Способ обслуживания гирлянд изоляторов линии электропередач, находящейся под напряжением Российский патент 2024 года по МПК H02G1/02 

Изобретение относится к способам эксплуатации, ремонта или демонтажа воздушных проводных и кабельных линий электропередач и может быть использовано при обслуживании гирлянд изоляторов линий электропередач, находящихся под напряжением.

Известен способ обслуживания гирлянд изоляторов линии электропередач, находящейся под напряжением, реализуемый при использовании устройства для замены гирлянд изоляторов (авт. свид. SU 1228177, М. Кл.⁴ H02G 1/02, опубл. 1986 г.) включающий участие как минимум трех исполнителей работ (электромонтеров). Один из которых поднимается по лестнице на траверсу опоры линии электропередач, закрепляет блок каната на расстоянии 0,5-1 м от стойки опоры. Второй электромонтер, находящейся на земле, завинчивает якорь и крепит через ролик второй конец каната. С помощью каната на траверсу подают домкрат с балкой, который устанавливается на опоре над поддерживающей гирляндой изоляторов, изолирующие блоки, которые крепятся на разных швеллерах траверсы, блок, который крепится сверху траверсы, тяговый канат, который пропускают через блоки и свободным концом опускают на землю и подсоединяют к верхней части изолятора, второй конец которого присоединяют к верхней части подвесного монтерского стула, полипропиленовый канат, заправленный в два блока и закрепленный к верхней части стула, а другим концом - к тросу противоаварийного механизма, пластиковые тяги, которые подвешивают зацепами за провода, а вторые концы соединяют с тросом домкрата. К нижней части стула крепят канатный трап и вспомогательный изолирующий канат. Лебедкой поднимают стул без электромонтера до уровня провода и канатом подводят его к проводу, выдерживая под напряжением в течение 1 мин. После испытания изоляции стул опускают на землю. Затем в нем размещается третий электромонтер, который одет в защитный экранирующий комплект. Проверяется наличие электрических связей между элементами экранирующего комплекта, подсоединяются штанги переноса потенциала на стуле. С помощью лебедки и тягового каната производится подъем стула к токоведущему проводу на расстояние 0,3-0,5 м. Электромонтер, находящийся в стуле, через проем переносит сначала силовой, а затем потенциальной штангами потенциал провода на стул и экранирующий комплект. Подъем подвесного монтерского стула заканчивается, когда верхний конец ребристого изолятора приближается к траверсе на расстояние не более 0,3 м. Стопорится лебедка, стул подсоединяется к проводу при помощи вспомогательного канатика, а верхняя часть ребристого изолятора пересоединяется к швеллеру траверсы. Конец тягового каната пропускается через блок и пересоединяется к верхней части гирлянды изоляторов. Пересоединяется также вспомогательный изолирующий канат к нижней части гирлянды изоляторов. Через блок тяговым канатом ослабляется натяжение и отсоединяется гирлянда изоляторов от поддерживающего зажима. Канатным трапом с земли отводится стул вдоль провода на расстояние от 0,5 м от гирлянды изоляторов, отсоединяется гирлянда изоляторов от траверсы, оттягивается с земли с помощью вспомогательного изолирующего каната и опускается на землю. Производится ремонт и замена дефектных элементов гирлянды изоляторов. Отремонтированная гирлянда изоляторов лебедкой поднимается к траверсе. Электромонтер на траверсе крепит гирлянду изоляторов к траверсе опоры. Электромонтер в стуле подводит гирлянду изоляторов к проводу, отсоединяет от нее вспомогательный изолирующий канат и присоединяет его к нижней части. Электромонтер на траверсе пересоединяет конец тягового каната к ребристому изолятору, с помощью лебедки приподнимают его и отсоединяют конец от крепления на траверсе. Электромонтеры на земле канатным трапом и вспомогательным изолирующим канатом поддерживают подвесной монтерский стул, а электромонтер в стуле освобождает крепления стула к проводам и готовит силовую и потенциальную штанги для отхода от провода. Лебедкой опускается стул на расстояние 0,5 м от провода. Электромонтер в стуле снимает быстрым движением потенциальную, а затем силовую штанги. После этого электромонтер на земле продолжает опускать стул на землю. Электромонтер на траверсе опускает домкрат и переводит нагрузку веса провода на гирлянду изоляторов. Производят демонтаж оборудования и приспособлений и опускают их на землю. Электромонтер, находящийся на траверсе, опускается на землю.

Недостатком такого способа является большая трудоемкость, что объясняется необходимостью монтажа механизмов подъемного оборудования, требующего участия как минимум трех исполнителей работ. Кроме того, при необходимости смены положения электромонтера, находящегося в стуле, для обеспечения возможности доступа к элементам крепления токоведущего провода и гирлянд необходимо производить демонтаж и повторный монтаж канатов с креплениями к траверсе, механизмов подъемного оборудования стула. При этом повышается вероятность короткого замыкания при доступе к участкам обслуживания гирлянд изоляторов. Также при высокой влажности на изолирующих частях подъемных механизмов могут образовываться токопроводящие дорожки, служащие каналом перекрытий. Также на некоторых линиях с уменьшением расстояния провод - стойка опоры возникает необходимость размещать электромонтера с внешней стороны провода, что потребует установки дополнительного консольного блока на конце траверсы опоры.

