CN112563989B - 一种陆缆的散热保护系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陆缆的散热保护系统及其施工方法，特点是包括用于安放陆缆的散热沟槽，散热沟槽的底部设置有散热层，散热层内填充设置有散热填充物，陆缆被包覆设置在散热填充物内，散热层上设置有回填层，回填层由土壤回填而成。优点是通过在散热沟槽内设置散热层，散热层通过散热填充物填充形成，将陆缆包覆设置在其中，配合散热沟槽，结构简单，可起到较为稳定和持久的降热阻作用，从而有效且稳定地实现对陆缆的散热处理，以确保电缆的载流量；针对上述散热保护系统的施工方法，易于施工，成本较低。

Description

一种陆缆的散热保护系统及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种陆缆的散热保护系统及其施工方法。

背景技术

随着跨海输电、海上风电等大规模海洋工程的发展和推进，电缆的电压等级和截面大小面临着越来越大的挑战。海底电缆登陆后，由于环境温度、陆地热阻和复杂的电缆布置的综合影响，登陆段的载流量往往因此而受限。为了满足全线路的输出需求，目前常见的方法主要有两种：一种是增大电缆的电压等级和截面大小，这是最直接的方法，这种方法会导致项目成本的增加；另一种是降低电缆周围土壤的热阻，常规采用回填的方法，即在电缆登陆段（陆缆）回填热阻较低的土壤，这种方法的缺点在于热阻值不稳定，而且整体散热效果不持久。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、可有效且稳定地对陆缆进行散热处理以确保电缆载流量的陆缆的散热保护系统及其施工方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种陆缆的散热保护系统，包括用于安放陆缆的散热沟槽，所述的散热沟槽的底部设置有散热层，所述的散热层内填充设置有散热填充物，所述的陆缆被包覆设置在所述的散热填充物内，所述的散热层上设置有回填层，所述的回填层由土壤回填而成。

所述的散热沟槽的宽度自上而下渐小，使所述的散热沟槽的纵向截面为上大下小的梯形。在确保陆缆能够稳定敷设的前提下，节约项目成本。

所述的散热填充物由水泥、水和砂按比例混合而成，所述的散热填充物浇筑设置在所述的散热沟槽的底部形成所述的散热层。散热填充物由水泥、水和砂按比例混合而成，并浇筑在散热沟槽内，使得散热填充层的成分和形状能够有长期稳定的效果，不会因为周边环境的温度和风速影响造成散热填充物中的水分的流失，再加上梯形散热沟槽的浇筑施工，水分不会向四面流失，在这个环境下，上述散热填充物的热阻可以达到长期稳定和持久。

所述的散热填充物由水泥、水和砂按重量比为0.8—1.2:1.5—2.5:10—20混合而成。上述组分配比的散热填充物的降低热阻效果较为显著。

所述的散热填充物由水泥、水和砂按重量比为1:2:15混合而成。上述组分配比的散热填充物的降低热阻效果最佳。

所述的陆缆上覆盖设置有保护盖板，所述的保护盖板水平且间隔设置在所述的陆缆上，所述的保护盖板设置在所述的回填层内。保护盖板用于对陆缆起保护作用，防止上部有重物掉落对陆缆造成损坏。

所述的保护盖板上设置有用于实现所述的保护盖板稳定安装在所述的回填层内的支撑机构；所述的支撑机构包括支撑杆，所述的保护盖板的两端分别设置有一所述的支撑杆，所述的支撑杆的上端安装在所述的保护盖板的侧部，所述的支撑杆的下端支撑设置在所述的散热层上。通过支撑杆实现对保护盖板的定位支撑，确保保护盖板安装和定位的稳定性。

所述的支撑杆为可进行长度调节的伸缩杆，所述的支撑杆包括上支撑段和下支撑段，所述的上支撑段的下端可伸缩地套接在所述的下支撑段内，所述的上支撑段与所述的下支撑段之间设置有长度锁位机构。支撑杆为可进行长度调节的伸缩杆，适配性较高，可根据具体使用要求，对保护盖板的安装高度进行调节，长度锁位机构用于对可伸缩的支撑杆的长度进行锁位，确保支撑的稳定性。

所述的长度锁位机构包括沿长度方向间隔设置在所述的下支撑段侧壁上的多个锁位孔和设置在所述的上支撑段的侧壁上与所述的锁位孔相配合的弹性锁位凸扣，锁位状态下，所述的弹性锁位凸扣嵌设在其中一个所述的锁位孔内。上述长度锁位机构结构简单，伸缩操作方便，且锁位稳定。

