本發(fā)明涉及在不中斷由現(xiàn)有線路提供的服務的情況下對通電的高壓電力線進行導體更換或重新架線的領域。

背景技術：

申請人在其它活動之外特別從事在不中斷由現(xiàn)有線路提供的服務的情況下對通電的高壓電力線進行導體更換或重新架線。在執(zhí)行重新架線過程期間，新的導體通常被拉入支撐結構(例如支撐現(xiàn)有導體的塔或柱)上的占用位置。

在一些情況下，在相同的導體更換項目期間可能需要更換兩個、三個或更多個子導體。在高電壓(例如，大于或等于69kV)交流輸電系統(tǒng)中，多個子導體可用于承載交流系統(tǒng)的每個相。一般地，在三相配置中產生交流電，其中，相A、B和C各自在單獨的導體上傳輸，其中，通常每個單獨的單相導體被稱為“相”。由于所有三相導體架線在相同的支撐結構上并占據(jù)相同的支撐結構，因此有必要將相配置成使得它們不彼此接觸。三相可以沿柱或塔以豎直配置設置，在相中的每一個相之間具有預定的分離距離。電壓越大，相分離距離越大。另一種配置是將三相導體以水平配置設置，一般沿橫臂間隔開預定的分離距離。

通常，多于一個電導體(這里稱為子導體)承載用于特定相的電力載荷。這可以在載荷大于單個導體可以容納的載荷的情況下進行。在使用多于一個子導體的情況下，其被稱為束導體，即：兩束或三束。在這種情況下，子導體可以以被稱為水平配置的配置彼此相鄰地定位，或者可以從相同的絕緣體以豎直取向懸掛，通過導電間隔件彼此分離。

在涉及多于一個子導體的導體更換或重新架線程序期間，為了移除現(xiàn)有的子導體，子導體中的每一個子導體被定位在臺車(dolly)(或者被稱為移動式起重機(traveler))中，并且每個子導體還可以被端對端地固定到更換子導體，并且使用V形槽拉拔器或類似機器將現(xiàn)有子導體拉出，以便將更換子導體拉到位。為了避免子導體在被移除或者被架線就位時的纏結，從系統(tǒng)中移除的子導體必須放置在滑環(huán)中、間隔開并且例如呈彼此相對基本上水平的關系。然而，當被施工的子導體彼此相對以豎直關系固定在支撐結構上時，將子導體移動到滑環(huán)中的該過程是繁瑣和耗時的，因為每個子導體均必須旋轉并且在水平位置中放置在滑環(huán)中。此外，子導體中的每個子導體通常是大且重的。每個相導體可以例如重1000磅或更重，這進一步增加了將子導體中的每個子導體升降和定位在滑環(huán)中的負擔。因為子導體很重，所以架線員不能簡單地使用帶電操作桿(hot stick)將它們移動就位到滑環(huán)中。一般，必須使用重型機械升降裝置來移動子導體中的每個子導體，例如使用可安裝吊桿的機器人臂或單點升降器。

在舊的子導體已經(jīng)被移除并且新的子導體已經(jīng)通過滑環(huán)被架線之后，必須小心地從滑環(huán)移動每個新的子導體并且將其固定到支撐結構，該過程必須再次將子導體從水平位置旋轉到豎直位置。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是旋轉導體固定器，其固定兩個或更多個帶電子導體，用于使子導體旋轉大約90度的旋轉弧，例如以使得子導體相對于彼此在豎直和水平取向之間在導體固定器中旋轉。本發(fā)明還包括一種用于例如在重架線程序期間利用旋轉導體固定器來改變兩個或更多個子導體的位置的方法。

旋轉導體固定器包括至少第一和第二導體保持器，所述至少第一和第二導體保持器安裝到旋轉基座構件并且沿旋轉基座構件以一定距離間隔開，該距離實質上對應于在例如重新架線程序期間要更換的兩個或更多個現(xiàn)有子導體之間的分離距離。分隔距離可以是例如18英寸?；鶚嫾尚D地附接到支撐件，該支撐件可以是例如豎直支撐構件，例如塔架。在不旨在限制的一個實施例中，豎直支撐構件可以通過側角撐板支撐。

