝缘子发生掉串事故，经调查，造成此类事故的原因主要有两方面，一是弹簧销本身锈蚀严重，二是部分杆塔处于上拔临界值，复合绝缘子不断挤压弹簧销使其变形，从而可能引发“掉串”事故，影响电网安全运行。现有技术中，针对弹簧销防脱保护通常采用抱箍的形式保护，这种形式存在着诸多的问题。首先抱箍采用螺栓连接，这种连接方式在受到风力和电缆自身重力等因素的影响，容易出现螺栓松脱，造成保护失效。另外，抱箍由于弹性变形，会造成保护松脱，从而失去保护功能。
为此，有必要研制一种结构简单、使用方便、保护牢靠、安全性高的销钉保护装置，有效防止绝缘子弹簧销脱落，有效的防止了弹簧销变形、锈蚀等原因的失效，绝缘子串也无法从碗头脱出，完全避免“掉串”的发生。
1.目前的研究水平
國内目前使用的绝缘子弹簧销常会出现变形、失效等损坏现象，导致绝缘子发生掉串事故。且目前国内外仍未推广出一种行之有效的方法可以解决绝缘子弹簧销故障“掉串”事故。传统的“抱箍”保护方式，有着许多明显的弊端，尤其是受环境、结构两方面因素的影响非常巨大，容易损坏，使用寿命难以把控，给输电线路带来了巨大的隐患。
2.重难点思路分析
首先我们分析目前的销钉失效的主要原因是什么。上文已经提到，现有技术中，针对弹簧销防脱保护通常采用抱箍的形式保护，这种形式存在着诸多的问题。首先抱箍采用螺栓连接，这种连接方式在受到风力和电缆自身重力等因素的影响，容易出现螺栓松脱，造成保护失效。另外，抱箍由于弹性变形，会造成保护松脱，从而失去保护功能。究其原因是现有销钉的结构必须承担这样的风险，但我们不能改变销钉的结构，却可以在销钉之外再增加一重保护，来达到解决销钉脱落的问题。经过周密的分析与设计，最终我们决定以一种自锁快速抱夹的模式来制作销钉保护装置。
3.具体研究内容
3.1销钉保护防脱装置的结构设计
销钉保护防脱装置采取自锁快速抱夹的模式，如图：
通过护箍板A和护箍板B将弹 簧销固定在内部，通过调节螺栓将护箍板A和护箍板B固定在合理的位置，有效的防止了弹簧销变形、锈蚀等原因的失效，绝缘子串也无法从碗头脱出，完全避免“掉串”的发生，同时， 通过设置的条形通孔和销钉孔可以将锁紧螺母固定在恰当的位置，这种结构调节十分的方便，另外，在护箍板A的内表面端分别设置有弧形弹力板，这种结构的设计能够有效的避免护箍板A和护箍板B因为形变而产生的固定不牢的现象，当护箍板A或者护箍板B发生形变时，通过弧形弹力板的作用，使得护箍板固定牢靠。
3.2销钉保护装置的安装方案
销钉保护装置放入专用安装工具，用撬棒把两夹子撬开并且卡在卡扣上，把安装夹子置于中间，并且向上顶使夹子松开卡紧测温导体，拿开安装工具即可完成安装。
3.3销钉保护装置的制作工艺
包括两个护箍板，护箍板A和B通过调节螺栓连接。调节螺栓沿轴向方向设置有贯穿中轴线的条形通孔，调节螺栓通过螺纹连接有锁紧螺母，所述的锁紧螺母沿径向设置有贯穿锁紧螺母的销钉孔，所述的销钉孔内设置有销钉，护箍板A的内表面两端分别设置有弧形弹力板，所述的护箍板B内表面的中部设置有加强垫，所述的加强垫与护箍板B通过铆钉连接。
3.4销钉保护装置的加固方案
在销钉保护装置内部布置锯齿状槽，用于加强对销钉的通径方向锁紧保护。
4.该装置的创新点和解决的主要问题
4.1项目的先进性