所述的保护盖板的侧部设置有第一强磁性连接球，所述的支撑杆的上端设置有与所述的第一强磁性连接球相配合的第一金属母槽，所述的第一强磁性连接球设置在所述的第一金属母槽内；所述的支撑杆的下端设置有安装座，所述的安装座上设置有第二强磁性连接球，所述的支撑杆的下端设置有与所述的第二强磁性连接球相配合的第二金属母槽，所述的第二强磁性连接球设置在所述的第二金属母槽内，所述的安装座固定安装在所述的散热层上。通过金属母槽和强磁性连接球的配合，实现支撑杆的支撑角度可调，从而便于对保护盖板的上下安装位置进行调节，强磁性连接球的磁性较强，可有效确保角度调节完成后的定位。

一种陆缆的散热保护系统的施工方法，包括如下步骤：

（1）在需要敷设陆缆的地面上挖一个与散热沟槽相配合的预埋腔，将散热沟槽预埋安装到该预埋腔内；

（2）在散热沟槽的底部浇筑一层散热填充物作为散热层的散热垫底层，在散热垫底层上敷设上陆缆，陆缆敷设完成后，继续浇筑散热填充物，使陆缆被完全包覆住，并浇筑至散热层的设定浇筑高度；

（3）将两个支撑杆的下端固定安装到散热层的上端面，确保保护盖板能够将散热层内敷设的电缆整体覆盖住；

（4）待浇筑的散热层稳定后，在散热层上回填土壤至与地面齐平，形成回填层。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）通过在散热沟槽内设置散热层，散热层通过散热填充物填充形成，将陆缆包覆设置在其中，配合散热沟槽，结构简单，可起到较为稳定和持久的降热阻作用，从而有效且稳定地实现对陆缆的散热处理，以确保电缆的载流量；回填层在此处一方面起到将散热沟槽与地面齐平的作用，另一方面可减少散热填充物的使用，节约成本；

（2）针对上述散热保护系统的施工方法，对场地的要求不高，施工可操作性强，施工周期短，成本较低。

附图说明

图1为本发明实施例一的截面结构示意图；

图2为本发明实施例二的截面结构示意图；

图3为本发明实施例三的截面结构示意图；

图4为本发明实施例三中保护盖板与支撑机构配合连接的结构示意图；

图5为本发明实施例二和实施例三种支撑杆的上支撑段和下支撑段配合连接的剖视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：如图1所示，一种陆缆的散热保护系统，包括用于安放陆缆A的散热沟槽1，散热沟槽1的底部设置有散热层2，散热层2内填充设置有散热填充物21，陆缆A被包覆设置在散热填充物21内，散热层2上设置有回填层3，回填层3由土壤31回填而成。

在此具体实施例中，散热沟槽1的宽度自上而下渐小，使散热沟槽1的纵向截面为上大下小的梯形。在确保陆缆A能够稳定敷设的前提下，节约项目成本。

在此具体实施例中，散热填充物21由水泥、水和砂按比例混合而成，散热填充物21浇筑设置在散热沟槽1的底部形成散热层2。散热填充物21由水泥、水和砂按比例混合而成，并浇筑在散热沟槽1内，使得散热填充层的成分和形状能够有长期稳定的效果，不会因为周边环境的温度和风速影响造成散热填充物21中的水分的流失，再加上梯形散热沟槽1的浇筑施工，水分不会向四面流失，在这个环境下，上述散热填充物21的热阻可以达到长期稳定和持久。

在此具体实施例中，散热填充物21由水泥、水和砂按重量比为0.8—1.2:1.5—2.5:10—20混合而成。上述组分配比的散热填充物21的降低热阻效果较为显著。

在此具体实施例中，散热填充物21由水泥、水和砂按重量比为1:2:15混合而成。上述组分配比的散热填充物21的降低热阻效果最佳。

在此具体实施例中，陆缆A上覆盖设置有保护盖板4，保护盖板4水平且间隔设置在陆缆A上，保护盖板4设置在回填层3内。保护盖板4用于对陆缆A起保护作用，防止上部有重物掉落对陆缆A造成损坏。

