本發(fā)明涉及高壓輸電線路檢修工具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于更換特高壓絕緣子的通用閉式卡具及其使用方法。

背景技術(shù)：

目前，以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的全球能源互聯(lián)網(wǎng)已上升為國家戰(zhàn)略，特高壓線路的安全穩(wěn)定運行是電網(wǎng)運維的核心工作，運行中的特高壓絕緣子受導(dǎo)線自重、風(fēng)力、冰雪、環(huán)境溫度等變化的機械荷載，以及雷擊、附著污穢物、外力破壞等因素影響將出現(xiàn)損壞，影響線路安全穩(wěn)定運行。特高壓一旦運行將很難停電作業(yè)，開展帶電更換特高壓絕緣子已成為保障特高壓輸電線路安全穩(wěn)定運行的必要手段。

特高壓線路較超高壓線路在線路荷載、絕緣子自重等方面都大幅增加?，F(xiàn)有更換大噸位絕緣子卡具自重大、不方便操作，并且一種卡具只適用于某一特定型號絕緣子，通用性不強，同時存在荷載承載能力弱，無法有效保障帶電更換工作的安全性。現(xiàn)有緊線工具主要有液壓緊線器和絲桿緊線器兩種，對于兩種緊線工具，各有缺點。液壓緊線器拉力噸位大，但也存在體積大、重量重導(dǎo)致在有效空間內(nèi)難以施展的問題；絲桿緊線器操作方便，但存在拉力噸位有限的問題。由于現(xiàn)有工具都無法滿足特高壓大噸位絕緣子更換的要求，因此亟需一種特高壓線路帶電工器具。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明要解決的一個技術(shù)問題是提供一種用于更換特高壓絕緣子的通用閉式卡具及其使用方法。