Наиболее близким к заявляемому способу и принятому в качестве прототипа является способ обслуживания гирлянд изоляторов линии электропередач, находящейся под напряжением (И.Г. Барг, С.В. Полевой «Ремонт воздушных линий электропередачи под напряжением», М., Энергоатомиздат, 1989 г., стр. 104-105), включающий транспортирование изолирующего модуля (выдвижной рамы) на опору линии электропередач, установку и фиксацию изолирующего модуля на траверсе опоры линии электропередач, отсоединение токоведущего провода от гирлянд изоляторов и фиксацию его на изолирующем модуле (на валике рамы), выполнение замены гирлянд изоляторов, отсоединение токоведущего провода от изолирующего модуля и присоединение его к гирляндам изоляторов.

Недостатком такого способа является большая трудоемкость, что объясняется необходимостью монтажа механизмов подъемного оборудования для доставки электромонтера, требующей участия как минимум трех исполнителей работ. Кроме того, при необходимости смены положения электромонтера, находящегося на трапе, для обеспечения возможности доступа к элементам крепления токоведущего провода (как на изолирующем модуле, так и к гирляндам изоляторов) необходимо производить демонтаж и повторный монтаж механизмов подъемного оборудования. Также при высокой влажности на изолирующих частях подъемных механизмов могут образовываться токопроводящие дорожки, служащие каналом перекрытий (т.е. может привести к короткому замыканию).

Техническим результатом заявляемого способа является обеспечение возможности доступа исполнителя работ к элементам крепления токоведущего провода (как на изолирующем модуле, так и к гирляндам изоляторов) без монтажа и демонтажа механизмов подъемного оборудования, иных вспомогательных приспособлений и оборудования, таких как изолирующие лестницы, трапики, канаты, при исключении возможности короткого замыкания между токоведущим проводом и элементами опоры линии электропередач или землей, или другими токоведущими проводами в линии электропередач.

Поставленный технический результат достигается за счет усовершенствования способа обслуживания гирлянд изоляторов линии электропередач, находящейся под напряжением, включающего транспортирование изолирующего модуля на опору линии электропередач, установку и фиксацию изолирующего модуля на траверсе опоры линии электропередач, отсоединение токоведущего провода от гирлянд изоляторов и фиксацию его на изолирующем модуле, выполнение замены изолятора, отсоединение токоведущего провода от изолирующего модуля и присоединение его к гирляндам изоляторов.

Это усовершенствование заключается в том, что отсоединение токоведущего провода от гирлянд изоляторов, фиксация его на изолирующем модуле, отсоединение токоведущего провода от изолирующего модуля и присоединение его к гирляндам изоляторов выполняется исполнителем работ, расположенным на летательном аппарате.

Такое выполнение операций исполнителем работ, расположенным на летательном аппарате, позволяет обеспечить надежный доступ исполнителя работ к элементам крепления токоведущего провода (как на изолирующем модуле, так и к гирляндам изоляторов) без монтажа и демонтажа механизмов подъемного оборудования за счет возможности подлета исполнителя работ к местам проведения работ по обслуживанию. При этом исключается возможность короткого замыкания между токоведущим проводом и элементами опоры линии электропередач или землей, или другими токоведущими проводами в линии электропередач.

Кроме того, в качестве исполнителя работ может быть использован робот-манипулятор, что позволяет механизировать выполнение работ по обслуживанию обслуживания гирлянд изоляторов линии электропередач, находящейся под напряжением.

Кроме того, в качестве исполнителя работ может быть электромонтер, который доставляется к местам проведения работ по обслуживанию летательным аппаратом - вариант обслуживания гирлянд изоляторов линии электропередач, находящейся под напряжением при экономической нецелесообразности использования дорогостоящего робота-манипулятора.

Способ поясняется чертежами, на которых на фиг. 1 изображена опора линии электропередач в момент подлета летательного аппарата с исполнителем работ - роботом-манипулятором, на фиг. 2 - выносной элемент А фиг. 1 в увеличенном масштабе, на фиг. 3 изображена опора линии электропередач в момент подлета летательного аппарата с исполнителем работ - электромонтером, на фиг. 4 - выносной элемент Б фиг. 3 в увеличенном масштабе,

Способ обслуживания гирлянд изоляторов линии электропередач, находящейся под напряжением осуществляется следующим образом.