在此具体实施例中，保护盖板4上设置有用于实现保护盖板4稳定安装在回填层3内的支撑机构；支撑机构包括支撑杆5，保护盖板4的两端分别设置有一支撑杆5，支撑杆5的上端安装在保护盖板4的侧部，支撑杆5的下端支撑设置在散热层2上。通过支撑杆5实现对保护盖板4的定位支撑，确保保护盖板4安装和定位的稳定性。

一种陆缆的散热保护系统的施工方法，包括如下步骤：

（1）在需要敷设陆缆A的地面B上挖一个与散热沟槽1相配合的预埋腔，将散热沟槽1预埋安装到该预埋腔内；

（2）在散热沟槽1的底部浇筑一层散热填充物21作为散热层2的散热垫底层，在散热垫底层上敷设上陆缆A，陆缆A敷设完成后，继续浇筑散热填充物21，使陆缆A被完全包覆住，并浇筑至散热层2的设定浇筑高度；

（3）将两个支撑杆5的下端固定安装到散热层2的上端面，确保保护盖板4能够将散热层2内敷设的电缆整体覆盖住；

（4）待浇筑的散热层2稳定后，在散热层2上回填土壤31至与地面B齐平，形成回填层3。

在此具体实施例中，一个散热沟槽1内的陆缆A的敷设数量可根据具体情况进行调整，具体施工时，无论陆缆A的数量如何，要确保保护盖板4能够将所有的陆缆A覆盖住。

实施例二：如图2、图5所示，一种陆缆的散热保护系统，包括用于安放陆缆A的散热沟槽1，散热沟槽1的底部设置有散热层2，散热层2内填充设置有散热填充物21，陆缆A被包覆设置在散热填充物21内，散热层2上设置有回填层3，回填层3由土壤31回填而成。

在此具体实施例中，散热沟槽1的宽度自上而下渐小，使散热沟槽1的纵向截面为上大下小的梯形。在确保陆缆A能够稳定敷设的前提下，节约项目成本。

在此具体实施例中，散热填充物21由水泥、水和砂按比例混合而成，散热填充物21浇筑设置在散热沟槽1的底部形成散热层2。散热填充物21由水泥、水和砂按比例混合而成，并浇筑在散热沟槽1内，使得散热填充层的成分和形状能够有长期稳定的效果，不会因为周边环境的温度和风速影响造成散热填充物21中的水分的流失，再加上梯形散热沟槽1的浇筑施工，水分不会向四面流失，在这个环境下，上述散热填充物21的热阻可以达到长期稳定和持久。

在此具体实施例中，散热填充物21由水泥、水和砂按重量比为0.8—1.2:1.5—2.5:10—20混合而成。上述组分配比的散热填充物21的降低热阻效果较为显著。

在此具体实施例中，散热填充物21由水泥、水和砂按重量比为1:2:15混合而成。上述组分配比的散热填充物21的降低热阻效果最佳。

在此具体实施例中，陆缆A上覆盖设置有保护盖板4，保护盖板4水平且间隔设置在陆缆A上，保护盖板4设置在回填层3内。保护盖板4用于对陆缆A起保护作用，防止上部有重物掉落对陆缆A造成损坏。

在此具体实施例中，保护盖板4上设置有用于实现保护盖板4稳定安装在回填层3内的支撑机构；支撑机构包括支撑杆5，保护盖板4的两端分别设置有一支撑杆5，支撑杆5的上端安装在保护盖板4的侧部，支撑杆5的下端支撑设置在散热层2上。通过支撑杆5实现对保护盖板4的定位支撑，确保保护盖板4安装和定位的稳定性。

在此具体实施例中，支撑杆5为可进行长度调节的伸缩杆，支撑杆5包括上支撑段51和下支撑段52，上支撑段51的下端可伸缩地套接在下支撑段52内，上支撑段51与下支撑段52之间设置有长度锁位机构。支撑杆5为可进行长度调节的伸缩杆，适配性较高，可根据具体使用要求，对保护盖板4的安装高度进行调节，长度锁位机构用于对可伸缩的支撑杆5的长度进行锁位，确保支撑的稳定性。

在此具体实施例中，长度锁位机构包括沿长度方向间隔设置在下支撑段52侧壁上的多个锁位孔521和设置在上支撑段51的侧壁上与锁位孔521相配合的弹性锁位凸扣511，锁位状态下，弹性锁位凸扣511嵌设在其中一个锁位孔521内。上述长度锁位机构结构简单，伸缩操作方便，且锁位稳定。弹性锁位凸扣511与生活中雨伞伞柄上使用的结构相同。

