CN106098235B - 具有电压变换功能的特种电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有电压变换功能的特种电缆，电缆本体内设置有通信电路和电力电路，电缆本体还包括变压部，变压部包括有铁芯、高压线圈和低压线圈，接入电路连接低压线圈的一端，平压接出电路连接低压线圈的另一端，两条高压接出电路分别接在高压线圈的两端，高压线圈和低压线圈之间设有冷却绝缘结构，冷却管与外接冷却循环装置连接，外接冷却循环装置包括第一冷却循环和第二冷却循环，本发明具有能变换电缆中电压、切换能切换冷却方式的优点。

Description

具有电压变换功能的特种电缆

技术领域

本发明属于电缆的技术领域，具体为具有电压变换功能的特种电缆。

背景技术

在一些特殊场合，需要用到的工程设备使用电压和工业用电电压并不匹配，需要做一定的升压处理，本发明的特种电缆自带电压变换功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种能变换电缆中电压、切换能切换冷却方式的具有电压变换功能的特种电缆。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

具有电压变换功能的特种电缆，包括电缆本体，其中：电缆本体内设置有通信电路和电力电路，电力电路包括接入电路、平压接出电路和两条高压接出电路，其中接入电路与外界电源连接，通信电路外围裹屏蔽胶皮，使其与电力电路电磁隔离，电缆本体还包括变压部，变压部包括有铁芯、高压线圈和低压线圈，高压线圈和低压线圈在铁芯上同轴设置，高压线圈位于低压线圈外部，接入电路连接低压线圈的一端，平压接出电路连接低压线圈的另一端，两条高压接出电路分别接在高压线圈的两端，高压线圈和低压线圈之间设有冷却绝缘结构，冷却绝缘结构包括围成“口”形的绝缘的冷却管和绝缘导热柱，高压线圈包围在冷却管和绝缘导热柱外侧，冷却管和绝缘导热柱共同合围在低压线圈的外侧，冷却管与外接冷却循环装置连接，外接冷却循环装置包括第一冷却循环和第二冷却循环，第一冷却循环包括连接管、压力泵和冷却液箱，压力泵能将冷却液箱中的绝缘冷却液通过连接管泵入冷却管中形成冷却循环，第二冷却循环包括空压机和循环管，循环管与冷却管形成封闭循环，循环管中循环流动氟利昂气体，连接管上安装有第一电磁阀，循环管上安装第二电磁阀，绝缘导热柱内设有竖向的密闭管腔，密闭管腔下半部注入汞，密闭管腔上半部由下至上依次设置有第一冷却端子和第二冷却端子，壳体中还设置有电磁继电器，电磁继电器包括电磁铁和衔铁，电磁铁断电时，衔铁位于断开位并接通压力泵和第一电磁阀的电源回路、断开空压机和第二电磁阀的电源回路，电磁铁通电时，衔铁位于通电位并接通空压机和第二电磁阀的电源回路、断开压力泵和第一电磁阀的电源回路，第一冷却端子接在衔铁与外接冷却循环装置的连接回路上作为开关，第二冷却端子接在电磁铁的电源回路上作为开关，当汞漫过端子时，该端子的回路被导通。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的冷却管为相邻匝之间紧密贴合的蛇形管。

上述的连接管和循环管通过一三通阀连通至一根管道上，并通过该管道与冷却管连通，且该管道与冷却管通过可拆式连接阀连接。

上述的电缆本体内填充有绝缘材料，该绝缘材料使各电路之间相互隔离。

上述的冷却液箱中的绝缘冷却液为纯净水。

上述的变压部的外轮廓为长方体。

上述的高压线圈和低压线圈均为扁铜线。

与现有技术相比，本发明具有以下优点:

1、在电缆中增加变电结构，在不便于架设变电设备的场地上可以直接用本电缆实现电压变换。

2、将冷却管设置在高压线圈和低压线圈之间，能同时对高压线圈和低压线圈散热，有效增加了冷却管的冷却效率，同时本发明以冷却管作为隔离层，省去了高压线圈和低压线圈之间要设置隔离层的问题，且不影响变压结构的绝缘性能，降低成本。

3、本发明具有绝缘导热柱，绝缘导热柱内设置有数个端子，每组端子均为一个回路的开关，密闭管腔下半部注入汞，当变压器温度升高时，汞位置升高，漫过最下端的第一冷却端子，此时第一冷却循环回路导通，压力泵和第一电磁阀运作，冷却水形成循环对绕组降温，这种降温成本低廉，但是降温能力稍弱。如果变压器温度继续升高，汞漫过第二冷却端子，电磁铁的电源回路导通，电磁铁将衔铁吸至通电位，接通空压机和第二电磁阀的电源回路、断开压力泵和第一电磁阀的电源回路，此时第二冷却循环回路工作，采用氟利昂对绕组快速降温，当温度降低后，汞位置下降，低于第二冷却端子时，电磁铁断电，变压结构重新采用冷却水降温。