一種用于更換特高壓絕緣子的通用閉式卡具，包括：前卡、后卡和緊力裝置；所述緊力裝置設(shè)置在所述前卡和所述后卡之間，所述緊力裝置的兩端分別與所述前卡和所述后卡連接，用于在更換絕緣子時調(diào)節(jié)所述前卡和所述后卡之間的距離，并能夠?qū)λ銮翱ê退龊罂ㄊ┘永o力；在所述前卡中設(shè)置有第一襯套，在所述后卡中設(shè)置有第二襯套，所述第一襯套和第二襯套的內(nèi)表面分別與夾持在所述前卡和所述后卡中的絕緣子的鋼帽外形相匹配。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，所述第一襯套和第二襯套內(nèi)嵌入有磁鐵。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，在所述第一襯套內(nèi)壁和所述第二襯套內(nèi)壁上、并沿圓周方向等間隔設(shè)置兩個凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有磁鐵。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，所述前卡包括：第一上蓋和第一底座；所述第一上蓋的一端與第一底座的一端可轉(zhuǎn)動連接，所述第一上蓋的另一端與所述第一底座的另一端活動連接；所述第一襯套包括半環(huán)狀的第一左襯套和第一右襯套；所述第一上蓋的下端面上設(shè)置有第一上半圓形通槽，所述第一底座上設(shè)置有第一下半圓形通槽；所述第一左襯套和所述第一右襯套分別設(shè)置在第一上半圓形通槽和所述第一下半圓形通槽內(nèi)，并分別與第一上半圓形通槽和所述第一下半圓形通槽過盈配合。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，所述后卡包括：第二上蓋和第二底座；所述第二上蓋的一端與第二底座的一端可轉(zhuǎn)動連接，所述第二上蓋的另一端與所述第二底座的另一端活動連接；所述第二襯套包括半環(huán)狀的第二左襯套和第二右襯套；所述第二上蓋的下端面上設(shè)置有第二上半圓形通槽，所述第二底座上設(shè)置有第二下半圓形通槽；所述第二左襯套和所述第二右襯套分別設(shè)置在第二上半圓形通槽和所述第二下半圓形通槽內(nèi)，并分別與第二上半圓形通槽和所述第二下半圓形通槽過盈配合。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，所述前卡和所述后卡都包括：螺栓、銷軸和彈性擋圈；所述第一上蓋的一端與第一底座的一端通過所述銷軸鉸接在一起，所述第一上蓋的另一端與所述第一底座的另一端通過所述螺栓和所述彈性擋圈連接；所述第二上蓋的一端與第二底座的一端通過所述銷軸鉸接在一起；所述第二上蓋的另一端與所述第二底座的另一端通過所述螺栓和所述彈性擋圈連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，所述螺栓、所述銷軸的材質(zhì)都為高強度鋼。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，所述第一上蓋、所述第一底座、所述第二上蓋和所述第二底座的材質(zhì)為碳纖維復(fù)合材料。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，所述第一左襯套、所述第一右襯套、所述第二左襯套和所述第二右襯套的材質(zhì)為鈦合金。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，所述緊力裝置包括：機械絲杠和液壓傳動機構(gòu)；所述機械絲杠的一端與所述液壓傳動機構(gòu)的一端螺紋連接，所述機械絲杠的另一端與所述前卡螺栓連接，所述液壓傳動機構(gòu)的另一端與所述后卡連接，通過所述液壓傳動機構(gòu)和所述機械絲桿向所述前卡和所述后卡施加拉緊力。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，所述緊力裝置的數(shù)量為2個，2個緊力裝置的兩端分別與所述前卡和所述后卡的左、右兩端螺栓連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，所述機械絲杠包括：第一絲杠、第二絲杠和調(diào)節(jié)管，并且第一絲杠和第二絲杠的螺紋旋向相反；所述第一絲杠的上端與所述前卡固定連接，所述第二絲杠的下端與所述液壓傳動機構(gòu)固定連接，所述調(diào)節(jié)管的兩端分別套在第一絲杠的下端和第二絲杠的上端，并且第一調(diào)節(jié)管的內(nèi)壁上設(shè)置有與第一絲杠和第二絲杠旋轉(zhuǎn)配合的螺紋。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，所述調(diào)節(jié)管的外壁上套裝有旋轉(zhuǎn)管，并在所述旋轉(zhuǎn)管上安裝有機械操作手柄。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，所述液壓傳動機構(gòu)為液壓油缸；所述第二絲杠的下端與所述液壓油缸的缸體尾部螺紋連接，所述液壓油缸的伸縮桿與所述后卡固定連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，所述液壓油缸還包括：彈簧、活塞；所述缸體通過活塞分隔為上液壓腔、下液壓腔兩個腔室，彈簧位于所述上液壓腔內(nèi)，其長度方向與上液壓腔的長度方向一致；所述伸縮桿的上端與所述活塞連接，所述伸縮桿的下端穿過所述下液壓腔的底部壁體并與所述后卡固定連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，在下液壓腔的底部壁體的伸縮桿安裝孔處填塞有密封圈。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，所述液壓油缸包括：液壓操作手柄和第一液壓油腔；所述液壓操作手柄安裝在所述缸體上，通過所述操作手柄將所述第一液壓油腔中的液壓油壓入所述下液壓腔中。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，所述液壓油缸包括：卸載單向閥；所述卸載單向閥連接所述第一液壓油腔和所述下液壓腔；當(dāng)所述卸載單向閥打開并在所述液壓操作手柄的作用下，所述第一液壓腔中的壓力油通過所述卸載單向閥流入下液壓油腔推動活塞向上運動并壓縮彈簧；其中，通過關(guān)閉所述卸載單向閥保持所述第一液壓腔中壓力油的壓力；當(dāng)所述卸載單向閥打開并在所述彈簧的作用下，所述下液壓腔中的壓力油通過所述卸載單向閥流入第一液壓油腔中。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，所述伸縮桿的下端穿過下液壓腔的底部壁體與所述后卡通過螺栓連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，在所述后卡上設(shè)置有螺栓孔，在所述螺栓孔中設(shè)置有鈦合金螺栓孔襯套。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，所述第二絲杠的下端與所述液壓油缸的缸體尾部螺紋連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，所述第一絲杠的上端與所述前卡通過螺栓連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步的，在所述前卡上設(shè)置與螺栓配合的螺栓孔，在所述螺栓孔中設(shè)置有鈦合金螺栓孔襯套。

