CN1037638C - 具有通气回路的观测仪器电缆及其除潮方法 - Google Patents

Abstract

具有通气回路的观测仪器电缆的基本特征是在多芯电缆的外层橡皮内随同芯线一起设置了一根软塑料或橡皮的空心通气管，从而由空心管、传感仪器接线腔及芯线间隙构成了电缆除潮时必不可少的通气回路，从根本上解决了已埋入的观测仪器电缆受潮损坏后进行除潮的根本问题。其电缆的除潮方法则是通过向空心管内充入一定压力的干燥气体在电缆中芯线间隙的回流，逐渐除去电缆中的潮气，恢复电缆的电气性能，以达到延长观测系统的工作寿命的目的。

Description

本发明涉及水工建筑物及其它有关工程的永久性内部观测设备，更具体说是关于连接埋入水工建筑物内部或地下的传感仪器和测量仪表的电缆及其除潮方法。

采用电测仪器对水工建筑物、地基、河床岸坡、山体及地下工程等进行观测的最小系统主要由三部分组成，即传感仪器、电缆和测量仪表。连接传感仪器和测量仪表的电缆，以及传感仪器本身，一般均埋入地下或建筑物中，无法进行更换。目前工程上使用的观测仪器电缆虽然都具有一定的抗老化和抗渗能力，但由于所处的工作环境恶劣，往往在地下水或渗透水的长期作用下受潮，从而降低了芯线间的绝缘性(正常情况下绝缘电阻应大于50兆欧姆)，情况严重者将无法进行正常观测。事实上观测仪器埋入后期的损坏往往是由于电缆及接头渗水受潮造成的，使得观测仪器的工作寿命缩短。实践证明采用现有电缆技术的观测仪器往往只能工作几年，最长者也不过十几年。

因此本发明旨在提供一种具有通气回路的观测仪器电缆及其除潮的方法，在该电缆受潮损坏后，通过在该电缆的测量端对该电缆进行除潮恢复其电气性能，以达到延长观测仪器的工作寿命的目的。

本发明的任务是通过下述技术方案实现的，即该电缆的基本结构形式是在现有观测电缆的外层橡皮内随同芯线一起设置一根软塑料或橡胶空心管，并具有通气、绝缘和承受一定气压力的能力。其除潮方法则是在已埋入的仪器电缆测量端头安装一个联接分流器，并利用一个空气压缩机，将经过干燥处理的空气充入空心管内，连续不断的干燥空气通过空心管流向传感仪器接线腔，然后从传感仪器接线腔通过电缆芯线的间隙返回电缆的测量端头流出。这种具有一定压力的干燥空气在电缆芯线间隙中不断地向外流动，便逐渐地除去了电缆中的潮气，提高了电缆芯线间的绝缘电阻，使已受潮损坏的电缆的电气性能恢复到允许的范围内，于是实现了延长观测仪器的工作寿命的目的。

有关电缆、联接分流器结构以及电缆通气除潮的处理过程，参见附图描述如下：

参见图1和图2，电缆(1)的外层橡皮(8)内除了随同芯线(5)设置了一根空心管(6)外，还增设了一根芯线(本文以五芯电缆为例，故本电缆共计有6根芯线)，该芯线在传感仪器接线腔(4)内的线头悬空，其作用是当传感仪器(2)和电缆(1)连接埋入后，在电缆(1)的测量端，通过测量该芯线与其它所有芯线的绝缘电阻来了解电缆(1)的电气性能。并且通过测量芯线间的绝缘电阻值，可以很好地掌握对电缆(1)进行除潮处理的时机。当电缆(1)受潮绝缘电阻下降到允许值以下需要进行除潮处理时，在电缆(1)的测量端头安装一个联接分流器(3)，并将空气压缩机的输出压力控制在(150KPa～250KPa)范围内连续不断地向空心管(6)内充入经过干燥处理的空气，于此同时，通过检测芯线间的绝缘电阻来判断除潮效果，当所测到的绝缘电阻值满足要求时(比如大于50兆欧姆)，利用这个测量信号中断除潮充气设备的工作。

参见图3，联接分流器(3)是连接充气设备与电缆(1)的工作部件，它主要由三通联接体(9)、气针(11)、止气橡皮环(13)和(14)、压盖螺帽(10)和(12)组成。其主要特征在于气针(11)的针头插在空心管(6)内，空气压缩机通过气针(11)向空心管(6)内充入经过干燥处理的压力空气，由传感仪器接线腔(4)经电缆芯线间隙(7)的回流气体从联接分流器(3)的芯线出口流出，可见该部件主要起联接充气设备以及进行气体分流的作用，既保证了对电缆(1)除潮的正常进行，又不影响对芯线绝缘电阻的测试及观测数据的采集。