4、本发明的电缆输出的电压有两种，一种是由未增压的平压接出电路端头输出，另一种是经过增压的高压接出电路端头输出。平压接出电路是从低压线圈接出的，未经过高压线圈，因此，平压接出电路没有增压，当使用的设备不需要增压时，使用平压接出电路端头。高压接出电路连接高压线圈，高压线圈从低压线圈处感应出高压，当使用的设备需要增压时，先将设备接在高压接出电路端头，然后将平压接出电路端头短路或接通，使低压线圈有电流通过。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图；

图4是图1的C-C剖视图；

图5是绝缘导热柱的结构示意图；

图6是电磁继电器的结构示意图。

其中的附图标记为：电缆本体1、通信电路11、电力电路12、接入电路12a、平压接出电路12b、高压接出电路12c、铁芯2、高压线圈3、低压线圈4、冷却绝缘结构5、冷却管51、绝缘导热柱6、第一冷却端子6a、第二冷却端子6b、密闭管腔61、外接冷却循环装置7、第一冷却循环7a、第二冷却循环7b、连接管71、压力泵72、冷却液箱73、第一电磁阀74、空压机75、循环管76、第二电磁阀77、三通阀78、电磁继电器8、电磁铁81、衔铁82。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

具有电压变换功能的特种电缆，包括电缆本体1，其中：电缆本体1内设置有通信电路11和电力电路12，电力电路12包括接入电路12a、平压接出电路12b和两条高压接出电路12c，其中接入电路12a与外界电源连接，通信电路11外围裹屏蔽胶皮，使其与电力电路12电磁隔离，电缆本体1还包括变压部，变压部包括有铁芯2、高压线圈3和低压线圈4，高压线圈3和低压线圈4在铁芯2上同轴设置，高压线圈3位于低压线圈4外部，接入电路12a连接低压线圈4的一端，平压接出电路12b连接低压线圈4的另一端，两条高压接出电路12c分别接在高压线圈3的两端，高压线圈3和低压线圈4之间设有冷却绝缘结构5，冷却绝缘结构5包括围成“口”形的绝缘的冷却管51和绝缘导热柱6，高压线圈3包围在冷却管51和绝缘导热柱6外侧，冷却管51和绝缘导热柱6共同合围在低压线圈4的外侧，冷却管51与外接冷却循环装置7连接，外接冷却循环装置7包括第一冷却循环7a和第二冷却循环7b，第一冷却循环7a包括连接管71、压力泵72和冷却液箱73，压力泵72能将冷却液箱73中的绝缘冷却液通过连接管71泵入冷却管51中形成冷却循环，第二冷却循环7b包括空压机75和循环管76，循环管76与冷却管51形成封闭循环，循环管76中循环流动氟利昂气体，连接管71上安装有第一电磁阀74，循环管76上安装第二电磁阀77，绝缘导热柱6内设有竖向的密闭管腔61，密闭管腔61下半部注入汞，密闭管腔61上半部由下至上依次设置有第一冷却端子6a和第二冷却端子6b，壳体1中还设置有电磁继电器8，电磁继电器8包括电磁铁81和衔铁82，电磁铁81断电时，衔铁82位于断开位并接通压力泵72和第一电磁阀74的电源回路、断开空压机75和第二电磁阀77的电源回路，电磁铁81通电时，衔铁82位于通电位并接通空压机75和第二电磁阀77的电源回路、断开压力泵72和第一电磁阀74的电源回路，第一冷却端子6a接在衔铁82与外接冷却循环装置7的连接回路上作为开关，第二冷却端子6b接在电磁铁81的电源回路上作为开关，当汞漫过端子时，该端子的回路被导通。

