CN111799742B - 一种过水电力电缆用保护管套 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过水电力电缆用保护管套，包括保护管，所述保护管外裹覆有可视层，所述可视层与保护管外壁之间设有发光层，所述保护管内套设有带有绝缘层的导线芯，所述绝缘层内安装有感应线圈，所述绝缘层与保护管之间形成隔水腔，所述隔水腔内固定设置有短路装置和导通装置，所述绝缘层的外侧套设有高阻圈，所述高阻圈的一端与感应线圈电连接，所述高阻圈的另一端与导通装置电连接。本发明可根据发光层的发光情况来帮助检修人员判断保护管是否有破损，检修人员无需再借助其他检修工具进行检测，若保护管出现破损，则对应破损点位置或破损点邻近位置的发光层会发光，从而引导检修员快速寻找破损点，减少检修耗时。

Description

一种过水电力电缆用保护管套

技术领域

本发明涉及电力电缆保护装置技术领域，尤其涉及一种过水电力电缆用保护管套。

背景技术

电力电缆常用于电讯或电力输送，在不同场合，需要使用功能不同的保护管套来保证电缆的正常工作，如在线路复杂、用电设备多的环境中，需要使用阻燃耐火类保护管套；在路面或管道内，需要使用耐磨不易破损类的保护管套；在湖底、河底等过水环境中，需要使用防潮密封类保护管套。

现有的防潮密封类保护管套多通过在电缆外部加装刚铠层和保护层的方式来实现阻水功能，这种方式虽然能实现防潮功能，但很难通过观察找到破损点位置，当有水渗入保护管套内后，人们不能及时发现，只有当线路出现故障时才会派遣检修人员进行检修，极大影响了电力的使用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中电力电缆保护套管破损后人们很难及时发现，并且破损点位置排查难度大的缺点，而提出的一种过水电力电缆用保护管套。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种过水电力电缆用保护管套，包括保护管，所述保护管外裹覆有可视层，所述可视层与保护管外壁之间设有发光层，所述保护管内套设有带有绝缘层的导线芯，所述绝缘层内安装有感应线圈，所述绝缘层与保护管之间形成隔水腔，所述隔水腔内固定设置有短路装置和导通装置，所述绝缘层的外侧套设有高阻圈，所述高阻圈的一端与感应线圈电连接，所述高阻圈的另一端与导通装置电连接。

优选地，所述短路装置包括固定安装在保护管内壁上的绝缘柱，所述绝缘柱的上部对称设有第一导电块和第二导电块，且第一导电块与第二导电块互不接触，所述第一导电块和第二导电块与保护管内壁之间的距离均大于1cm，所述第一导电块与感应线圈电连接，所述第二导电块与导通装置电连接。

优选地，所述导通装置包括密封盒，所述密封盒内安装有第一二极管和第二二极管，且第一二极管和第二二极管所允许的电流导通方向相反。

优选地，所述绝缘层的外侧固定套设有摩擦套筒，所述摩擦套筒的一端过盈配合有固定圈，所述摩擦套筒的外侧绕设有柔性弹簧，且柔性弹簧的一端与固定圈固定连接。

本发明的有益效果：

1、通过设置感应线圈、绝缘柱、密封盒、发光层、第一导电块、第二导电块等装置，当保护管完整无损时，回路处于断路状态，发光层不发光，检修人员只需要观察发光层是否发光即可判断保护管是否有破损，无需再借助其他检修工具进行检测。

2、将感应线圈等距安装在绝缘层内，发光层等装置也为等距设置，在保护管破裂后，使对应破损点位置或破损点邻近位置的发光层发光，从而能缩小检修员的检测范围，引导检修员快速寻找破损点，减少检修耗时。

3、通过设置柔性弹簧、摩擦套筒、固定圈等装置，可借助柔性弹簧的电致伸缩效应使其与摩擦套筒往复摩擦，从而使周围空气温度上升，在保护管内形成空气的对流，帮助接头处的水汽流向隔水腔的其他位置，降低了接头处出现故障的风险。

