高压输电线路用地电位紧固耐张杆塔引流螺栓组合工具的制作方法

1.本专利涉及高压输电线路运维检修工具，特别是高压输电线路用地电位紧固耐张杆塔引流螺栓组合工具。


背景技术：

2.高压输电线路基本都为架空线路，杆塔高、线路里程长且位于野外，日常运维检修困难；高压输电线路运行中由于长时间的风吹震动，导线引流板连接螺栓会出现松动，以及在输电线路新建组塔放线过程中，由于作业人员的疏忽、操作不规范，初次螺栓紧固不到位，导致引流线夹安装不牢固，容易引起引流板连接螺栓（简称引流螺栓）松动，致使引流板接触不良，导线引流耐张线夹过热，进而引起耐张线夹烧伤及变形，造成导线损伤、断股等，最终导致导线断裂，影响高压输电线路的安全可靠运行，为此耐张杆塔引流螺栓的紧固尤为重要，作为日常运维的重要工作。
3.处理高压输电线路耐张线夹发热缺陷一般采用等电位作业方法处理，作业人员必须利用软梯或绝缘硬梯进出电场，通过人工用扳手对耐张杆塔引流螺栓进行逐一紧固，安全风险高、劳动强度大，耗时耗力，而且对耐张杆塔引流螺栓的紧固程度不能有效掌控，要么由于紧固力不足导致紧固不到位，要么由于紧固力太大导致耐张杆塔引流螺栓或者工具的损坏，不能满足《架空输电线路运行规程》和《验收规范》的要求；同时，由于输电走廊的紧缺，输电线路朝着紧凑化发展，这使得带电作业中人员活动空间也随之减小，导致人工带电作业存在极大的安全隐患，特别是等电位作业工作中安全距离不足的问题日益突出。


