CN105575542B - 仿生电缆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种仿生电缆，本仿生电缆从内到外包括有油管、导线层、屏蔽层、绝缘层和壳体，所述油管与补充油箱相连通；在所述油管和补充油箱内填充有绝缘油；所述油管由绝缘材料做成，在所述油管的管壁上开设有导流孔；在所述油管内部的轴向上等距安装有隔断器，各所述隔断器将所述油管分隔成等长的油段；所述隔断器包括有一对平行、叠放且均垂直于油管轴线的弹片，所述弹片的固定端安装在油管的管壁上，在所述弹片的活动端处开设有限流孔；自然状态下，同一对弹片中一个弹片的限流孔被相邻弹片遮挡；该仿生电缆能够摆脱高度差限制，拓展充油电缆的使用范围，同时简化电缆的安装复杂程度。

Description

仿生电缆

技术领域

本发明涉及一种电力线，特别的，是一种电缆。

背景技术

电缆的外形类似绳索，通常由多根或多组导线绞合缠绕而成，每组导线之间又相互绝缘，并围绕一根中心扭成，同时在外部包裹有绝缘壳；紧密贴合的导线之间形成一条条毛细管；为了保证电缆工作的正常、稳定，常在电缆中充有绝缘油，绝缘油便在毛细管中流动并填充满整个电缆；绝缘油能够有效消除绝缘层中因负荷变化而产生的气隙，从而提高电缆的工作场强；传统充油电缆的油道整体贯通，当电缆的两端存在较大高度差时，油道内的绝缘油将在重力的作用下向下流动，从而导致电缆顶端干枯并引发电力危险；因此在铺设传统的充油电缆时需要限制电缆两端的高度差，这使得电缆的应用范围受到很大限制；此外，安装在电缆两端的压力油箱进一步增大了充油电缆的安装复杂度，因此，传统的充油电缆在使用及推广上并不方便。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种仿生电缆，该仿生电缆能够摆脱高度差限制，拓展充油电缆的使用范围，同时简化电缆的安装复杂程度。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：本仿生电缆从内到外包括有油管、导线层、屏蔽层、绝缘层和壳体，所述油管与补充油箱相连通；在所述油管和补充油箱内填充有绝缘油；所述油管由绝缘材料做成，在所述油管的管壁上开设有导流孔；在所述油管内部的轴向上等距安装有隔断器，各所述隔断器将所述油管分隔成等长的油段；所述隔断器包括有一对平行、叠放且均垂直于油管轴线的弹片，所述弹片的固定端安装在油管的管壁上，在所述弹片的活动端处开设有限流孔；自然状态下，同一对弹片中一个弹片的限流孔被相邻弹片遮挡。

本发明的有益效果是：将本仿生电缆按电路规划图铺设，各油段内的绝缘油通过导流孔流至导线层，绝缘油通过电缆内的毛细孔填充满电缆；根据毛细现象的原理，在表面张力的作用下，绝缘油在填充满电缆后不会在重力作用下向下溢出；由于绝缘油始终受到竖直向下的重力作用，因此位于水平的油管中的各隔断器不受外力作用，各所述隔断器上的每对弹片保持平行且存在空隙，因此各油段相互连通；在电缆的竖直段内，各所述隔断器受到上方绝缘油的重力压迫，隔断器的一对弹片发生微小形变并相互紧贴，此时弹片上的限流孔被遮挡堵住，油管的竖直段被隔断成一个个独立封闭的油段，各油段内的绝缘油无法沿油管流下；因此即使电缆存在较大的高度差，电缆上不的油段也不会发生漏油、干枯等情况；因此本发明有效解决了传统充油电缆的使用高度差限制问题，使得充油电缆能够更广泛的被应用。

在电缆温度较高时，电缆内部缓慢膨胀、体积增大，各油段内的绝缘油被毛细管抽出并填充于电缆内的气隙中；随着绝缘油的减少，各油段的液压降低；弹片在液压的作用下逐渐弯曲形变，当每个隔断器上的一对弹片弯曲至限流孔相互重合时，相邻的油段相互连通，在液压差的作用下，下方的绝缘油被抽至上方油段，同时下方的油段从补充油箱抽取绝缘油；随着绝缘油的补充、注入，各油段内的液压恢复，各弹片恢复原状，此时各油段恢复隔断状态；当电缆温度较低时，电缆收缩，毛细管内的绝缘油回流至各油段内，油段内的液压增大，随着液压的增大弹片再次弯曲并使得限流孔重合，从而导通各油段，最终各油段将多余的绝缘油压回补充油箱。

本发明中的弹片类似血管中的瓣膜，弹片利用自身的弹力支撑高处的绝缘油，有效防止绝缘油在重力作用下向下逆流，从而保证电缆即使存在较大的高度差也能够均匀的被绝缘油浸润，进而保证电缆的安全、稳定。

作为优选，在各所述弹片上嵌设有与所述油管同轴的感应线圈；电缆在通电时会在油管内产生感应磁场，进而使所述感应线圈产生感应电流；每对弹片上感应线圈的感应电流相同，从而使感应线圈产生磁化方向一致的感应磁场，进而使弹片在磁力作用下相互吸附、贴近，并使限流孔闭合。