4、当柔性弹簧伸长时，其环绕半径会减小，因此即使摩擦套筒出现微量的磨损，柔性弹簧仍可与其紧密接触，保证摩擦处持续发热，延长耗材更换的周期。

5、第一二极管和第二二极管所允许的电流导通方向相反，当高阻圈被短路时，第一二极管和第二二极管会被交替击穿，从而保证发光层两端的电压基本保持不变，使发光层发光更加稳定。

附图说明

图1为本发明提出的一种过水电力电缆用保护管套实施例1的结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为本发明提出的一种过水电力电缆用保护管套实施例1中第一导电块和第二导电块的分布示意图；

图4为本发明提出的一种过水电力电缆用保护管套实施例1中保护管未进水时的回路示意图；

图5为本发明提出的一种过水电力电缆用保护管套实施例1中保护管进水时的回路示意图；

图6为本发明提出的一种过水电力电缆用保护管套实施例2的结构示意图。

图中：1可视层、2发光层、3高阻圈、4保护管、5绝缘层、6导线芯、7感应线圈、8隔水腔、9摩擦套筒、10密封盒、11绝缘柱、12第一导电块、13第二导电块、14第一二极管、15第二二极管、16柔性弹簧、17固定圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

参照图1-5，一种过水电力电缆用保护管套，包括保护管4，保护管4外裹覆有可视层1，可视层1为透明弹性材料制成，可视层1与保护管4外壁之间设有发光层2，发光层2为电致发光涂料，保护管4内套设有带有绝缘层5的导线芯6，绝缘层5内安装有感应线圈7，绝缘层5与保护管4之间形成隔水腔8，隔水腔8内固定设置有短路装置和导通装置，绝缘层5的外侧套设有高阻圈3，高阻圈3的一端与感应线圈7电连接，高阻圈3的另一端与导通装置电连接。

本实施例中，短路装置包括固定安装在保护管4内壁上的绝缘柱11，绝缘柱11的上部对称设有第一导电块12和第二导电块13，且第一导电块12与第二导电块13互不接触，第一导电块12和第二导电块13与保护管4内壁之间的距离均大于1cm，第一导电块12与感应线圈7电连接，第二导电块13与导通装置电连接。

导通装置包括密封盒10，密封盒10内安装有第一二极管14和第二二极管15，且第一二极管14和第二二极管15所允许的电流导通方向相反，感应线圈7、第一二极管14、发光层2、第二二极管15和高阻圈3共同构成闭合回路，短路装置与高阻圈3并联，当短路装置被触发后，高阻圈3被短路，回路中电流不再经过高阻圈3。

本实施例使用时，感应线圈7、第一二极管14、发光层2、第二二极管15和高阻圈3所形成的的闭合回路连接方式如图4所示，其中，发光层2与第一二极管14、第二二极管15并联，第一二极管14和第二二极管15所允许的电流导通方向相反；

根据电流的磁效应可知，通电导线周围会有磁场产生，因为流经导线芯6的电流为高压交流电，所以导线芯6周围会出现方向不断变化的磁场，根据法拉第电磁感应定律可知，闭合回路中的磁通量发生变化会使闭合回路中出现感应电流，因此导线芯6周围交变的磁场会激发感应线圈7内出现感应电流；

高阻圈3具有极高的电阻，且高阻圈3与第一二极管14和第二二极管15串联，所以第一二极管14和第二二极管15两端的电压几乎为零，同理，发光层2两端的电压也几乎为零(若发光层2阻值较小，可将其与一个电阻串联，以保护电路)，发光层2为电致发光涂料涂料，此时发光层2不发光；

当保护管4出现破损，会使水进入隔水腔8，当液面与第一导电块12和第二导电块13同时接触时，水作为导电介质可以使第一导电块12和第二导电块13导通，而第一导电块12和第二导电块13的电阻很小，水的电阻值近似为零，因此高阻圈3被短路，如图5所示，此时回路中的电流大大增加，第一二极管14和第二二极管15两端的电压也大大增加，发光层2此时得电发光，通过可视层1，检修员可以观察到发光层2的具体位置，从而缩小破损点的寻找范围；