К месту проведения работ по обслуживанию гирлянд изоляторов транспортируют необходимые инструменты, устройства и приспособления, включая транспортирование изолирующего модуля 1 на опору 2 линии электропередач. На траверсе 3 опоры 2 линии электропередач устанавливают и фиксируют изолирующий модуль 1. Исполнитель работ - робот-манипулятор 4 (фиг. 1 и фиг. 2) или электромонтер 5 (фиг. 3 и фиг. 4), установленные на летательном аппарате 6, при подлете к токоведущему проводу 7 с помощью шунтирующего провода 8 потенциал с провода перекидывают на летательный аппарат 6 и на экранирующий (электропроводящий) комплект спецодежды 9 исполнителя работ если исполнителем работ является электромонтер 5 (экранирующий комплект образует клетку Фарадея, внутри которой действие поля сведено к минимуму), переносят вес и тяжение провода 7 на изолирующий модуль 1, отсоединяют токоведущий провод 7 от гирлянд изоляторов 10 и фиксируют его на изолирующем модуле 1. Выполняют замену изолятора/ов 10. После этого исполнитель работ 4 или 5 отсоединяет токоведущий провод 7 от изолирующего модуля 1 и присоединяет его к гирляндам изоляторов 10. Исполнитель работ 4 или 5 имеет возможность подлета на летательном аппарате 6 к местам проведения работ по обслуживанию. При этом исключается возможность короткого замыкания между токоведущим проводом 7 и элементами опоры 2 линии электропередач или с землей, или другими токоведущими проводами 11 линии электропередач. При проведении работ выполняются требования безопасности по недопустимости уменьшения изоляционного расстояния, учитывающего напряжения пробоя между системой провод 7 - исполнитель работ с летательным аппаратом - траверса 3, стойка 12 опоры 2, либо другой провод 11 линии электропередач, либо землей. Изоляционное расстояние рассчитывается исходя из геометрических параметров высоковольтной линии электропередач и напряженности электрического поля в линии в каждом конкретном случае. Для этого в летательном аппарате 6 предусмотрена система датчиков с программным обеспечением, определяющая расстояния от токоведущего провода 7, других проводов 11, траверсы 3 и стойки 12 опоры 2 до летательного аппарата 6 с учетом выступающих элементов с инструментом исполнителя 4 или 5. В варианте (фиг. 1 и фиг. 2) использования в качестве исполнителя робота - манипулятор 4 все операции по отсоединению токоведущего провода 7 от гирлянд изоляторов 8 и фиксации его на изолирующем модуле 1, отсоединения токоведущего провода 7 от изолирующего модуля 1 и присоединения его к гирляндам изоляторов 8 выполняются по заданной программе с дистанционным управлением оператором, находящимся на земле, либо полностью в автоматическом режиме.

Расчетным путем и моделированием была показана возможность осуществления данным способом замены изоляторов на воздушных линиях электропередач от 35 кВ до 1150 кВ на металлических решетчатых опорах У35-1+5, У1150-1+5 и стальной многогранной опоре ПМ220-2.

Таким образом, использование заявляемого способа обеспечивает возможность доступа исполнителя работ к элементам крепления токоведущего провода (как на изолирующем модуле, так и к гирляндам изоляторов) без монтажа и демонтажа механизмов подъемного оборудования при исключении короткого замыкания между токоведущим проводом и элементами опоры линии электропередач, землей, или другими токоведущими проводами в линии электропередач.

Изобретение относится к способам эксплуатации, ремонта или демонтажа воздушных проводных и кабельных линий электропередач, находящихся под напряжением. Способ включает транспортирование изолирующего модуля 1 на опору 2 линии электропередач, установку и фиксацию изолирующего модуля 1 на траверсе 3, отсоединение токоведущего провода 7 от гирлянд изоляторов 10 и фиксацию его на изолирующем модуле 1, выполнение замены изолятора, отсоединение токоведущего провода 6 от изолирующего модуля 1 и присоединение его к гирляндам изоляторов 10. Отсоединение токоведущего провода 7 от гирлянд изоляторов 10, фиксация его на изолирующем модуле 1, отсоединение токоведущего провода 7 от изолирующего модуля 1 и присоединение его к гирляндам изоляторов 10 выполняется исполнителем работ 4 или 5, расположенным на летательном аппарате 6. Технический результат: обеспечение возможности доступа исполнителя работ к элементам крепления токоведущего провода без монтажа и демонтажа механизмов подъемного оборудования при исключении короткого замыкания. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ обслуживания гирлянд изоляторов линии электропередач, находящейся под напряжением, включающий транспортирование изолирующего модуля на опору линии электропередач, установку и фиксацию изолирующего модуля на траверсе опоры линии электропередач, отсоединение токоведущего провода от гирлянд изоляторов и фиксацию его на изолирующем модуле, выполнение замены изолятора, отсоединение токоведущего провода от изолирующего модуля и присоединение его к гирляндам изоляторов, отличающийся тем, что отсоединение токоведущего провода от гирлянд изоляторов, фиксация его на изолирующем модуле, отсоединение токоведущего провода от изолирующего модуля и присоединение его к гирляндам изоляторов выполняется исполнителем работ, расположенным на летательном аппарате.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исполнителя работ используют робот-манипулятор.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что исполнителем работ является электромонтер.