作为优选，所述限流孔开设在弹片活动端的边缘；以便于使隔断器在电缆正常工作时更好的隔断油管。

作为优选，所述弹片的长度为油管直径的0.6-0.8倍；以便于保证弹片具有良好的隔断效果。

附图说明

图1为本仿生电缆一个实施例的端面结构示意图。

图2为图1所示实施例中水平段部分电缆的截面结构示意图。

图3为图1所示实施例中竖直段部分电缆的截面结构示意图。

具体实施方式

实施例

在图1至图3所示的实施例中，本仿生电缆从内到外包括有油管1、导线层2、屏蔽层3、绝缘层4和壳体5，所述油管1与补充油箱相连通；在所述油管1和补充油箱内填充有绝缘油；所述油管1由绝缘材料做成，在所述油管1的管壁上开设有导流孔；在所述油管1内部的轴向上等距安装有隔断器6，如图2中虚线框所示；各所述隔断器6将所述油管1分隔成等长的油段11，如图3中虚线框所示；所述隔断器6包括有一对平行、叠放且均垂直于油管1轴线的弹片61，所述弹片61的长度为油管1直径的0.6-0.8倍；所述弹片61的固定端安装在油管1的管壁上，在所述弹片61活动端的边缘处开设有限流孔611；在各所述弹片61上嵌设有与所述油管1同轴的感应线圈612；自然状态下，同一对弹片61中一个弹片61的限流孔611被相邻弹片61遮挡。

将本仿生电缆按电路规划图铺设，各油段11内的绝缘油通过导流孔流至导线层2，绝缘油通过电缆内的毛细孔填充满电缆；根据毛细现象的原理，在表面张力的作用下，绝缘油在填充满电缆后不会在重力作用下向下溢出；

由于绝缘油始终受到竖直向下的重力作用，因此位于水平的油管1中的各隔断器6不受外力作用，各所述隔断器6上的每对弹片61保持平行且存在空隙，因此各油段11相互连通；在电缆的竖直段内，各所述隔断器6受到上方绝缘油的重力压迫，隔断器6的一对弹片61发生微小形变并相互紧贴，此时弹片61上的限流孔611被遮挡堵住，油管1的竖直段被隔断成一个个独立封闭的油段11，各油段11内的绝缘油无法沿油管1流下；因此即使电缆存在较大的高度差，电缆上不的油段11也不会发生漏油、干枯等情况；在本实施例中，由于各所述弹片61上嵌设有与所述油管1同轴的感应线圈612，因此电缆在通电时会在油管1内产生感应磁场，进而使所述感应线圈612产生感应电流；每对弹片61上感应线圈612的感应电流相同，从而使感应线圈612产生磁化方向一致的感应磁场，进而使弹片61在磁力作用下相互吸附、贴近，并使限流孔611闭合；该结构进一步提高了隔断器6的隔断效果，使得电缆竖直段内的绝缘油均匀、稳定，有效防止电缆上端的干枯现象。

因此本发明有效解决了传统充油电缆的使用高度差限制问题，使得充油电缆能够更广泛的被应用。

在电缆温度较高时，电缆内部缓慢膨胀、体积增大，各油段11内的绝缘油被毛细管抽出并填充于电缆内的气隙中；随着绝缘油的减少，各油段11的液压降低；弹片61在液压的作用下逐渐弯曲形变，当每个隔断器6上的一对弹片61弯曲至限流孔611相互重合时，相邻的油段11相互连通，在液压差的作用下，下方的绝缘油被抽至上方油段11，同时下方的油段11从补充油箱抽取绝缘油；随着绝缘油的补充、注入，各油段11内的液压恢复，各弹片61恢复原状，此时各油段11恢复隔断状态；当电缆温度较低时，电缆收缩，毛细管内的绝缘油回流至各油段11内，油段11内的液压增大，随着液压的增大弹片61再次弯曲并使得限流孔611重合，从而导通各油段11，最终各油段11将多余的绝缘油压回补充油箱。

本实施例中，弹片61的长度为油管1直径的0.6-0.8倍，所述限流孔611开设在弹片61活动端的边缘；当弹片61受到绝缘油的重力压迫时会发生微小形变，由于弹片61尺寸较长且限流孔611开设在边缘，因此限流孔611仍处于遮挡状态，各油段11仍处于独立、封闭状态；该结构能够使隔断器6具有更好的分隔、封闭效果，从而更好的将绝缘油保留在高处。

本发明中的弹片61类似血管中的瓣膜，弹片61利用自身的弹力支撑高处的绝缘油，有效防止绝缘油在重力作用下向下逆流，从而保证电缆即使存在较大的高度差也能够均匀的被绝缘油浸润，进而保证电缆的安全、稳定；此外与本仿生电缆相配的补充油箱可不选用加压油箱，因此在电缆安装时更简单、方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种仿生电缆，本仿生电缆从内到外包括有油管（1）、导线层（2）、屏蔽层（3）、绝缘层（4）和壳体（5），所述油管（1）与补充油箱相连通；在所述油管（1）和补充油箱内填充有绝缘油；其特征在于：所述油管（1）由绝缘材料做成，在所述油管（1）的管壁上开设有导流孔；在所述油管（1）内部的轴向上等距安装有隔断器（6），各所述隔断器（6）将所述油管分隔成等长的油段（11）；所述隔断器（6）包括有一对平行、叠放且均垂直于油管轴线的弹片（61），所述弹片（61）的固定端安装在油管（1）的管壁上，在所述弹片（61）的活动端处开设有限流孔（611）；自然状态下，同一对弹片（61）中一个弹片（61）的限流孔（611）被相邻的弹片遮挡。

2.根据权利要求1所述的仿生电缆，其特征在于：所述限流孔（611）开设在弹片（61）活动端的边缘。

3.根据权利要求1或2所述的仿生电缆，其特征在于：所述弹片（61）的长度为油管（1）直径的0.6-0.8倍。

4.根据权利要求1所述的仿生电缆，其特征在于：在各所述弹片（61）上嵌设有与所述油管（1）同轴的感应线圈（612）。