CN113131419A - 一种用于地下电缆敷设的安全防护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于地下电缆敷设的安全防护装置，属于电力电缆施工技术领域，包括电缆、设置在电缆外部的保护机构、及设置在所述保护机构外部的支撑机构；所述电缆由内向外依次为电缆芯、绝缘层、金属层、防护层；所述保护机构包括设置在所述电缆外部且沿其长度方向延伸的保护管、设置在所述保护管内的风冷模块和减震模块；所述支撑机构包括底板、设置在所述底板两侧的支撑板、设置在所述支撑板上部的顶板。本发明通过支撑机构形成空腔，防止外界对电缆进行压迫，对电缆进行一次防护，减震模块对电缆进行二次防护，风冷模块和检测组件对电缆环境进行检测，降温和除湿，延长电缆的使用寿命；对电缆芯进行三层防护，有效防止电缆受到的外力破坏。
Description
技术领域
本发明涉及电力电缆施工技术领域，具体涉及一种用于地下电缆敷设的安全防护装置。
背景技术
随着经济的不断发展，城市用地日益紧张，交通压力越来越大，许多电缆也已由原来的架空线路转为地下电缆。现有的电缆地下埋设技术一般将地下电缆都会装于管道中，不作其他防护处理，极容易被破坏或腐蚀；也有很多不可控因素会导致管道破损，从而使得电缆暴露于外部地下环境中，这样容易导致电缆进水或者腐蚀，大大减少了电缆的使用寿命以及地下工作的安全性。地下电缆存在被老鼠肯坏，蚂蚁啃噬，土壤腐蚀等不安全因素，增大电缆漏电的可能性，另外，由于负荷加大、自身老化以及部分施工单位在施工过程中对电力设施保护意识比较淡薄，野蛮施工导致电缆经常出现故障不能正常供电等因素的制约，外力破坏的隐患一直威胁着电缆线路的安全运行。
公开号为CN107221380A的专利公开了一种安全耐用型地下电缆，包括线芯和保护套，所述保护套材质为聚碳酸酯，在保护套外周均匀设有数条沿电缆轴向延伸的加强肋，所述保护套内侧设有一层耐火层，耐火层内设有防水层，防水层内设有加强层，加强层与线芯间设有隔热层，在保护套外还覆着一层防蛀层，所述防蛀层内填充有防虫剂微粒。其强度高，能够有效避免在抵抗外力作用时出现破损或断裂，并且能够有效防止虫蛀，提高电缆的使用寿命。但是，没有对电缆进行防护，敷设在地下，容易受到挤压破裂，存在较大的安全隐患。
公开号CN209948634U的专利公开了一种地下电缆保护装置，属于电缆保护技术领域，包括电缆、包裹在所述电缆上的保护管、设置在所述保护管上方且沿其长度方向延伸的保护机构；所述保护管由内向外依次包括第一保护层、第二保护层和第三保护层，所述第一保护层和第三保护层的横截面均为圆环形，所述第二保护层的横截面为椭圆环形，所述第二保护层和第一保护层之间通过支撑杆相连接，所述第二保护层和第三保护层之间通过减震弹簧相连接。本实用新型保护机构形成一个两端开口，四周密闭的空腔，对电缆进行一次支撑保护，减小外界压力对电缆的伤害，同时避免电缆下部容易受潮、腐蚀；保护管对电缆进行三层保护，实现二次支撑保护，有效延长电缆的使用寿命。但是，该电缆保护装置无法对电缆的环境状况进行检测和改善，当地下潮湿时，对电缆的影响比较大。
发明内容
本发明提供一种用于地下电缆敷设的安全防护装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种用于地下电缆敷设的安全防护装置，包括设电缆、置在所述电缆外部的保护机构、及设置在所述保护机构外部的支撑机构；