（1）防止绝缘子弹簧销脱落，结构简单、使用方便、保护牢靠、安全性高;（2）有效的防止弹簧销变形、锈蚀等原因的失效，绝缘子串也无法从碗头脱出，完全避免“掉串”的发生。
4.2项目创新点
（1）快速，高效，安全;（2）结构简单，便与加工和标准化制作;
（3）弹式自锁抱夹方式，适应不同规格销钉;（4）高效的安装方案，便于实际操作。
4.3项目解决的主要问题
杜绝高压输电铁塔绝缘子销钉失效脱落的隐患，实现了有效的销钉保护，有效防止绝缘子弹簧销脱落，防止了弹簧销变形、锈蚀等原因的失效，避免“掉串”的发生，最终提高了管理水平和经济效益，保障电力系统的稳定运行。
5.该装置产生的经济效益和社会效益
经济效益：杜绝高压输电铁塔绝缘子销钉失效脱落的隐患，实现了有效的销钉保护，有效防止绝缘子弹簧销脱落，防止了弹簧销变形、锈蚀等原因的失效，避免“掉串”的发生。操作安全可靠，可以更好的起到防护作用，节省更多的人力资源，降低了维护成本，降低了电力安全隐患，最终提高了管理水平和经济效益，保障电力系统的稳定运行。该装置产业化后，具有更高性价比。
社会效益：对销钉的保护性强，避免由于销钉脱落的情况导致断电甚至危及高压铁塔附近区域的安全，避免重大事故的发生。
6.总结
输电线路是国家基础建设中至关重要的一环，整个线路中的一丁一卯都不能出任何差错。一个小小的销钉出现损坏，就有可能带来整条线路的瘫痪，甚至影响某个城镇的人民生活和生产建设，带来不可估量的损失。销钉保护装置的研究可以显著的降低销钉级别的故障发生率，极大地降低了线路维护的成本和重大事故的发生率，保障电力系统的稳定运行。
【关键词】铁塔;销钉;保护装置
目前使用的绝缘子弹簧销常会出现变形、失效等损坏现象，导致绝缘子发生掉串事故，经调查，造成此类事故的原因主要有两方面，一是弹簧销本身锈蚀严重，二是部分杆塔处于上拔临界值，复合绝缘子不断挤压弹簧销使其变形，从而可能引发“掉串”事故，影响电网安全运行。现有技术中，针对弹簧销防脱保护通常采用抱箍的形式保护，这种形式存在着诸多的问题。首先抱箍采用螺栓连接，这种连接方式在受到风力和电缆自身重力等因素的影响，容易出现螺栓松脱，造成保护失效。另外，抱箍由于弹性变形，会造成保护松脱，从而失去保护功能。
为此，有必要研制一种结构简单、使用方便、保护牢靠、安全性高的销钉保护装置，有效防止绝缘子弹簧销脱落，有效的防止了弹簧销变形、锈蚀等原因的失效，绝缘子串也无法从碗头脱出，完全避免“掉串”的发生。
1.目前的研究水平
國内目前使用的绝缘子弹簧销常会出现变形、失效等损坏现象，导致绝缘子发生掉串事故。且目前国内外仍未推广出一种行之有效的方法可以解决绝缘子弹簧销故障“掉串”事故。传统的“抱箍”保护方式，有着许多明显的弊端，尤其是受环境、结构两方面因素的影响非常巨大，容易损坏，使用寿命难以把控，给输电线路带来了巨大的隐患。
2.重难点思路分析
首先我们分析目前的销钉失效的主要原因是什么。上文已经提到，现有技术中，针对弹簧销防脱保护通常采用抱箍的形式保护，这种形式存在着诸多的问题。首先抱箍采用螺栓连接，这种连接方式在受到风力和电缆自身重力等因素的影响，容易出现螺栓松脱，造成保护失效。另外，抱箍由于弹性变形，会造成保护松脱，从而失去保护功能。究其原因是现有销钉的结构必须承担这样的风险，但我们不能改变销钉的结构，却可以在销钉之外再增加一重保护，来达到解决销钉脱落的问题。经过周密的分析与设计，最终我们决定以一种自锁快速抱夹的模式来制作销钉保护装置。