一種使用如上的用于更換特高壓絕緣子的通用閉式卡具進(jìn)行更換絕緣子的方法，其特征在于，包括：

地面電工通過絕緣傳遞繩索將前卡、后卡依次傳遞給高空作業(yè)人員，高空作業(yè)人員打開第一襯套，將第一左襯套和第一右襯套上的磁體吸附固定在第一絕緣子的鋼帽上，閉合所述第一襯套；打開所述前卡的第一上蓋，第一上蓋下端面的半圓形通槽安置第一左襯套，第一底座上端面的半圓形通槽安置第一右襯套，并通過螺栓將所述第一上蓋和所述第一底座緊固，保持所述第一上蓋和所述第一底座開合方向與所述第一左襯套和所述第一右襯套的開合方向垂直，使得所述第一襯套破斷力與所述第一上蓋和所述第一底座破斷力互相垂直，所述前卡整體受力更優(yōu)；高空等電位作業(yè)人員將打開第二襯套，將第二左襯套和第二右襯套上的磁體吸附固定在第二絕緣子的鋼帽上，閉合所述第二襯套，打開所述前卡的第二上蓋，將第二上蓋下端面的半圓形通槽安置在第二左襯套和第二底座上端面的半圓形通槽安置在第二右襯套上，并通過螺栓將所述第二上蓋和所述第二底座緊固，保持所述第二上蓋和所述第二底座開合方向與所述第二左襯套和所述第二右襯套的開合方向垂直，使得所述第二襯套破斷力與所述第二上蓋和所述第二底座破斷力互相垂直，所述后卡整體受力更優(yōu)；地面電工在地面安裝兩套緊力裝置，其中，將調(diào)節(jié)管的兩端分別套接在第一絲杠的下端和第二絲杠的上端，將第二絲杠的下端與液壓油缸尾部螺紋連接；通過絕緣傳遞繩索將兩套緊力裝置依次傳遞給高空等電位作業(yè)人員；高空等電位作業(yè)人員將兩套緊力裝置的兩端分別與所述前卡和所述后卡的左、右兩端連接，其中，所述液壓油缸的伸縮桿與所述后卡通過螺栓連接；第一絲杠的上端與所述前卡通過螺栓連接；高空等電位作業(yè)人員同步操作兩套緊力裝置中機械絲桿的機械操作手柄，收緊兩套機械絲桿至絕緣子串初步處于繃緊狀態(tài)，然后高空等電位作業(yè)人員檢查確認(rèn)第一絕緣子和第二絕緣自與卡具各部件安裝連接情況完好；高空等電位作業(yè)人員同步操作兩套緊力裝置中液壓傳動機構(gòu)的液壓操作手柄，繼續(xù)收緊兩套緊力裝置，直至位于第一絕緣子下方或第二絕緣子上方的被更換絕緣子松動；高空等電位作業(yè)人員拆下被更換絕緣子并用繩索傳遞給地面電工；地面電工然后用絕緣傳遞繩索將新絕緣子起吊傳遞給高空等電位作業(yè)人員；高空等電位作業(yè)人員將新絕緣子安裝在替換的位置后，先操作兩套緊力裝置的液壓操作手柄，調(diào)松兩套緊力裝置，再操作兩套緊力裝置的機械操作手柄，直至兩套緊力裝置處于松弛可拆卸狀態(tài)；高空等電位作業(yè)人員依次拆除兩套緊力裝置、前卡和后卡，并將其用絕緣傳遞繩索傳遞至地面。

本發(fā)明的用于更換特高壓絕緣子的碳纖維通用閉式卡及其使用方法，在保證閉式卡工作荷載滿足規(guī)程安全要求的同時，制作了體積較小的前卡和后卡，確保了在特高壓大噸位絕緣子串在有限空間結(jié)構(gòu)尺寸內(nèi)現(xiàn)場順利更換，并通過利用不同尺寸第一襯套和第二襯套能適用于不同型號的絕緣子更換，提高了閉式卡的通用性；前卡和后卡采用碳纖維制作，大幅度降低了前卡、后卡單件的重量，方便了現(xiàn)場搬運、高空安裝和拆卸，確保了閉式卡的實用性，提高了現(xiàn)場高空作業(yè)的安全性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的用于更換特高壓絕緣子的通用閉式卡具的一個實施例的示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的用于更換特高壓絕緣子的通用閉式卡具的一個實施例的前卡的主視圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的用于更換特高壓絕緣子的通用閉式卡具的一個實施例的前卡的俯視圖。

圖4為根據(jù)本發(fā)明的用于更換特高壓絕緣子的通用閉式卡具的一個實施例在實際中應(yīng)用的示意圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明的用于更換特高壓絕緣子的通用閉式卡具的一個實施例的緊力裝置的分解示意圖；

圖6為根據(jù)本發(fā)明的用于更換特高壓絕緣子的通用閉式卡具作用的一種絕緣子的示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

