电力金具用环销的设计与应用.pdf

166 集成电路应用 第 40 卷 第 6 期（总第 357 期）2023 年 6 月Applications创新应用销通常需要在高空微风振动、大风舞动等恶劣环境中长期运行，开口销脱落的情况时有发生。杆塔开口销未开口及缺失问题如图1所示4。在上述背景下，每年都有大量开口销缺失。运维部门逐渐形成“年年消缺年年缺，线路检修必补销”的情况。大大增加了运检人员工作量，同时也0 引言中国建成了全世界最大最复杂的电网与电力系统。而组成这个巨大电网的则是无数的电力线路、杆塔与不计其数的零部件。开口销便是电网设备中最普遍常见的零件之一。开口销是电力设备中最小的零件，通常起着防止关键位置金具、设备脱落的重要作用1,2。本文通过收集分析以常见开口销问题，针对性设计设计出电力金具用环销，对成果进行了有效性验证以及推广应用，并在应用单位部门发挥了良好作用。1 研究背景环销设计背景。（1）开口销螺栓现状故障情况。开口销是电网设备中最普遍常见的零件之一，通常110kV单回路直线输电塔含40个开口销，其数量随电压等级与线路回数成倍增长。保守估计仅广东电网仅输电部分就有约2 000万个开口销，庞大的基数是开口销类问题多发的重要因素。作为全塔最小的零件，在安装过程时常存着漏装、安装不规范等现象3，尤其在输电线路组塔阶段。此外，开口作者简介：关健，广东电网有限责任公司汕头供电局；研究方向：电网规划。收稿日期：2022-12-13；修回日期：2023-05-28。摘要：阐述输电杆塔存在大量开口销损坏、安装不规范、查找缺陷难度大、巡视时难以观察等问题，项目组在R型开口销基础上设计了多种类型插销。在应用实践过程中，项目组持续优化开口销，最终形成了电力金具用环销，并开展了推广应用。探讨新型环销在解决插销类常见故障的同时具备装卸简单安全、结构简单牢固、外观便于识别的特点，在应用过程中展现了很大的便利性。关键词：输电工程，环销设计，有效性验证。中图分类号：TG14 文章编号：1674-2583(2023)06-0166-02DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2023.06.072文献引用格式：关健，许国伟，蔡东晓，林来鑫.电力金具用环销的设计与应用J.集成电路应用,2023,40(06):166-167.电力金具用环销的设计与应用关健，许国伟，蔡东晓，林来鑫(广东电网有限责任公司汕头供电局，广东 515041)Abstract This paper describes that there are many problems in transmission towers,such as damage of split pins,non-standard installation,difficulty in finding defects,and difficulty in observing during inspection.The project team has designed various types of pins based on R type split pins.In the process of application practice,the project team continued to optimize the split pin,and finally formed the ring pin for power fittings,and carried out promotion and application.It discusses that the new ring pin has the characteristics of simple and safe loading and unloading,simple and firm structure,and easy to identify appearance while solving the common failures of pins,which shows great convenience in the application process.Index Terms transmission engineering,ring pin design,effectiveness verification.Design and Application of Ring Pin for Electric Power FittingsGUAN Jian,XU Guowei,CAI Dongxiao,LIN Laixin(Shantou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co.,Ltd.,Guangdong 515041,China.)图1 杆塔开口销未开口及缺失Applications 创新应用集成电路应用 第 40 卷 第 6 期（总第 357 期）2023 年 6 月 167增加了检修成本。在运维过程中，由于R形闭口销结构细长，在机巡时常被螺杆或其他金具、材料等遮挡，或被光线影响，形成若有若无的效果。使运维人员经常误判问题，甚至偶尔需要重新巡视拍摄来确认情况。R形闭口销安装后，需用工具将销两肢掰开，拆卸时也需要工具，过程麻烦，易造成开口销损坏或坠落丢失，经拆卸的R形开口销难以再次使用。此外，有时候安装工人以小代大，或用铁丝、铝股代替5。而且R形开口销由于有尖锐的尾部凸起，经常造成检修作业的操作人员被划伤。开口销螺栓故障影响。开口销通常起着防止关键位置金具、设备脱落的作用，一旦未能及时发现R形闭口销缺失问题，或无法及时补销，极有可能造成金具脱落、导线脱落等重大问题，带来不小的安全隐患，危及电网安全。2 环销的特点与设计方法电力金具用环销设计方法。针对前述背景问题，我们设计开发了多种闭口销方案，最终得出环销结构为最优方案。图2所示为针对电力常用螺栓设计的环销型号参数。环销设计优势与有效性验证。项目组在大量实验的基础上，根据人体机械工程学及材料弹塑性力学原理，在环销的环间设置了一定间距与，使环销具备了可以单手拆卸的独特优势，大大降低了操作难度；同时我们对环销设置一定角度弯折处理，这样的结构处理既满足了环销安装后不会自然脱落，很好地限制了环销在螺栓开孔中的移动摇摆。同时环销在材料的强度与刚度选择上有一定要求。在强度要求上，环销应满足特殊受力情况下不发生破坏；在刚度要求上，环销在安装或拆卸前后整体形状不会发生改变6。3 环销设计有效性验证为验证环销功能有效性，项目组对电力金具用环销进行了模拟试验，结果数据如表1所示。根据SOLIDWORKS Simulation环境新建算例，选择常规模拟中的静应力分析得出：当环销弯折处在螺栓孔外部，拉力作用于折弯处时，环销更容易变形，此时力只作用于一个面，折弯处在螺栓孔内时，拉力作用于两个面；折弯在螺栓孔外的环销受到静拉力时最大应变、位移、应力的量都稍大于折弯在内的环销，并伴随着拉力增大差异越加明显；折弯处受力时，两环面会有一个垂直于拉力方向的偏移7,8。根据模拟试验得出，环销在施加1t静应力时，不会产生明显变形；在施加2t静应力时，不会发生破坏。4 结语目前电力金具用环销已在全国20个省份（含直辖市）输电单位进行成果效益验证。并逐渐推广应用于变电、配电所有架空线路、设备的连接金具，代替传统的R销。根据应用单位反馈，该成果提高了设备安全性与检修作业的安全性，同时具有操作上的方便性，有效提高了电气作业人员工作效率。同时大幅减少开口销类问题维护检修费用。对于减少安全事故，提升操作效益，发挥较大作用。参考文献1 陈银峰.电力需求与经济发展的关联关系研究D.上海：上海交通大学,2010.2 党乐,郭金刚,崔亚茹,陈忠源,王栋.架空输电线路金具材料研究现状及发展J.电气技术,2022,23(04):1-6.3 曾勇斌.架空输电线路状态评估及检修优化策略研究D.广东：广东工业大学,2021.4 赵建利,贾新民,张捷,王森,赵建坤.架空输电线路间隔棒阻尼失效及铰链销脱落退出分析J.内蒙古电力技术,2020,38(05):25-29.5 陈浩,刘俊,郭心爱,孙云飞,张志浩.500kV输电铁塔金具闭口销锈蚀原因分析J.青海电力,2021,40(02):59-62.6 郑欣,杨迎春.电力金具数值模拟分析中单元划分的影响J.云南电力技术,2014,42(01):71-73.7 DL/T 764.2-2001,电力金具专用紧固件 闭口销S.2021.8 丁滟殊.钥匙扣设计J.辽宁经济职业技术学院,辽宁经济管理干部学院学报,2020(02):2.图2 电力金具用环销设计表1 环销仿真模拟结果表