一种陆缆的散热保护系统的施工方法，包括如下步骤：

（1）在需要敷设陆缆A的地面B上挖一个与散热沟槽1相配合的预埋腔，将散热沟槽1预埋安装到该预埋腔内；

（2）在散热沟槽1的底部浇筑一层散热填充物21作为散热层2的散热垫底层，在散热垫底层上敷设上陆缆A，陆缆A敷设完成后，继续浇筑散热填充物21，使陆缆A被完全包覆住，并浇筑至散热层2的设定浇筑高度；

（3）将两个支撑杆5的下端固定安装到散热层2的上端面，确保保护盖板4能够将散热层2内敷设的电缆整体覆盖住；

（4）待浇筑的散热层2稳定后，在散热层2上回填土壤31至与地面B齐平，形成回填层3。

在此具体实施例中，一个散热沟槽1内的陆缆A的敷设数量可根据具体情况进行调整，具体施工时，无论陆缆A的数量如何，要确保保护盖板4能够将所有的陆缆A覆盖住。

实施例三：如图3至图5所示，一种陆缆的散热保护系统，包括用于安放陆缆A的散热沟槽1，散热沟槽1的底部设置有散热层2，散热层2内填充设置有散热填充物21，陆缆A被包覆设置在散热填充物21内，散热层2上设置有回填层3，回填层3由土壤31回填而成。

在此具体实施例中，散热沟槽1的宽度自上而下渐小，使散热沟槽1的纵向截面为上大下小的梯形。在确保陆缆A能够稳定敷设的前提下，节约项目成本。

在此具体实施例中，散热填充物21由水泥、水和砂按比例混合而成，散热填充物21浇筑设置在散热沟槽1的底部形成散热层2。散热填充物21由水泥、水和砂按比例混合而成，并浇筑在散热沟槽1内，使得散热填充层的成分和形状能够有长期稳定的效果，不会因为周边环境的温度和风速影响造成散热填充物21中的水分的流失，再加上梯形散热沟槽1的浇筑施工，水分不会向四面流失，在这个环境下，上述散热填充物21的热阻可以达到长期稳定和持久。

在此具体实施例中，散热填充物21由水泥、水和砂按重量比为0.8—1.2:1.5—2.5:10—20混合而成。上述组分配比的散热填充物21的降低热阻效果较为显著。

在此具体实施例中，散热填充物21由水泥、水和砂按重量比为1:2:15混合而成。上述组分配比的散热填充物21的降低热阻效果最佳。

在此具体实施例中，陆缆A上覆盖设置有保护盖板4，保护盖板4水平且间隔设置在陆缆A上，保护盖板4设置在回填层3内。保护盖板4用于对陆缆A起保护作用，防止上部有重物掉落对陆缆A造成损坏。

在此具体实施例中，保护盖板4上设置有用于实现保护盖板4稳定安装在回填层3内的支撑机构；支撑机构包括支撑杆5，保护盖板4的两端分别设置有一支撑杆5，支撑杆5的上端安装在保护盖板4的侧部，支撑杆5的下端支撑设置在散热层2上。通过支撑杆5实现对保护盖板4的定位支撑，确保保护盖板4安装和定位的稳定性。

在此具体实施例中，支撑杆5为可进行长度调节的伸缩杆，支撑杆5包括上支撑段51和下支撑段52，上支撑段51的下端可伸缩地套接在下支撑段52内，上支撑段51与下支撑段52之间设置有长度锁位机构。支撑杆5为可进行长度调节的伸缩杆，适配性较高，可根据具体使用要求，对保护盖板4的安装高度进行调节，长度锁位机构用于对可伸缩的支撑杆5的长度进行锁位，确保支撑的稳定性。

在此具体实施例中，长度锁位机构包括沿长度方向间隔设置在下支撑段52侧壁上的多个锁位孔521和设置在上支撑段51的侧壁上与锁位孔521相配合的弹性锁位凸扣511，锁位状态下，弹性锁位凸扣511嵌设在其中一个锁位孔521内。上述长度锁位机构结构简单，伸缩操作方便，且锁位稳定。弹性锁位凸扣511与生活中雨伞伞柄上使用的结构相同。