特高壓指±800千伏及以上的交、直流電壓，特高壓絕緣子是指特高壓輸變電設(shè)備上大量使用的大噸位絕緣子，以往傳統(tǒng)的卡具難以更換該大噸位絕緣子。特高壓輸電線路隨著運行時間的加長，絕緣子老化、破損、絕緣性能減退等問題會逐步增多，現(xiàn)有各種更換絕緣子的卡具無法及時地處理該類問題，不能滿足現(xiàn)有特高壓設(shè)備檢修工作的需要，嚴(yán)重制約和影響了目前投運特高壓輸變電設(shè)備維護(hù)檢修等工作的正常開展。

下文中所稱的“左”、“右”、“上”、“下”與附圖本身的左、右、上、下方向一致?！扒岸恕薄ⅰ昂蠖恕被颉澳┒恕钡葹楦綀D本身的左、右。

如圖1至5所示，本發(fā)明提供一種用于更換特高壓絕緣子的通用閉式卡具，為一種閉式卡具，包括：前卡1、后卡2和緊力裝置3、4。緊力裝置設(shè)置在前卡1和后卡2之間，緊力裝置3、4的兩端分別與前卡1和后卡2連接，用于在更換絕緣子時調(diào)節(jié)前卡1和后卡2之間的距離，并能夠?qū)η翱?和后卡2施加拉緊力。

緊力裝置的數(shù)量能夠根據(jù)具體的需求進(jìn)行設(shè)置，例如，數(shù)量可以為1、2、3等。如圖2、3所示，在前卡1中設(shè)置有第一襯套15，在后卡中設(shè)置有第二襯套，第一襯套15和第二襯套的內(nèi)表面分別與夾持在前卡1和后卡2中的絕緣子的鋼帽外形相匹配。

前卡1和后卡2的結(jié)構(gòu)可以相同，可以根據(jù)具體的絕緣子型號設(shè)置不同的襯套。通過在前卡1和后卡2中設(shè)置襯套，可以使本發(fā)明的卡具適用于不同輸電級別的不同型號絕緣子。

在一個實施例中，第一襯套15和第二襯套內(nèi)都嵌入有磁鐵20。例如，在第一襯套內(nèi)壁15和第二襯套內(nèi)壁上、并沿圓周方向等間隔設(shè)置兩個凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置有磁鐵20。第一襯套15和第二襯套的形狀、結(jié)構(gòu)可以相同，也可以根據(jù)具體的絕緣子的外形而有不同。磁鐵20可以與絕緣子的鋼帽20吸和，在操作中防止襯套掉落，提高安全性。

如圖2、3所示，前卡1包括：第一上蓋12和第一底座14；第一上蓋12的一端與第一底座14的一端可轉(zhuǎn)動連接，第一上蓋12的另一端與第一底座14的另一端活動連接；第一襯套15包括半環(huán)狀的第一左襯套和第一右襯套。

圖2中的標(biāo)號11為第一襯套15的開合處。標(biāo)號17為第一上蓋和第一底座之間的開合處。第一上蓋14的下端面上設(shè)置有第一上半圓形通槽，第一底座上設(shè)置有第一下半圓形通槽。第一左襯套和第一右襯套分別設(shè)置在第一上半圓形通槽和第一下半圓形通槽內(nèi)，并分別與第一上半圓形通槽和第一下半圓形通槽過盈配合。安裝后保持第一上蓋和第一底座開合方向與第一左襯套和第一右襯套的開合方向垂直，即第一上蓋和第一底座之間的開合處17與第一左襯套和第一右襯套11的開合處為交錯設(shè)置，周向間隔90度，使得第一襯套破斷力與第一上蓋和第一底座破斷力互相垂直。

前卡1和后卡2的結(jié)構(gòu)相同，后卡2包括：第二上蓋和第二底座。第二上蓋的一端與第二底座的一端可轉(zhuǎn)動連接，第二上蓋的另一端與第二底座的另一端活動連接；第二襯套包括半環(huán)狀的第二左襯套和第二右襯套。第二上蓋的下端面上設(shè)置有第二上半圓形通槽，第二底座上設(shè)置有第二下半圓形通槽。第二左襯套和第二右襯套分別設(shè)置在第二上半圓形通槽和第二下半圓形通槽內(nèi)，并分別與第二上半圓形通槽和第二下半圓形通槽過盈配合。第二上蓋和第二底座之間的開合處與第二左襯套和第二右襯套的開合處為交錯設(shè)置，周向間隔90度，使得第一襯套破斷力與第一上蓋和第一底座破斷力互相垂直。