技术实现要素：

4.本专利的目的是提供一种高压输电线路用地电位紧固耐张杆塔引流螺栓组合工具，能够保证对耐张杆塔引流螺栓的紧固力达到规范要求，能配合绝缘工具实现地电位作业，能够满足作业安全距离要求，轻便、易携带、方便操作。
5.本专利的技术方案是：高压输电线路用地电位紧固耐张杆塔引流螺栓组合工具，包括控制盒、减速电机、绝缘操作杆、螺母套筒和遥控器；在所述控制盒内设置有控制器、电源和无线通讯模块，控制器与无线通讯模块电连接，电源为控制器和减速电机供电；控制器控制减速电机运行，在控制器内设置有电流限流模块，当减速电机的运行电流超过设定值时停机；无线通讯模块用于与遥控器之间进行通讯；所述减速电机通过c型卡箍紧固在控制盒的箱体上，其电机输出轴可拆卸连接螺母套筒，螺母套筒的尺寸规格与耐张杆塔引流螺栓的锁紧螺母相适配；绝缘操作杆通过螺纹连接在c型卡箍的外圆周上；
6.进一步的，所述c型卡箍的开口侧端面与控制盒的箱体外侧面贴合，通过螺纹连接固定在控制盒的箱体外侧面上；在c型卡箍的c型外圆周中央设置有凸起的连接部，在该连接部上设置有与绝缘操作杆端部外螺纹相配的螺纹孔，绝缘操作杆通过螺纹连接在c型卡箍上；
7.进一步的，所述螺母套筒是与耐张杆塔引流螺栓的锁紧螺母的外六方相适配的六
角螺母套筒，其规格为m14、m16、m18或m20其中任何一种；
8.进一步的，所述螺母套筒的一端是与耐张杆塔引流螺栓锁紧螺母的外六方相适配的内六方孔，另一端是与电机输出轴相适配的连接孔，螺母套筒通过该连接孔可拆卸连接在电机输出轴外圆上，在螺母套筒和电机输出轴连接处设置有开口销。
9.本专利的优点是：
10.1）由于在控制器内采用限流模块，用于限制减速电机的运行工作电流，可设置限流峰值，其电流峰值按照耐张杆塔引流螺栓紧固最大扭矩值事先确定，当减速电机带动组合工具紧固引流螺栓的锁紧螺母时，紧固力逐渐增大到电机电流值达到设定峰值时，其紧固力为一确定值即事先设定的最大扭矩值，该最大扭矩值即为紧固力的要求规范值，所以耐张杆塔引流螺栓的紧固力可以达到操作规范值，且各耐张杆塔引流螺栓的紧固力为恒定值，从而提高了耐张杆塔引流螺栓的紧固作业水平；
11.2）紧固耐张杆塔引流螺栓时操作人员只要站在杆塔横担上，通过绝缘操作杆把螺母套筒的内六方孔卡持在耐张杆塔引流螺栓的锁紧螺母的外六方上，通过遥控器控制减速电机转动即可带动耐张杆塔引流螺栓的锁紧螺母转动，从而紧固耐张杆塔引流螺栓，满足以地电位带电作业方式解决耐张杆塔引流板连接螺栓松动的问题，且操作时操作人员可以清楚地看到引流线夹上的锁紧螺母，操作方便，省时省力，工作效率高，且不受等电位安全距离限制；
12.3）可以用于输电线路检修过程中，解决了需要临时停电消除耐张杆塔引流螺栓松动缺陷的问题，在保障消缺率同时，降低临时停电消缺的占比，保障了输电线路供电可靠性。
附图说明
13.图1：本专利所述地电位紧固耐张杆塔引流螺栓组合工具结构示意图；
14.图2：c型卡箍主视图；
15.图3：c型卡箍左视图；
16.图4：控制及电源系统示意图；
17.图中： 1-控制盒；11-控制器；12-电源；13-无线通讯模块；2-减速电机；3-c型卡箍；31-第一螺纹孔；32-第二螺纹孔；4-绝缘操作杆；5-电机输出轴；6-开口销；7-螺母套筒；8-遥控器。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施方式对本专利进行详细说明。
19.如图1所示，本专利所述的高压输电线路用地电位紧固耐张杆塔引流螺栓组合工具，包括控制盒1、减速电机2、绝缘操作杆4、螺母套筒7和遥控器8，控制盒1和遥控器8作为控制和操作系统部件，如图4所示，在控制盒1的箱体内设置有控制器11、电源12和无线通讯模块13，控制器11与无线通讯模块13电连接，无线通讯模块13与遥控器8之间以无线的方式进行通讯，无线通讯模块13接收遥控器8的操作指令并把该指令传输到控制器11，通过控制器11对减速电机2的运行进行控制，方便操作；所述电源12为锂电池直流电源，电源12分别与控制器11、减速电机2电连接为其供电；减速电机2为带有减速机的48伏直流电机，其电机
输出轴5的端部从减速电机2的壳体内伸出后连接一螺母套筒7；在控制器11内设置有减速电机2运行电流限流模块，当减速电机2的运行电流超过设定值时，控制器11发出指令，减速电机1停机；所述减速电机2通过c型卡箍3紧固在控制盒1的箱体上，螺母套筒7可拆卸连接在电机输出轴5的轴端，螺母套筒7的尺寸规格与耐张杆塔引流螺栓的锁紧螺母相适配；锁紧螺母连接在耐张杆塔引流螺栓的螺纹端，通过螺母套筒7驱动锁紧螺母转动，锁紧螺母使耐张杆塔引流螺栓紧固。
20.控制器11内的限流模块设定的电流峰值的大小，根据减速电机2紧固耐张杆塔引流螺栓的锁紧螺母的规范扭矩确定，可以采用试验确定电流峰值，事先在实验室先用扭矩扳手按操作规范要求的扭矩值拧紧锁紧螺母，减速电机2在该状态下的紧固力对应的实际运行电流值就是需要设定的峰值电流，再把该峰值电流值设置为控制器11的限流模块的电流峰值，减速电机2的实际电流超过此峰值电流时，控制器11控制减速电机2停机，组合工具的紧固力也就是设定的扭矩值，从而使耐张杆塔引流螺栓的紧固力达到规范要求而且每个引流螺栓的紧固力为恒定值。控制器11内限流模块的限流值可以根据要求不同的紧固力（扭矩）设定，如对于110-220kv耐张杆塔引流螺栓分别为m16或m18的8.8级高强度螺栓，其中，m16螺栓要求的紧固力扭矩值为88.6kn，m18螺栓要求的紧固力扭矩值为99.8kn。
21.螺母套筒7的一端是与耐张杆塔引流螺栓锁紧螺母的外六方相适配的内六方孔，另一端是与电机输出轴5相适配的连接孔，电机输出轴5的端部插入该连接孔中，使螺母套筒7通过该连接孔可拆卸连接在电机输出轴5上，螺母套筒7随同电机输出轴5转动，在螺母套筒7与电机输出轴5配合部分设置有开口销6，以传递扭矩和防止螺母套筒7脱落。螺母套筒7与电机输出轴5的连接要求快速、便捷和可拆卸，其连接方式也可以采用其他快接方式，如对螺母套筒7与电机输出轴5的连接处设计成弹簧卡头连接结构，通过弹簧卡头快速连接。
22.所述螺母套筒7为可拆卸连接，方便更换为不同规格的螺母套筒，以适应不同的电压等级输电线路耐张杆塔引流螺栓的紧固需求，如对于35kv电压等级输电线路，采用m14规格，对于110-220kv电压等级输电线路，采用m16或者m18规格，对于220kv电压等级输电线路采用m20规格。
23.如图2、图3所示，c型卡箍3的开口侧端面为平面，在该平面上设置有两个第二螺纹孔32，该平面与控制盒1的箱体的一外侧面贴合，在控制盒1外侧面相应的位置设置有连接过孔，连接螺钉从控制盒1的箱体内侧穿过连接过孔后连接在c型卡箍3上的第二螺纹孔上，从而使c型卡箍3通过螺纹连接固定在控制盒1的箱体外侧面上；在c型卡箍3的c型外圆周中央设置有凸起的连接部，在该连接部上设置有与绝缘操作杆4端部外螺纹相配的第一螺纹孔31，绝缘操作杆4通过该第一螺纹孔31连接在c型卡箍3的外周上。
24.工作时检修人员携带该组合工具登塔到横担上，把螺母套筒7的内六方孔对准并卡持在耐张杆塔引流螺栓的锁紧螺母的外六方上，通过遥控器8发出指令，无线接收模块12接收该指令并把该指令传输到控制器11，控制器11发出控制指令启动减速电机2，通过减速电机2带动螺母套筒7和锁紧螺母转动，使连接在耐张杆塔引流螺栓螺纹部分的锁紧螺母逐步旋紧，随着减速电机2持续运行，紧固力逐渐增大，当紧固力达到规范要求的标准紧固力时，减速电机2的运行电流值达到设定的最大峰值，此时控制器11控制减速电机2断电停机，从而使耐张杆塔引流螺栓紧固，并使其紧固扭矩达到设定的规范值。