在此具体实施例中，保护盖板4的侧部设置有第一强磁性连接球6，支撑杆5的上端设置有与第一强磁性连接球6相配合的第一金属母槽61，所述的第一强磁性连接球6设置在所述的第一金属母槽61内；支撑杆5的下端设置有安装座7，安装座7上设置有第二强磁性连接球71，支撑杆5的下端设置有与第二强磁性连接球71相配合的第二金属母槽72，第二强磁性连接球71设置在第二金属母槽72内，安装座7固定安装在散热层2上。通过金属母槽和强磁性连接球的配合，实现支撑杆5的支撑角度可调，从而便于对保护盖板4的上下安装位置进行调节，强磁性连接球的磁性较强，可有效确保角度调节完成后的定位。

一种陆缆的散热保护系统的施工方法，包括如下步骤：

（1）在需要敷设陆缆A的地面B上挖一个与散热沟槽1相配合的预埋腔，将散热沟槽1预埋安装到该预埋腔内；

（2）在散热沟槽1的底部浇筑一层散热填充物21作为散热层2的散热垫底层，在散热垫底层上敷设上陆缆A，陆缆A敷设完成后，继续浇筑散热填充物21，使陆缆A被完全包覆住，并浇筑至散热层2的设定浇筑高度；

（3）将两个支撑杆5的下端固定安装到散热层2的上端面，确保保护盖板4能够将散热层2内敷设的电缆整体覆盖住；

（4）待浇筑的散热层2稳定后，在散热层2上回填土壤31至与地面B齐平，形成回填层3。

在此具体实施例中，一个散热沟槽1内的陆缆A的敷设数量可根据具体情况进行调整，具体施工时，无论陆缆A的数量如何，要确保保护盖板4能够将所有的陆缆A覆盖住。

Claims (6)

1.一种陆缆的散热保护系统，其特征在于包括用于安放陆缆的散热沟槽，所述的散热沟槽的底部设置有散热层，所述的散热层内填充设置有散热填充物，所述的陆缆被包覆设置在所述的散热填充物内，所述的散热层上设置有回填层，所述的回填层由土壤回填而成；

所述的陆缆上覆盖设置有保护盖板，所述的保护盖板水平且间隔设置在所述的陆缆上，所述的保护盖板设置在所述的回填层内；

所述的保护盖板上设置有用于实现所述的保护盖板稳定安装在所述的回填层内的支撑机构；所述的支撑机构包括支撑杆，所述的保护盖板的两端分别设置有一所述的支撑杆，所述的支撑杆的上端安装在所述的保护盖板的侧部，所述的支撑杆的下端支撑设置在所述的散热层上；

所述的保护盖板的侧部设置有第一强磁性连接球，所述的支撑杆的上端设置有与所述的第一强磁性连接球相配合的第一金属母槽，所述的第一强磁性连接球设置在所述的第一金属母槽内；所述的支撑杆的下端设置有安装座，所述的安装座上设置有第二强磁性连接球，所述的支撑杆的下端设置有与所述的第二强磁性连接球相配合的第二金属母槽，所述的第二强磁性连接球设置在所述的第二金属母槽内，所述的安装座固定安装在所述的散热层上。

2.如权利要求1所述的一种陆缆的散热保护系统，其特征在于所述的散热填充物由水泥、水和砂按比例混合而成，所述的散热填充物浇筑设置在所述的散热沟槽的底部形成所述的散热层。

3.如权利要求2所述的一种陆缆的散热保护系统，其特征在于所述的散热填充物由水泥、水和砂按重量比为0.8—1.2:1.5—2.5:10—20混合而成。

4.如权利要求3所述的一种陆缆的散热保护系统，其特征在于所述的散热填充物由水泥、水和砂按重量比为1:2:15混合而成。

5.如权利要求1所述的一种陆缆的散热保护系统，其特征在于所述的支撑杆为可进行长度调节的伸缩杆，所述的支撑杆包括上支撑段和下支撑段，所述的上支撑段的下端可伸缩地套接在所述的下支撑段内，所述的上支撑段与所述的下支撑段之间设置有长度锁位机构。

6.如权利要求5所述的一种陆缆的散热保护系统，其特征在于所述的长度锁位机构包括沿长度方向间隔设置在所述的下支撑段侧壁上的多个锁位孔和设置在所述的上支撑段的侧壁上与所述的锁位孔相配合的弹性锁位凸扣，锁位状态下，所述的弹性锁位凸扣嵌设在其中一个所述的锁位孔内。

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