前卡1包括：螺栓16、銷軸13和彈性擋圈；第一上蓋12的一端與第一底座14的一端通過銷軸13鉸接在一起，第一上蓋12的另一端與第一底座14的另一端通過螺栓16連接，可以在第一上蓋12的另一端與第一底座14的另一端的結(jié)合處設(shè)置定位銷19。后卡2的第二上蓋的一端與第二底座的一端通過銷軸鉸接在一起，第二上蓋的另一端與第二底座的另一端通過螺栓和彈性擋圈連接。

第一上蓋12、第一底座14、第二上蓋和第二底座的材質(zhì)為碳纖維復(fù)合材料等，即可以提高強度又可以減輕重量。碳纖維復(fù)合材料可以為多種，例如：通過在一層碳纖維單向預(yù)浸布上面鋪設(shè)一層碳纖維雙向預(yù)浸布，進(jìn)行固化后制作成具有一定厚度的碳纖維復(fù)合材料。按照前、后卡具的形狀制備模具，使用機械加工方法沖壓模具內(nèi)的碳纖維復(fù)合材料，按涂刷粘接劑、鋪碳纖維復(fù)合材料和沖壓模具內(nèi)的碳纖維復(fù)合材料的次序往復(fù)逐層粘壓，直至制作成碳纖維復(fù)合材料的卡具。

在一個實施例中，螺栓16、銷軸13、19的材質(zhì)都為高強度鋼等，第一左襯套、第一右襯套、第二左襯套和第二右襯套的材質(zhì)為鈦合金等，可以優(yōu)選航空鍛造的鈦合金材料線切割而成。

在一個實時例中，本發(fā)明的用于更換特高壓絕緣子的通用閉式卡具中的前、后卡的區(qū)別僅僅是內(nèi)襯套不一樣，前、后卡本體由碳纖維復(fù)合材料制作，其重量大大降低，使用本發(fā)明高空作業(yè)更方便，降低作業(yè)人員勞動強度，提高作業(yè)效率。

在前卡和后卡碳纖維腔體內(nèi)設(shè)計有內(nèi)襯套，內(nèi)襯套采用鈦合金制作，內(nèi)襯套型腔與瓷絕緣子鋼帽表面形狀相匹配，在內(nèi)襯套中設(shè)計有磁鐵，在安裝內(nèi)襯套時磁鐵可吸附于絕緣子鋼帽上，達(dá)到初步固定內(nèi)襯套的作用，防止作業(yè)過程中內(nèi)襯套掉落的作用。

前、后卡的內(nèi)襯套外沿直徑比碳纖維腔體直徑大，使得絕緣子更換過程中內(nèi)襯套不會脫離卡具本體，同時改善了碳纖維卡具的應(yīng)力分布；內(nèi)襯套的開合方向與碳纖維前、后卡的開合方向互為垂直，優(yōu)化了閉式卡整體的受力，增強其載荷能力。通過設(shè)計不同尺寸的前、后卡內(nèi)襯套即可適用不同型號絕緣子的安裝，增強閉式卡的通用性。在碳纖維前、后卡的左、右耳分別設(shè)置有連接孔，孔內(nèi)設(shè)置鈦合金孔套，增強卡具的機械性能，提高了高空作業(yè)時的可操作性和安全性。

在實際的檢修中，如圖4所示，絕緣子51、52分別安裝前卡1和后卡2，用2套緊力裝置將前卡1、后卡2連接起來，高空作業(yè)人員通過收緊緊力裝置，轉(zhuǎn)移被檢修絕緣子上的機械荷載，通過取銷工具將需更換的絕緣子摘除，實現(xiàn)單片絕緣子的更換和檢修。采用兩組緊力裝置作為該閉式卡具的緊線裝置，既滿足卡具安裝時的行程需求，又達(dá)到絕緣子串大張力和作業(yè)操作輕便性的要求。

緊力裝置包括：機械絲杠和液壓傳動機構(gòu)。機械絲杠的一端與液壓傳動機構(gòu)的一端連接，機械絲杠的另一端與前卡連接，液壓傳動機構(gòu)的另一端與后卡連接，通過液壓傳動機構(gòu)向機械絲桿施加拉緊力，既保證了安裝或拆卸長度冗長，又縮短了絲杠的長度，從而降低了整套卡具的重量。