旋轉導體固定器還可以包括豎直和水平止擋件，以便將基座構件的角位移或旋轉位移限制到期望的角位移或旋轉位移。旋轉弧的角位移可有利地為近乎90度，以用于將多個子導體的相對定位從豎直位置改變到水平位置，或反之亦然。然而，本領域技術人員將理解，其它角位移也行并且是有用的，并且本文描述的本發(fā)明不限于前述用于基座構件相對于其豎直支撐構件的旋轉的90度。支撐構件可以安裝在支撐板上，或者可以以其他方式適于安裝到提供用于對旋轉導體固定器的定位和操縱的例如單點升降設備或者在吊桿臂的端部上的其它機器人臂或機械裝置。一般地，在支撐板和吊桿之間設置絕緣體。

因此，總的來說，本文描述的旋轉導體固定器在一個方面的特征為包括至少第一和第二導體保持器，所述至少第一和第二導體保持器安裝到旋轉基座構件并且以實質上對應于子導體之間的間隔在其間的預定間隔沿基座構件間隔開，適于可安裝在至少一個絕緣體頂部的支撐件，其中基座構件可旋轉地安裝在支撐件上。可以設置與基座構件協(xié)作的遠程致動的致動器，例如本領域技術人員會知曉的手動致動、液壓致動、電致動、氣動致動等的致動器，由此，在致動器進行致動時，基座構件選擇性地相對于支撐件可旋轉一旋轉弧。在優(yōu)選實施例中，致動器或其致動聯(lián)動裝置包括將致動器的相反端或聯(lián)動裝置的相反端彼此電絕緣的絕緣體。在該實施例中，旋轉弧的角位移或運動范圍由致動器的相應的致動范圍或由機械聯(lián)動裝置的運動范圍決定。

在優(yōu)選實施例中，不旨在限制，基座構件是橫臂，并且支撐件包括塔架，其中橫臂具有安裝在橫臂的相反端的每一端上的導體保持器中的至少一個，并且其中橫臂可樞轉地安裝在塔架的一端上，優(yōu)選地安裝在上端上，并且塔架的相反端適于安裝在至少一個絕緣體上。有利地，橫臂在沿橫臂的實質上中間位置處可樞轉地安裝在塔架上。

在一個實施例中，導體保持器每一個均包括具有進入導體保持器或線纜籠的開口的U形導體保持器或線纜籠。橫臂的運動范圍可以在豎直位置和水平位置之間為實質上90度，其中，在豎直位置中橫臂實質上是豎直的，而在水平位置中橫臂實質上是水平的。導體保持器或線纜籠相對于橫臂以45度定向在橫臂上，以使得當橫臂處于豎直位置和水平位置二者中并且跨越橫臂的整個運動范圍時，開口向上打開。

在利用致動器的實施例中，致動器及其致動聯(lián)動裝置可包括在上從動聯(lián)動裝置和下從動聯(lián)動裝置之間的細長電絕緣桿。上從動聯(lián)動裝置和下從動聯(lián)動裝置可以是例如由線性致動器(例如，舉例來說，液壓缸或其它類型的致動器，例如，舉例來說，由電動機驅動的螺桿驅動器)驅動的上聯(lián)動裝置和/或下聯(lián)動裝置。有利地，絕緣桿可以實質上平行于至少一個絕緣體，并且塔架安裝在其上端處。至少一個絕緣體的下端可安裝在適于安裝到吊桿端部上的可調平升降器基座上。

導體保持器或線纜籠可以在開口上具有導體保持蓋或其它形式的閉合件。

根據(jù)本發(fā)明的旋轉導體固定器還可以用于也形成本發(fā)明的一部分的方法中。

附圖說明

圖1是前正視圖中的根據(jù)第一實施例的旋轉導體固定器，旋轉導體固定器示出為固定兩個子導體，兩個子導體在其相應的導體保持器中保持間隔開，兩個子導體被旋轉以便關于彼此以豎直關系定位。

圖2示出了圖1的旋轉導體固定器，示出了在導體保持器已經(jīng)相對于豎直支撐件旋轉45度角位移之后子導體中每一個子導體的相對位置。

圖3示出了圖1的旋轉導體固定器，示出了在固定器已經(jīng)旋轉90度角之后子導體中每一個子導體的相對位置。

圖4是在前正視圖中的旋轉導體固定器的另一實施例，其中旋轉導體固定器的橫臂處于豎直取向中并且具有致動器和致動聯(lián)動裝置，并且其中旋轉導體固定器示出為安裝在電站級絕緣體的頂部上，電站級絕緣體本身安裝在吊桿適配器的頂部上，其中橫臂上的導體保持器打開。

