CN106786227A - 一种隧道掘进机供电电缆延长装置及操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种隧道掘进机供电电缆延长装置，其特点是：包括A段电缆线路、B段电缆线路、至少一个C段电缆线路依次电连接，所述的A段电缆线路由变压器、开关、第一三通高压电缆接头依次电连接组成；所述的B段电缆线路由第二三通高压电缆接头、第一高压电缆、掘进机依次电连接组成；所述的C段电缆线路由第三三通高压电缆接头、第二高压电缆、普通高压电缆接头依次电连接组成。并提供其操作方法。装置结构合理，可以带电延长高压电缆，成本低，使用方便。操作方法科学合理，适用性强，效果佳。

Description

一种隧道掘进机供电电缆延长装置及操作方法

技术领域

本发明属于道路、水利工程技术领域，具体涉及一种隧道掘进机供电电缆延长装置及操作方法。

背景技术

随着城市交通，铁路，公路，水利，及其它市政工程等建设事业的高速增长，中国已经成为世界最大的隧道掘进机（Tunnel Boring Machine，简称TBM）制造基地及应用市场。TBM的供电电压一般为20kV，采用就近电塔引线到专用变压器，变压器到TBM为高压电缆连接的供电方式。随着隧道掘进长度的增加，供电高压电缆的单根长度通常为500米，需要根据隧道掘进长度将两根及以上电缆连接使用，目前，普遍采用高压电缆快速接头来实现电缆的增长，但是，高压电缆快速接头存在着接触不良的问题，会导致电压不稳，容易发生事故。而现有采用高压电缆快速接头实现电缆增长要在停电状态下作业，停电导致TBM停工，而每停工一天会有近千万的经济损失。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的是，提供了一种结构合理，可以带电延长高压电缆，成本低，使用方便的隧道掘进机供电电缆延长装置。并提供科学合理，适用性强，效果佳的一种隧道掘进机供电电缆延长装置的操作方法。

为达到上述目的之一采用的技术方案是，一种隧道掘进机供电电缆延长装置，其特征是：它包括A段电缆线路、B段电缆线路、至少一个C段电缆线路依次电连接，所述的A段电缆线路由变压器、开关、第一三通高压电缆接头依次电连接组成；所述的B段电缆线路由第二三通高压电缆接头、第一高压电缆、掘进机依次电连接组成；所述的C段电缆线路由第三三通高压电缆接头、第二高压电缆、普通高压电缆接头依次电连接组成。

所述的第一三通高压电缆接头、第二三通高压电缆接头和第三三通高压电缆接头的结构相同，均具有接头a、接头b、接头e、内部的甲刀闸和乙刀闸，其中接头a与甲刀闸电连接，接头b与乙刀闸电连接，接头e分别与甲刀闸、乙刀闸电连接。

为实现上述目的之二采用的技术方案是，一种隧道掘进机供电电缆延长装置的操作方法，包括按顺序执行的下列步骤：

1）初始供电回路的S1阶段：电力系统高压输电线路经A段电缆线路的变压器调压为20kV，经开关，第一三通高压电缆接头的乙刀闸， B段电缆线路的第二三通高压电缆接头的甲刀闸和第一高压电缆给掘进机供电，第一三通高压电缆接头的甲刀闸和第二三通高压电缆接头的乙刀闸处于开位，第一三通高压电缆接头的乙刀闸处于合位，B段电缆线路的第二三通高压电缆接头的甲刀闸处于合位，掘进机开始工作，进入S2阶段；

2）是否电缆长度够用的S2阶段：根据施工进度，掘进机的前进速度，判断电缆卷筒中剩余电缆长度是否足够，在剩余电缆8－10米长并且判断为不足以支撑完成剩余工程，则进入S3阶段；

3）准备备用电缆的S3阶段：将C段电缆线路的第二高压电缆一端安装到第三三通高压电缆接头的接头e，电缆另一端安装普通高压电缆接头，确保第三三通高压电缆接头的甲刀闸和乙刀闸均在开位，然后进入S4阶段；

4）接入备用电缆的S4阶段：先连接C段电缆线路的第三三通高压电缆接头的接头b与第一三通高压电缆接头的接头a，再连接普通高压电缆接头与B段电缆线路的第二三通高压电缆接头的接头b，进入S5阶段；