在一個實施例中，更換絕緣子時，采用液壓傳動機構(gòu)和機械絲桿傳動機構(gòu)的雙傳動系統(tǒng)進(jìn)行絕緣子串的收緊工作，利用機械絲桿傳動機構(gòu)實現(xiàn)前部分長距離小負(fù)荷的預(yù)緊，利用液壓傳動機構(gòu)實現(xiàn)后部分短距離大負(fù)荷的收緊。

本發(fā)明的用于更換特高壓絕緣子的通用閉式卡具，結(jié)合了液壓傳動機構(gòu)和絲桿傳動機構(gòu)的優(yōu)點，混合使用液壓傳動機構(gòu)和機械絲桿傳動機構(gòu)可以極大的減少液壓傳動機構(gòu)的有效行程，從而減小液壓泵的長度和重量，提高高空作業(yè)的便利性和作業(yè)效率。本發(fā)明的用于更換特高壓絕緣子的通用閉式卡具在不用時可分開存放，且便于損耗間的更換與維護(hù)。

如圖4、5所示，緊力裝置的數(shù)量為2個，2個緊力裝置的兩端分別與前卡1和后卡2的左、右兩端連接。機械絲杠包括：第一絲杠31、第二絲杠33和調(diào)節(jié)管32，并且第一絲杠31和第二絲杠33的螺紋旋向相反；第一絲杠31的上端與前卡1固定連接，第二絲杠33的下端與液壓傳動機構(gòu)固定連接，調(diào)節(jié)管32的兩端分別套在第一絲杠31的下端和第二絲杠33的上端，并且調(diào)節(jié)管32的內(nèi)壁上設(shè)置有與第一絲杠31和第二絲杠33旋轉(zhuǎn)配合的螺紋。

調(diào)節(jié)管32的外壁上套裝有旋轉(zhuǎn)管，并在旋轉(zhuǎn)管上安裝有機械操作手柄41。將手放在機械操作手柄41上帶動調(diào)整管32旋轉(zhuǎn)，第一絲杠31和第二絲杠33向反方向運動，從而收緊需要更換的絕緣子之上和之下的絕緣子，使需要更換的絕緣子處于松弛狀態(tài)，即可進(jìn)行更換。

液壓傳動機構(gòu)可以有多種類型，例如，為液壓油缸45。第二絲杠33的下端與液壓油缸45的缸體固定連接，液壓油缸的伸縮桿39與后卡2固定連接。液壓油缸45還包括：彈簧34、活塞42；缸體通過活塞42分隔為上液壓腔35、下液壓腔37兩個腔室，彈簧34位于上液壓腔35內(nèi)，其長度方向與上液壓腔35的長度方向一致；伸縮桿39的上端與活塞40連接，伸縮桿39的下端穿過下液壓腔37的底部壁體，并通過端頭40與后卡2固定連接。在下液壓腔37的底部壁體的伸縮桿安裝孔處填塞有密封圈。

液壓油缸包括：液壓操作手柄36和第一液壓油腔44；液壓操作手柄36安裝在缸體上，通過操作手柄36將第一液壓油腔44中的液壓油壓入下液壓腔37中。液壓油缸包括：卸載單向閥38。卸載單向閥38連接第一液壓油腔44和下液壓腔37；當(dāng)卸載單向閥38打開并在彈簧34的作用下，下液壓腔37中的壓力油通過卸載單向閥38流入第一液壓油腔44中。

伸縮桿39的下端穿過下液壓腔的底部壁體與后卡通過螺栓連接，在后卡2上設(shè)置有螺栓孔，在螺栓孔中設(shè)置有螺栓孔襯套。第二絲杠33的下端與液壓油缸45的缸體螺紋連接。第一絲杠31的上端通過端頭30與前卡1通過螺栓連接。如圖2、3所示，在前卡1上設(shè)置與螺栓配合的螺栓孔，在螺栓孔中設(shè)置有螺栓孔襯套18。

缸體的下液壓腔37內(nèi)壓入液體，液體往上頂升活塞42，活塞42帶動伸縮桿39向上運動，起到拉緊的作用?；钊?2向上運動的同時壓縮彈簧34，絕緣子更換操作完成時，卸載單向閥38打開，彈簧34復(fù)位將下液壓腔37內(nèi)的液體壓出，便于使用過程中更方便地進(jìn)行余度調(diào)節(jié)，使檢修人員在更換不同絕緣子串上的絕緣子時操作方便，減小工作強度