当高阻圈3被短路时，第一二极管14和第二二极管15两端的电压达到对应的击穿值，因为回路中的感应电流的方向在不断变化，并且二极管仅允许电流单向流动，所以回路中的第一二极管14和第二二极管15会被交替击穿，第一二极管14和第二二极管15均为稳压二极管，当其被击穿后，两端的电压基本保持不变，因为并联的电路具有相同的电压，所以发光层2两端的电压也基本保持不变，从而使发光层2发光更加稳定；

实际使用时，可在绝缘层5内等距安装感应线圈7，绝缘柱、密封盒10、发光层2等也为等距设置，当某处保护管4破损后，远处发光层2不发光，只有对应发光层2或邻近发光层2会发光，从而能引导检修员寻找保护管4的破损位置；

需要说明的是，在保护管4放置时，应使绝缘柱11位于最低点，当水从破损处渗入时，最先与绝缘柱11接触，从而使第一导电块12和第二导电块13在水进入后最快导通。

实施例2

参照图6，本实施例与实施例1不同之处在于：绝缘层5的外侧固定套设有摩擦套筒9，摩擦套筒9的一端过盈配合有固定圈17，摩擦套筒9的外侧绕设有柔性弹簧16，且柔性弹簧16的一端与固定圈17固定连接，柔性弹簧16在伸长时只能向朝向远离固定圈17的方向。

本实施例使用时，可将柔性弹簧16与感应线圈7连接，柔性弹簧16处于并联的支路上，因为柔性弹簧16存在电致伸缩效应，所以当有交变电流流经柔性弹簧16时，柔性弹簧16会快速伸缩，从而与摩擦套筒9摩擦，产生热量；

值得一提的是，因为柔性弹簧16伸长时，其环绕半径会减小，因此即使摩擦套筒9出现微量的磨损，柔性弹簧16仍可与其紧密接触；

长期使用后，水汽会从相邻两段保护管4的接头处渗入保护管4内，使接头处的空气含水量大大增加，而隔水腔8与外界隔绝，接头处的水汽很难流动到其他地方，导致接头处更容易发生漏电现象，除了更换保护管4，很难通过其他不破坏管套结构的方式将保护管4内的水汽排出，而柔性弹簧16与摩擦套筒9摩擦产生的热量可使冷热空气出现对流，帮助接头处的水汽流向隔水腔8的其他位置，从而降低单位体积内空气的含水量，保证湿度不超过安全标准，在不对其他处的导线芯6产生危害的前提下降低了接头处出现故障的风险。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种过水电力电缆用保护管套，包括保护管（4），其特征在于，所述保护管（4）外裹覆有可视层（1），所述可视层（1）与保护管（4）外壁之间设有发光层（2），所述保护管（4）内套设有带有绝缘层（5）的导线芯（6），所述绝缘层（5）内安装有感应线圈（7），所述绝缘层（5）与保护管（4）之间形成隔水腔（8），所述隔水腔（8）内固定设置有短路装置和导通装置，所述绝缘层（5）的外侧套设有高阻圈（3），所述高阻圈（3）的一端与感应线圈（7）电连接，所述高阻圈（3）的另一端与导通装置电连接；所述短路装置包括固定安装在保护管（4）内壁上的绝缘柱（11），所述绝缘柱（11）的上部对称设有第一导电块（12）和第二导电块（13），且第一导电块（12）与第二导电块（13）互不接触，所述第一导电块（12）和第二导电块（13）与保护管（4）内壁之间的距离均大于1cm，所述第一导电块（12）与感应线圈（7）电连接，所述第二导电块（13）与导通装置电连接；所述导通装置包括密封盒（10），所述密封盒（10）内安装有第一二极管（14）和第二二极管（15），且第一二极管（14）和第二二极管（15）所允许的电流导通方向相反；感应线圈（7）、第一二极管（14）、发光层（2）、第二二极管（15）和高阻圈（3）共同构成闭合回路，短路装置与高阻圈（3）并联，发光层（2）与第一二极管（14）、第二二极管（15）并联。

2.根据权利要求1所述的一种过水电力电缆用保护管套，其特征在于，所述绝缘层（5）的外侧固定套设有摩擦套筒（9），所述摩擦套筒（9）的一端过盈配合有固定圈（17），所述摩擦套筒（9）的外侧绕设有柔性弹簧（16），且柔性弹簧（16）的一端与固定圈（17）固定连接。

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