圖5是圖4的視圖，其中導體保持器包含子導體并且是閉合的。

圖6是圖5的視圖，其中橫臂從豎直旋轉45度。

圖7是圖6的視圖，其中橫臂旋轉到水平。

具體實施方式

如在圖1-3的示例性實施例和圖4-7的進一步示例性實施例中所見，提供旋轉導體固定器以固定兩個或更多個子導體，所述兩個或更多個子導體相對于彼此以豎直關系定位并且旋轉導體固定器使這些子導體旋轉，以使得它們關于彼此處于水平位置中，并且反之亦然，同時保持子導體之間期望的或所需的分離距離。因此，旋轉導體固定器可以用于同時固定兩個或更多個子導體，所述子導體相對于彼此以水平關系定位，并且旋轉導體固定器可以用于使這些子導體相對于彼此旋轉到豎直關系中，或者旋轉到其間的中間位置。以這種方式，子導體可以同時從其在支撐結構上的豎直間隔開的位置移動，并且定位在水平間隔開的滑環(huán)中或附近，而不允許子導體彼此接觸，從而減少在重新架線程序期間將子導體安全地定位到其相應的滑環(huán)上所需的時間和勞動的量。

旋轉導體固定器可以安裝到適于操縱帶電導體的裝置的支撐板。作為示例，而不意在限制，如圖4中可見，例如在美國專利6,837,671中公開的單點升降器可用于支撐旋轉導體固定器。當安裝到美國專利6,837,671中所示類型的單點升降器時，單點升降器的液壓致動器中的一個可用于將子導體從其現(xiàn)有支撐件提升出來并將其操縱到本發(fā)明的導體保持器中的一個中。單點升降器的調平致動器可以用于將支撐板定向到水平，并且因此還將支撐構件或塔架定向到豎直。

在替代實施例中，本發(fā)明可包括獨立的致動器，例如，舉例來說，由在豎直支撐構件或基座板與旋轉導體固定器的旋轉基座構件之間協(xié)作的電動機驅動的液壓缸或螺桿驅動器，其中所述致動器可以被遠程控制以旋轉基座構件旋轉。

更詳細地查看附圖，在一個實施例中，旋轉導體固定器10支撐在絕緣體12上，例如，安裝在單點升降器12a上，其本身適于安裝在吊桿(未示出)的端部上。絕緣體12的上端通過緊固件12b固定到支撐板14。支撐板16向下安裝到支撐板14上。緊固件12b可包括但不限于螺栓、螺釘、鉚釘、銷、焊件或本領域技術人員已知的其它緊固件。

豎直支撐件，例如塔架18，安裝在支撐板16上。塔架18可以例如由側角撐板18a支撐。側角撐板18a向塔架18提供附加的強度，并且可以例如用作止擋件，以在旋轉基座構件20從豎直旋轉到水平時阻止旋轉基座構件20的旋轉。

旋轉基座構件20例如借助于鉸鏈或軸或樞軸銷22(在本文中統(tǒng)稱為樞軸或銷)可旋轉地安裝到塔架18?；鶚嫾?0包括安裝在橫向構件20b上的凸緣20a。第一和第二導體保持器24a和24b借助于支架26相對于凸緣20a的表面以角度α安裝在凸緣20a上。優(yōu)選地，角度α為大約45度。如圖所示，凸緣20a的表面可以是平面的。

導體28a和28b通過選擇性地可閉合的閂鎖、門、蓋或其它閉合件30束縛在其相應的導體保持器24a和24b內。在導體28a、28b保持在其相應的導體保持器24a、24b中的情況下，子導體28a、28b可以旋轉90度角位移A，以致在由基座構件20繞樞軸22的旋轉引起的角位移A期間保持它們的分離距離。由于導體保持器24a、24b的角取向α，當基座構件20繞樞軸22跨越其角位移A旋轉時，子導體28a、28b通過重力保持抵靠底板24c被保持。如圖所示，當基座構件20樞轉時，子導體僅跨越導體保持器的底板24c在方向B上滑動。因此，子導體不接觸閉合件30，從而在基座構件20繞樞軸22的角位移A期間使子導體從其導體保持器內掉落的風險最小化。