在一個實施例中，在上液壓腔35內(nèi)設(shè)置有彈簧34，液壓傳動機構(gòu)實行收緊工作時活塞42向內(nèi)運動壓縮彈簧34，絕緣子更換操作完成時，停止液體向液壓腔輸入，通過操作單向閥38，彈簧34復(fù)位將下液壓腔37內(nèi)的液體壓出，實現(xiàn)伸縮桿39的自動釋放，避免作業(yè)人員手工用力拔出伸縮桿39，降低作業(yè)勞動強度。同時，彈簧34內(nèi)置于高壓泵腔體內(nèi)可減少液壓傳動機構(gòu)整體長度，在降低其重量的同時增加液壓傳動機構(gòu)的有效行程。

機械絲桿傳動機構(gòu)下端采用梯形螺紋與液壓傳動機構(gòu)上端嚙合在一起，可避免作業(yè)中搖動手把組件時絲桿隨著扭轉(zhuǎn)而無法收緊的現(xiàn)象發(fā)生。同理，本發(fā)明的更換卡具裝置也可在更換絕緣子起到支撐的作用。

上述實施例中的用于更換特高壓絕緣子的通用閉式卡具，前卡和后卡運用高強度、重量輕的材料，一方面大幅度降低了卡具主體部件的重量，提升了作業(yè)現(xiàn)場工具搬運和高空安裝的工作效率，另一方面在絕緣子串有限結(jié)構(gòu)空間內(nèi)使用卡具進(jìn)行更換單片絕緣子作業(yè)成為現(xiàn)實，采用兩組液壓機械組合絲杠作為該閉式卡的緊力裝置，既滿足卡具安裝時的行程需求，又解決絕緣子串大張力和作業(yè)操作輕便性的要求。

本發(fā)明提供一種使用如上的用于更換特高壓絕緣子的通用閉式卡具進(jìn)行更換絕緣子的方法，包括：

步驟1，地面電工通過絕緣傳遞繩索將前卡、后卡依次傳遞給高空作業(yè)人。

步驟2，高空作業(yè)人員打開第一襯套，將第一左襯套和第一右襯套上的磁體吸附固定在第一絕緣子的鋼帽上，閉合第一襯套；打開前卡的第一上蓋，第一上蓋下端面的半圓形通槽安置第一左襯套，第一底座上端面的半圓形通槽安置第一右襯套，并通過螺栓將第一上蓋和第一底座緊固，保持第一上蓋和第一底座開合方向與第一左襯套和第一右襯套的開合方向垂直，使得第一襯套破斷力與第一上蓋和第一底座破斷力互相垂直，前卡整體受力更優(yōu)。

步驟3，高空等電位作業(yè)人員將打開第二襯套，將第二左襯套和第二右襯套上的磁體吸附固定在第二絕緣子的鋼帽上，閉合第二襯套，打開前卡的第二上蓋，將第二上蓋下端面的半圓形通槽安置在第二左襯套和第二底座上端面的半圓形通槽安置在第二右襯套上，并通過螺栓將第二上蓋和第二底座緊固，保持第二上蓋和第二底座開合方向與第二左襯套和第二右襯套的開合方向垂直，使得第二襯套破斷力與第二上蓋和第二底座破斷力互相垂直，后卡整體受力更優(yōu)。

步驟4，地面電工在地面安裝兩套緊力裝置，其中，將調(diào)節(jié)管的兩端分別套接在第一絲杠的下端和第二絲杠的上端，將第二絲杠的下端與液壓油缸尾部螺紋連接；通過絕緣傳遞繩索將兩套緊力裝置依次傳遞給高空等電位作業(yè)人員。

步驟5，高空等電位作業(yè)人員將兩套緊力裝置的兩端分別與前卡和后卡的左、右兩端連接，其中，液壓油缸的伸縮桿與后卡通過螺栓連接；第一絲杠的上端與前卡通過螺栓連接。

步驟6，高空等電位作業(yè)人員同步操作兩套緊力裝置中機械絲桿的機械操作手柄，收緊兩套機械絲桿至絕緣子串初步處于繃緊狀態(tài)，然后高空等電位作業(yè)人員檢查確認(rèn)第一絕緣子和第二絕緣自與卡具各部件安裝連接情況完好。

步驟7，高空等電位作業(yè)人員同步操作兩套緊力裝置中液壓傳動機構(gòu)的液壓操作手柄，繼續(xù)收緊兩套緊力裝置，直至位于第一絕緣子下方或第二絕緣子上方的被更換絕緣子松動。

步驟8，高空作業(yè)人員拆下被更換絕緣子并用絕緣繩索傳遞給地面電工。

步驟9，地面電工然后用絕緣繩索將新絕緣子起吊傳遞給高空作業(yè)人員.