实施例中，冷却管51为相邻匝之间紧密贴合的蛇形管。

实施例中，连接管71和循环管76通过一三通阀78连通至一根管道上，并通过该管道与冷却管51连通，且该管道与冷却管51通过可拆式连接阀连接。

实施例中，电缆本体1内填充有绝缘材料，该绝缘材料使各电路之间相互隔离。

实施例中，冷却液箱73中的绝缘冷却液为纯净水。

实施例中，变压部的外轮廓为长方体。

实施例中，高压线圈3和低压线圈4均为扁铜线。

实施例中，冷却管51为中空扁方管。

实施例中，平压接出电路12b和高压接出电路12c从变压部接出后，分别连接各自的外接端口。

本发明的电缆输出的电压有两种，一种是由未增压的平压接出电路端头输出，另一种是经过增压的高压接出电路端头输出。平压接出电路是从低压线圈接出的，未经过高压线圈，因此，平压接出电路没有增压，当使用的设备不需要增压时，使用平压接出电路端头。高压接出电路连接高压线圈，高压线圈从低压线圈处感应出高压，当使用的设备需要增压时，先将设备接在高压接出电路端头，然后将平压接出电路端头短路或接通，使低压线圈有电流通过。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.具有电压变换功能的特种电缆，包括电缆本体(1)，其特征是：所述的电缆本体(1)内设置有通信电路(11)和电力电路(12)，所述的电力电路(12)包括接入电路(12a)、平压接出电路(12b)和两条高压接出电路(12c)，其中接入电路(12a)与外界电源连接，所述的通信电路(11)外围裹屏蔽胶皮，使其与电力电路(12)电磁隔离，所述的电缆本体(1)还包括变压部，所述的变压部包括有铁芯(2)、高压线圈(3)和低压线圈(4)，所述的高压线圈(3)和低压线圈(4)在铁芯(2)上同轴设置，所述的高压线圈(3)位于低压线圈(4)外部，所述的接入电路(12a)连接低压线圈(4)的一端，平压接出电路(12b)连接低压线圈(4)的另一端，两条高压接出电路(12c)分别接在高压线圈(3)的两端，所述的高压线圈(3)和低压线圈(4)之间设有冷却绝缘结构(5)，所述的冷却绝缘结构(5)包括围成“口”形的绝缘的冷却管(51)和绝缘导热柱(6)，所述的高压线圈(3)包围在冷却管(51)和绝缘导热柱(6)外侧，所述的冷却管(51)和绝缘导热柱(6)共同合围在低压线圈(4)的外侧，冷却管(51)与外接冷却循环装置(7)连接，所述的外接冷却循环装置(7)包括第一冷却循环(7a)和第二冷却循环(7b)，所述的第一冷却循环(7a)包括连接管(71)、压力泵(72)和冷却液箱(73)，所述的压力泵(72)能将冷却液箱(73)中的绝缘冷却液通过连接管(71)泵入冷却管(51)中形成冷却循环，所述的第二冷却循环(7b)包括空压机(75)和循环管(76)，所述的循环管(76)与冷却管(51)形成封闭循环，所述的循环管(76)中循环流动氟利昂气体，所述的连接管(71)上安装有第一电磁阀(74)，所述的循环管(76)上安装第二电磁阀(77)，所述的绝缘导热柱(6)内设有竖向的密闭管腔(61)，所述的密闭管腔(61)下半部注入汞，所述的密闭管腔(61)上半部由下至上依次设置有第一冷却端子(6a)和第二冷却端子(6b)，所述的电缆本体(1)中还设置有电磁继电器(8)，所述的电磁继电器(8)包括电磁铁(81)和衔铁(82)，所述的电磁铁(81)断电时，所述的衔铁(82)位于断开位并接通压力泵(72)和第一电磁阀(74)的电源回路、断开空压机(75)和第二电磁阀(77)的电源回路，所述的电磁铁(81)通电时，所述的衔铁(82)位于通电位并接通空压机(75)和第二电磁阀(77)的电源回路、断开压力泵(72)和第一电磁阀(74)的电源回路，所述的第一冷却端子(6a)接在衔铁(82)与外接冷却循环装置(7)的连接回路上作为开关，所述的第二冷却端子(6b)接在电磁铁(81)的电源回路上作为开关，当汞漫过端子时，该端子的回路被导通。

2.根据权利要求1所述的具有电压变换功能的特种电缆，其特征是：所述的冷却管(51)为相邻匝之间紧密贴合的蛇形管。

3.根据权利要求2所述的具有电压变换功能的特种电缆，其特征是：所述的连接管(71)和循环管(76)通过一三通阀(78)连通至一根管道上，并通过该管道与冷却管(51)连通，且该管道与冷却管(51)通过可拆式连接阀连接。

4.根据权利要求3所述的具有电压变换功能的特种电缆，其特征是：所述的电缆本体(1)内填充有绝缘材料，该绝缘材料使各电路之间相互隔离。

5.根据权利要求4所述的具有电压变换功能的特种电缆，其特征是：所述的冷却液箱(73)中的绝缘冷却液为纯净水。

6.根据权利要求5所述的具有电压变换功能的特种电缆，其特征是：所述的变压部的外轮廓为长方体。

7.根据权利要求6所述的具有电压变换功能的特种电缆，其特征是：所述的高压线圈(3)和低压线圈(4)均为扁铜线。

8.根据权利要求7所述的具有电压变换功能的特种电缆，其特征是：所述的平压接出电路(12b)和高压接出电路(12c)从变压部接出后，分别连接各自的外接端口。