技术特征：
1.高压输电线路用地电位紧固耐张杆塔引流螺栓组合工具，其特征是：包括控制盒（1）、减速电机（2）、绝缘操作杆（4）、螺母套筒（7）和遥控器（8），在所述控制盒（1）内设置有控制器（11）、电源（12）和无线通讯模块（13），控制器（11）与无线通讯模块（13）电连接，电源（12）为控制器（11）和减速电机（2）供电；控制器（11）控制减速电机（2）运行，在控制器（11）内设置有电流限流模块，当减速电机（2）的运行电流超过设定值时停机；无线通讯模块（13）用于与遥控器（8）之间进行通讯；所述减速电机（2）通过c型卡箍（3）紧固在控制盒（1）的箱体上，其电机输出轴（5）可拆卸连接螺母套筒（7），螺母套筒（7）的尺寸规格与耐张杆塔引流螺栓的锁紧螺母相适配；绝缘操作杆（4）通过螺纹连接在c型卡箍（3）的外圆周上。2.根据权利要求1所述的高压输电线路用地电位紧固耐张杆塔引流螺栓组合工具，其特征是：所述c型卡箍（3）的开口侧端面与控制盒（1）的箱体外侧面贴合，通过螺纹连接固定在控制盒（1）的箱体外侧面上；在c型卡箍（3）的c型外圆周中央设置有凸起的连接部，在该连接部上设置有与绝缘操作杆（4）端部外螺纹相配的螺纹孔，绝缘操作杆（4）通过螺纹连接在c型卡箍（3）上。3.根据权利要求1所述的高压输电线路用地电位紧固耐张杆塔引流螺栓组合工具，其特征是：所述螺母套筒（7）是与耐张杆塔引流螺栓的锁紧螺母的外六方相适配的六角螺母套筒，其规格为m14、m16、m18或m20其中任何一种。4.根据权利要求1所述的高压输电线路用地电位紧固耐张杆塔引流螺栓组合工具，其特征是：所述螺母套筒（7）的一端是与耐张杆塔引流螺栓的锁紧螺母的外六方相适配的内六方孔，另一端是与电机输出轴（5）相适配的连接孔，螺母套筒（7）通过该连接孔可拆卸连接在电机输出轴（5）外圆上，在螺母套筒（7）和电机输出轴（5）连接处设置有开口销（6）。

技术总结
本专利公布了高压输电线路用地电位紧固耐张杆塔引流螺栓组合工具，包括控制盒（1）、减速电机（2）、绝缘操作杆（4）、螺母套筒（7）和遥控器（8），在控制盒（1）内设置有控制器（11）、电源（12）和无线通讯模块（13）；控制器（11）控制减速电机（2）运行，在控制器（11）内设置有电流限流模块，当减速电机（2）的运行电流超过设定值时停机；减速电机（2）通过C型卡箍（3）紧固在控制盒（1）上，其电机输出轴（5）可拆卸连接螺母套筒（7）；绝缘操作杆（4）连接在C型卡箍（3）上；优点是：紧固力标准、规范，提高了做作业水平，工作效率高，安全、省时省力。省时省力。省时省力。


技术研发人员：李力 李晓双 吴超 杨志伟 李俊峰 徐天山 金海峰 邓凯
受保护的技术使用者：国网宁夏电力有限公司吴忠供电公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/9/1