5）使C段成为供电回路的S5阶段：合上A段电缆线路的第一三通高压电缆接头的甲刀闸，合上C段电缆线路的第三三通高压电缆接头的乙刀闸，合上B段电缆线路的第二三通高压电缆接头的乙刀闸，使C段线路与A段线路、B段线路之间的连接头形成一个并联回路，再拉开第一三通高压电缆接头的乙刀闸，拉开第二三通高压电缆接头的甲刀闸，最后断开第一三通高压电缆接头的接头b和第二三通高压电缆接头的接头a，完成将C段线路500米高压电缆插入到供电回路中的任务，C段线路合并到B段线路中，第二三通高压电缆接头的原位置由第三三通高压电缆接头替换，进入S6阶段；

6）评估完工前电缆长度是否足够的S6阶段：需要根据工程实际情况，评估现有高压电缆供电回路的长度是否足以支撑到工程竣工，如果不能，则返回S3阶段，否则，结束整个流程。

本发明的原理是利用带有刀闸的三通高压电缆接头，在需要延长电缆长度时，将备用电缆并联到回路中，然后再使其成为主回路。所述的三通高压电缆接头中只需安装刀闸而不是带有复杂灭弧功能的开关，一是因为供电回路电压高，电流很小，二是因为有并联回路存在，拉合刀闸都不会形成电弧。

本发明提供的一种隧道掘进机供电电缆延长装置及操作方法所具有的优点体现在：

1）可以带电操作，不用停工，在延长电缆时没有停电造成的经济损失；

2）减少因采用快速高压电缆接头，接触不良所导致的电压不稳及其连带事故；

3）装置造价低，易于实现；

4）操作方法科学合理，适用性强，效果佳。

附图说明

图1为本发明提供的一种隧道掘进机供电电缆延长装置的三通高压电缆接头示意图；

图2为本发明提供的一种隧道掘进机供电电缆延长装置中的掘进机初始供电回路示意图；

图3为本发明提供的一种隧道掘进机供电电缆延长装置中的备用高压电缆示意图；

图4为本发明提供的一种隧道掘进机供电电缆延长装置的操作方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种隧道掘进机供电电缆延长装置及操作方法进行详细说明。

如图1-图3所示，本发明的一种隧道掘进机供电电缆延长装置，它包括A段电缆线路、B段电缆线路、至少一个C段电缆线路依次电连接，所述的A段电缆线路由变压器1、开关2、第一三通高压电缆接头3依次电连接组成；所述的B段电缆线路由第二三通高压电缆接头4、第一高压电缆5、掘进机6依次电连接组成；所述的C段电缆线路由第三三通高压电缆接头7、第二高压电缆8、普通高压电缆接头9依次电连接组成。所述的第一三通高压电缆接头、第二三通高压电缆接头和第三三通高压电缆接头的结构相同，均具有接头a、接头b、接头e、内部的甲刀闸和乙刀闸，其中接头a与甲刀闸电连接，接头b与乙刀闸电连接，接头e分别与甲刀闸、乙刀闸电连接。

如图1-图4所示，本发明的一种隧道掘进机供电电缆延长装置的操作方法，包括按顺序执行的下列步骤：

1）初始供电回路的S1阶段：电力系统高压输电线路经A段电缆线路的变压器1调压为20kV，经开关2，第一三通高压电缆接头3的乙刀闸， B段电缆线路的第二三通高压电缆接头4的甲刀闸和第一高压电缆5给掘进机6供电，第一三通高压电缆接头3的甲刀闸和第二三通高压电缆接头4的乙刀闸处于开位，第一三通高压电缆接头3的乙刀闸处于合位，B段电缆线路的第二三通高压电缆接头4的甲刀闸处于合位，掘进机6开始工作，进入S2阶段；

2）是否电缆长度够用的S2阶段：根据施工进度，掘进机6的前进速度，判断电缆卷筒中剩余电缆长度是否足够，在剩余电缆8－10米长并且判断为不足以支撑完成剩余工程，则进入S3阶段；

3）准备备用电缆的S3阶段：将C段电缆线路的第二高压电缆8一端安装到第三三通高压电缆接头7的接头e，电缆另一端安装普通高压电缆接头9，确保第三三通高压电缆接头7的甲刀闸和乙刀闸均在开位，然后进入S4阶段；

4）接入备用电缆的S4阶段：先连接C段电缆线路的第三三通高压电缆接头7的接头b与第一三通高压电缆接头3的接头a，再连接普通高压电缆接头9与B段电缆线路的第二三通高压电缆接头4的接头b，进入S5阶段；