综上所述，本发明所提出的具有通气回路的观测仪器电缆，为其埋入建筑物或地下后进行除潮提供了必要的通气条件，解决了长期以来，观测仪器电缆由于受潮损坏后，不能恢复观测仪器正常工作的难题，有效地提高了观测仪器的可靠性，实现了对重要的水工建筑物及其它基础工程进行长期的安全监测的要求。另外，在仪器电缆的埋设施工过程中，还可方便地随时进行充气检漏，及时修补电缆外皮有渗漏或施工过程中造成外皮有损坏的线段，保证其仪器电缆埋设的施工质量。

随图表示本发明的具体实施方案。

首先对附图进行说明：

图1表示电缆与传感仪器和联接分流器的连接示意图。

图2表示电缆横断面图。

图3表示联接分流器的结构图。

按照附图1至3所示实施例对本发明进行具体的描述。

通气空心管(6)由具有绝缘、耐压(电压和气压)的软塑料或橡胶材料制成，并随同芯线一起置于电缆的中部，即电缆横断面的中心位置。其电缆芯线数目比现有的观测电缆增加一根测量芯线间绝缘电阻的专用芯线，以便于在传感仪器与电缆连接埋入后测量芯线间的绝缘电阻。电缆(1)与传感仪器(2)的连接需保持空心管(6)的端头畅通，并与传感仪器接线腔(4)和电缆芯线间隙(7)构成气体通路，以及测量芯线间绝缘电阻的专用芯线在传感仪器接线腔(4)中的端头也必须悬空。在对电缆(1)进行除潮时，或在电缆(1)埋入前对其外层橡皮(3)进行检漏时，先将联接分流器(3)与电缆(1)接好后，再将空气压缩机与联接分流器(3)上的气针(11)连接充气。

在对电缆(1)进行除潮处理的同时，利用检测设备对电缆芯线间绝缘电阻进行测量，并利用这个测量电信号对充气设备进行控制，当所测绝缘电阻满足要求(比如大干50兆欧姆)时自动停止充气设备的工作，即完成了对该电缆的除潮处理工作。有关的充气设备的控制器应具有手动控制功能和弱电信号控制接口。

在对已连接好传感器仪器(2)的电缆(1)的外层橡皮(8)进行检漏时，需将联接分流器(3)的芯线出口封闭，并向电缆中充入恒定压力(150KPa～200KPa)的带味气体用检漏仪沿线检漏，对有渗漏问题的线段进行修补后，即可埋入。

Claims (4)

1.一种具有通气回路的观测仪器电缆，其特征是在电缆(1)中随同芯线(5)一起设置了一根具有绝缘和耐压能力的软塑料或橡胶空心管(6)，当电缆(1)与传感仪器(2)连接后，由空心管(6)、传感仪器接线腔(4)和电缆芯线间隙(7)构成电缆除潮处理时的通气回路。

2.权利要求1所述的电缆的除潮方法，其特征在于当电缆(1)和传感仪器(2)连接埋入后，因电缆受潮绝缘电阻降低而影响观测时，在电缆(1)的测量端头采用空气压缩机向空心管(6)内充入经过干燥处理的压力空气(压力控制在150KPa～250KPa以内)，该干燥空气经空心管(6)通入传感仪器接线腔(4)后，由电缆芯线间隙(7)返回电缆测量端头流出，从而通过这种连续不断地干燥空气在芯线间隙(7)中的向外流动除去电缆(1)中的潮气。

3.根据权利要求1所述的电缆，其特征在于电缆(1)的芯线数目比现有的观测仪器电缆芯线的数目多一根测量芯线间绝缘电阻的专用芯线，当传感仪器(2)和电缆(1)连接埋入后，在电缆(1)的测量端通过增加的这一根芯线测量芯线间的绝缘电阻。

根据权利要求2所述电缆的除潮方法，其特征在于电缆(1)的测量端头是通过联接分流器(3)与充气设备联接的，联接分流器(3)主要是由插入空心管(6)内的气针(11)、三通联接体(9)、橡胶止气环(13)和(14)以及压盖螺帽(10)和(12)构成。

5.根据权利要求2所述电缆的除潮方法，其特征在于可以将测量芯线间绝缘电阻值所得到的电参数信号作为充气除潮设备的控制信号，实现自动控制充气除潮设备的工作状态。

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