步驟10，高空等電位作業(yè)人員將新絕緣子安裝在替換的位置后，先操作兩套緊力裝置的液壓操作手柄，調(diào)松兩套緊力裝置，再操作兩套緊力裝置的機械操作手柄，直至兩套緊力裝置處于松弛可拆卸狀態(tài)。

步驟11，高空等電位作業(yè)人員依次拆除兩套緊力裝置、前卡和后卡，并將其用絕緣傳遞繩索傳遞至地面。

高空作業(yè)人員和工作負(fù)責(zé)人要有帶電作業(yè)操作資格證、作業(yè)時與帶電體及接地體的距離應(yīng)滿足《電力安全工作規(guī)程(輸電線路部分)》有關(guān)要求、高空作業(yè)人員應(yīng)穿著整套合格的屏蔽服(帽、衣服、襪、導(dǎo)電鞋)并使用合格的絕緣繩索。

上述實施例中提供的用于更換特高壓絕緣子的碳纖維通用閉式卡及其使用方法，提高了特高壓等輸電線路運維單位檢修大噸位絕緣子的能力。保證閉式卡工作荷載滿足規(guī)程安全要求的同時，制作了體積比較小的前卡和后卡，確保了在絕緣子串有限空間結(jié)構(gòu)尺寸內(nèi)現(xiàn)場順利安裝；并大幅度降低了前卡、后卡單件的重量，方便了現(xiàn)場搬運、高空安裝和拆卸，確保了閉式卡的實用性，提高了現(xiàn)場高空作業(yè)的安全性。

上述實施例中提供的用于更換特高壓絕緣子的碳纖維通用閉式卡及其使用方法，通過液壓機械組合絲杠解決了緊力裝置的行程問題，同時也減少了液壓絲杠的長度，從而降低了整體重量，提高了整套卡具高空安裝的安全性和實用性；另一方面通過機械絲杠預(yù)收緊和液壓絲杠大噸位張力收緊的功能分配，確保了收緊或放松時的安全可靠、操作方便。

上述實施例中提供的用于更換特高壓絕緣子的碳纖維通用閉式卡及其使用方法，提高了檢修工作的效率和安全性，并且卡具便于現(xiàn)場搬運、吊裝，又便于倉庫存放保管，能有效降低高空作業(yè)人員的勞動強度，提高作業(yè)效率，其操作方便，便于推廣應(yīng)用。更換絕緣子快速而穩(wěn)定，操作省力的同時提高安全性；整個裝置的長度可調(diào)，并能適用于不同長度的絕緣子更換。

上述本發(fā)明所公開的任一技術(shù)方案除另有聲明外，如果其公開了數(shù)值范圍，那么公開的數(shù)值范圍均為優(yōu)選的數(shù)值范圍，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解：優(yōu)選的數(shù)值范圍僅僅是諸多可實施的數(shù)值中技術(shù)效果比較明顯或具有代表性的數(shù)值。由于數(shù)值較多，無法窮舉，所以本發(fā)明才公開部分?jǐn)?shù)值以舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，并且，上述列舉的數(shù)值不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明創(chuàng)造保護(hù)范圍的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等詞語來限定零部件的話，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉：“第一”、“第二”的使用僅僅是為了便于描述上對零部件進(jìn)行區(qū)別如沒有另行聲明外，上述詞語并沒有特殊的含義。

同時，上述本發(fā)明如果公開或涉及了互相固定連接的零部件或結(jié)構(gòu)件，那么，除另有聲明外，固定連接可以理解為：能夠拆卸地固定連接(例如使用螺栓或螺釘連接)，也可以理解為：不可拆卸的固定連接(例如鉚接、焊接)，當(dāng)然，互相固定連接也可以為一體式結(jié)構(gòu)(例如使用鑄造工藝一體成形制造出來)所取代(明顯無法采用一體成形工藝除外)。

另外，上述本發(fā)明公開的任一技術(shù)方案中所應(yīng)用的用于表示位置關(guān)系或形狀的術(shù)語除另有聲明外其含義包括與其近似、類似或接近的狀態(tài)或形狀。本發(fā)明提供的任一部件既可以是由多個單獨的組成部分組裝而成，也可以為一體成形工藝制造出來的單獨部件。最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。