5）使C段成为供电回路的S5阶段：合上A段电缆线路的第一三通高压电缆接头3的甲刀闸，合上C段电缆线路的第三三通高压电缆接头7的乙刀闸，合上B段电缆线路的第二三通高压电缆接头4的乙刀闸，使C段线路与A段线路、B段线路之间的连接头形成一个并联回路，再拉开第一三通高压电缆接头3的乙刀闸，拉开第二三通高压电缆接头4的甲刀闸，最后断开第一三通高压电缆接头3的接头b和第二三通高压电缆接头4的接头a，完成将C段线路500米高压电缆插入到供电回路中的任务，C段线路合并到B段线路中，第二三通高压电缆接头4的原位置由第三三通高压电缆接头7替换，进入S6阶段；

6）评估完工前电缆长度是否足够的S6阶段：需要根据工程实际情况，评估现有高压电缆供电回路的长度是否足以支撑到工程竣工，如果不能，则返回S3阶段，否则，结束整个流程。

尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述具体实施方式是示意性的，而非限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离发明宗旨的情况下，所做出其它形式的变换均属于本发明权利要求保护范围。

Claims (3)

1.一种隧道掘进机供电电缆延长装置，其特征在于：它包括A段电缆线路、B段电缆线路、至少一个C段电缆线路依次电连接，所述的A段电缆线路由变压器、开关、第一三通高压电缆接头依次电连接组成；所述的B段电缆线路由第二三通高压电缆接头、第一高压电缆、掘进机依次电连接组成；所述的C段电缆线路由第三三通高压电缆接头、第二高压电缆、普通高压电缆接头依次电连接组成。

2.根据权利要求1所述的隧道掘进机供电电缆延长装置，其特征是，所述的第一三通高压电缆接头、第二三通高压电缆接头和第三三通高压电缆接头的结构相同，均具有接头a、接头b、接头e、内部的甲刀闸和乙刀闸，其中接头a与甲刀闸电连接，接头b与乙刀闸电连接，接头e分别与甲刀闸、乙刀闸电连接。

3.根据权利要求1所述的一种隧道掘进机供电电缆延长装置，其特征在于：它的操作方法包括按顺序执行的下列步骤：

1）初始供电回路的S1阶段：电力系统高压输电线路经A段电缆线路的变压器调压为20kV，经开关，第一三通高压电缆接头的乙刀闸， B段电缆线路的第二三通高压电缆接头的甲刀闸和第一高压电缆给掘进机供电，第一三通高压电缆接头的甲刀闸和第二三通高压电缆接头的乙刀闸处于开位，第一三通高压电缆接头的乙刀闸处于合位，B段电缆线路的第二三通高压电缆接头的甲刀闸处于合位，掘进机开始工作，进入S2阶段；

2）是否电缆长度够用的S2阶段：根据施工进度，掘进机的前进速度，判断电缆卷筒中剩余电缆长度是否足够，在剩余电缆8－10米长并且判断为不足以支撑完成剩余工程，则进入S3阶段；

3）准备备用电缆的S3阶段：将C段电缆线路的第二高压电缆一端安装到第三三通高压电缆接头的接头e，电缆另一端安装普通高压电缆接头，确保第三三通高压电缆接头的甲刀闸和乙刀闸均在开位，然后进入S4阶段；

4）接入备用电缆的S4阶段：先连接C段电缆线路的第三三通高压电缆接头的接头b与第一三通高压电缆接头的接头a，再连接普通高压电缆接头与B段电缆线路的第二三通高压电缆接头的接头b，进入S5阶段；

5）使C段成为供电回路的S5阶段：合上A段电缆线路的第一三通高压电缆接头的甲刀闸，合上C段电缆线路的第三三通高压电缆接头的乙刀闸，合上B段电缆线路的第二三通高压电缆接头的乙刀闸，使C段线路与A段线路、B段线路之间的连接头形成一个并联回路，再拉开第一三通高压电缆接头的乙刀闸，拉开第二三通高压电缆接头的甲刀闸，最后断开第一三通高压电缆接头的接头b和第二三通高压电缆接头的接头a，完成将C段线路500米高压电缆插入到供电回路中的任务，C段线路合并到B段线路中，第二三通高压电缆接头的原位置由第三三通高压电缆接头替换，进入S6阶段；

6）评估完工前电缆长度是否足够的S6阶段：需要根据工程实际情况，评估现有高压电缆供电回路的长度是否足以支撑到工程竣工，如果不能，则返回S3阶段，否则，结束整个流程。