3.具体研究内容
3.1销钉保护防脱装置的结构设计
销钉保护防脱装置采取自锁快速抱夹的模式，如图：
通过护箍板A和护箍板B将弹 簧销固定在内部，通过调节螺栓将护箍板A和护箍板B固定在合理的位置，有效的防止了弹簧销变形、锈蚀等原因的失效，绝缘子串也无法从碗头脱出，完全避免“掉串”的发生，同时， 通过设置的条形通孔和销钉孔可以将锁紧螺母固定在恰当的位置，这种结构调节十分的方便，另外，在护箍板A的内表面端分别设置有弧形弹力板，这种结构的设计能够有效的避免护箍板A和护箍板B因为形变而产生的固定不牢的现象，当护箍板A或者护箍板B发生形变时，通过弧形弹力板的作用，使得护箍板固定牢靠。
3.2销钉保护装置的安装方案
销钉保护装置放入专用安装工具，用撬棒把两夹子撬开并且卡在卡扣上，把安装夹子置于中间，并且向上顶使夹子松开卡紧测温导体，拿开安装工具即可完成安装。
3.3销钉保护装置的制作工艺
包括两个护箍板，护箍板A和B通过调节螺栓连接。调节螺栓沿轴向方向设置有贯穿中轴线的条形通孔，调节螺栓通过螺纹连接有锁紧螺母，所述的锁紧螺母沿径向设置有贯穿锁紧螺母的销钉孔，所述的销钉孔内设置有销钉，护箍板A的内表面两端分别设置有弧形弹力板，所述的护箍板B内表面的中部设置有加强垫，所述的加强垫与护箍板B通过铆钉连接。
3.4销钉保护装置的加固方案
在销钉保护装置内部布置锯齿状槽，用于加强对销钉的通径方向锁紧保护。
4.该装置的创新点和解决的主要问题
4.1项目的先进性
（1）防止绝缘子弹簧销脱落，结构简单、使用方便、保护牢靠、安全性高;（2）有效的防止弹簧销变形、锈蚀等原因的失效，绝缘子串也无法从碗头脱出，完全避免“掉串”的发生。
4.2项目创新点
（1）快速，高效，安全;（2）结构简单，便与加工和标准化制作;
（3）弹式自锁抱夹方式，适应不同规格销钉;（4）高效的安装方案，便于实际操作。
4.3项目解决的主要问题
杜绝高压输电铁塔绝缘子销钉失效脱落的隐患，实现了有效的销钉保护，有效防止绝缘子弹簧销脱落，防止了弹簧销变形、锈蚀等原因的失效，避免“掉串”的发生，最终提高了管理水平和经济效益，保障电力系统的稳定运行。
5.该装置产生的经济效益和社会效益
经济效益：杜绝高压输电铁塔绝缘子销钉失效脱落的隐患，实现了有效的销钉保护，有效防止绝缘子弹簧销脱落，防止了弹簧销变形、锈蚀等原因的失效，避免“掉串”的发生。操作安全可靠，可以更好的起到防护作用，节省更多的人力资源，降低了维护成本，降低了电力安全隐患，最终提高了管理水平和经济效益，保障电力系统的稳定运行。该装置产业化后，具有更高性价比。
社会效益：对销钉的保护性强，避免由于销钉脱落的情况导致断电甚至危及高压铁塔附近区域的安全，避免重大事故的发生。
6.总结
输电线路是国家基础建设中至关重要的一环，整个线路中的一丁一卯都不能出任何差错。一个小小的销钉出现损坏，就有可能带来整条线路的瘫痪，甚至影响某个城镇的人民生活和生产建设，带来不可估量的损失。销钉保护装置的研究可以显著的降低销钉级别的故障发生率，极大地降低了线路维护的成本和重大事故的发生率，保障电力系统的稳定运行。