在圖1的取向中，其中子導體28a、28b被架線在例如柱或塔(未示出)的一對支撐結構之間，以使得子導體一個在另一個上地豎直懸掛、吊掛、堆疊，使用旋轉導體固定器10，子導體28a、28b可以被捕獲并束縛在其相應的導體保持器24a、24b內。然后對旋轉基座構件20致動，以便開始旋轉角度β。在圖2中，旋轉基座構件20已完成其旋轉的近乎一半；也就是說，β是角位移A的大約一半。如從圖2中可以看出，子導體28a、28b中的每一個在跨越旋轉基座構件20的角位移A的旋轉期間保持安全地束縛在其導體保持器24a、24b中。參考圖3，一旦旋轉基座構件20已經(jīng)完成其完整的角位移A并且因此角度β實質上為90度，則旋轉基座構件20處于實質水平的位置而不是處于其原始的豎直位置。子導體28a、28b中的每一個在其導體保持器內抵靠底板24c牢固地保持就位。

雖然角度α優(yōu)選地實質上為45度，但是本領域技術人員將理解，導體保持器24a、24b可以以小于或大于45度的角度α安裝，只要子導體保持在它們的導體保持器內，優(yōu)選地在整個角位移A期間抵靠底板24c，從而避免接觸閉合件30并且避免無意中釋放閉合件30以致釋放子導體。

在另一實施例中，旋轉板32安裝在板14和16之間。螺栓34安裝到板16的下側，以便通過旋轉板32和板14中的對應孔(未示出)從其正交地向下突出。螺栓34通過螺母36固定在板14下面。當松開螺母36時，導體固定器10可以繞豎直旋轉軸線C旋轉到期望的定位。擰緊螺母36以錨定期望的定位。還可以使得螺母36稍微松動，以便允許連續(xù)的旋轉定位。

在圖4-7中，示出了旋轉導體固定器10經(jīng)由絕緣體12安裝到單點升降器12a上。單點升降器12a包括可樞轉地安裝到卡車吊桿適配器40上的升降器基座38?？ㄜ嚨鯒U適配器安裝到卡車安裝的吊桿(未示出)的端部上。調平缸42安裝在升降器基座38和卡車吊桿適配器40之間。對調平缸42的致動允許操作者遠程地調平升降器基座38，從而使絕緣體12和塔架18豎直。

如上所述，絕緣體12(根據(jù)需要并且將如本領域技術人員已知的，其可以是電站級絕緣體)在其上支撐旋轉導體固定器10。將塔架18有利地安裝成將導體固定器10和固定在其中的子導體的重量的向下載荷分布到絕緣體12上。從而，塔架18可以如圖所示地安裝在板14和16上，以便在絕緣體12的上端之間。塔架18在板16上方以足夠的升程支撐樞軸22，以使得當基座構件20如圖1、4和5可見地豎直定向時，旋轉基座構件20在板16上方具有間隙。在圖4-7的實施例中，聯(lián)動裝置(例如，舉例來說，致動桿44)在旋轉基座構件20和升降器基座38之間延伸。桿44是電絕緣的。例如，桿44可以是聚合物絕緣體。在包括桿44并且不旨在限制的致動聯(lián)動裝置的一個示例中，安裝到升降器基座38的致動器缸46驅動三角聯(lián)動裝置48，該三角聯(lián)動裝置48在樞軸48a處可樞轉地安裝到升降器基座38。桿44的下端可樞轉地安裝到三角聯(lián)動裝置48，以使得在缸46進行致動時，三角聯(lián)動裝置48繞樞軸48a旋轉，從而在缸46伸展時實質上豎直向上驅動桿44，或在氣缸46縮回時向下驅動桿44。

桿44的上端可樞轉地安裝到旋轉基座構件20的凸角20c，以使得桿44的向上位移使基座構件20順時針旋轉，如圖4和5所示，從而將基座構件20旋轉到豎直。桿44的向下位移使基座構件20旋轉到水平。例如在圖1-3的實施例中發(fā)現(xiàn)的停止點可以不是必需的，因為基座構件20繞樞軸22的角位移的范圍由缸46的行程長度決定。

圖5示出分別捕獲在導體保持器24a、24b中的子導體28a、28b，其中處于其閉合位置的閉合件30分別閉鎖在導體保持器24a、24b的向上傾斜的開口24d、24e上。如上所述，當旋轉基座構件20旋轉地橫轉整個角位移A的范圍時，向上傾斜的開口24d、24e保持向上傾斜，以使得子導體在任何時候都不推抵閉合件30的下側。這最小化了子導體從其導體保持器脫離的風險。圖6和圖7示出分別旋轉到45度取向和水平取向中的基座構件20。

根據(jù)前述公開內容，對于本領域技術人員將顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在本發(fā)明的實踐中許多改變和修改是可能的。因此，本發(fā)明的范圍應根據(jù)由所附權利要求限定的內容來解釋。