所述电缆由内向外依次为电缆芯、绝缘层、金属层、防护层；所述保护机构包括设置在所述电缆外部且沿其长度方向延伸的保护管、设置在所述保护管内的风冷模块和减震模块；所述支撑机构包括底板、设置在所述底板两侧的支撑板、设置在所述支撑板上部的顶板。
进一步的，所述风冷模块包括设置在所述保护管上的进风口和出风口；所述进风口连接通风管道的送风口，所述出风口连接排风管道的排风口。
进一步的，所述进风口和出风口分别设置在所述保护管上的两侧。
进一步的，所述减震模块包括设置在所述防护层和保护管之间的多个支撑杆、及套设在所述支撑杆上的减震弹簧。
进一步的，所述保护管的两侧设置限位板，所述限位板的底部与所述底板相连接，所述限位板的顶部与所述顶板相连接，所述限位板的上部设置阻尼板。
进一步的，所述保护管上设有多组检测组件，所述检测组件通过无线信号与移动终端相连接。
进一步的，所述检测组件分别设置在所述保护管内部的两侧；所述检测组件包括湿度检测器和温度检测器。
进一步的，所述防护层包括内部的防护网和包裹在所述防护网两侧的绝缘材料。
进一步的，所述防护网的网孔孔径为3-5mm。
进一步的，所述底板的内部设置防护垫，所述防护垫的横截面为弧形，设置在所述保护管的外侧，所述防护垫的两侧设置支架。
电缆是由一根或多根相互绝缘的导体外包绝缘层和保护层制成，用于将电力或信息从一处传递到另一处的导线。由于地下电缆深埋于地表以下，需要承受来自地面的压力甚至由于地壳运动而产 生的来自地表内部的应力，现有的电缆通常由导体、绝缘层和保护套制成，其结构简单功能单一，难以应对过高的应力，因此当来自地表的压力骤然增大，或者由于地壳运动如地震而导致的地面表层内的应力过大时，电缆往往出现破损甚至断裂，严重影响电能或信息的有 效传输，造成难以估量的经济损失。且电缆预埋于地下，在长期使用过程中会受到化学腐蚀、虫蛀的破坏，长此以往会缩短电缆的使用寿命。为此，本领域的技术人员研制出地下电缆保护装置，将地下电缆敷设在空腔内。如，公开号为CN208986571U的专利公开了一种地下电缆用保护装置，包括底板和固定板，所述底板的顶端左右两侧均固定连接有固定板，所述固定板的内侧转动连接有水平设置的旋转柱，所述旋转柱的一端固定连接有旋钮，所述旋转柱的后端固定连接有转动杆，所述转动杆的另一端固定连接有连接柱，所述底板的顶端固定连接有竖直设置的弹簧，该实用新型中，通过设置的转动杆、连接柱和弹簧实现了地下电缆用保护装置的简易安装与拆卸，节约电缆安装铺设与后期维护所需的时间，加速基础建设的发展。为了加强防外界压力破坏，公开号为CN109494672A的专利公开了一种地下电缆安全保护装置，属于电力电缆技术领域，包括电缆和设置在电缆上方的保护机构；保护机构包括混凝土支撑模块和设置在电缆和混凝土支撑模块之间的减震模块；混凝土支撑模块包括现浇混凝土基层、垂直设置在基层两侧的侧墙、设置在两个侧墙之间的顶板；减震模块包括外壳、设置在外壳两侧的支撑板、设置在支撑板上的防护板及设置在防护板与外壳之间的若干个弹簧。但是，这种设计方式只能对电缆遭受外界的力进行防护，不能对地下电缆容易受潮和发热的状况进行有效防护。
本发明的有益效果是：
本发明电缆采用绝缘层、金属层和防护层对电缆进行三层防护。保护机构的保护管内设置减震模块和风冷模块对电缆进行减震和风冷，减少震动和潮湿对电缆的侵害，延长电缆的使用寿命。支撑机构包括底板、两侧的支撑板、及上部的顶板，形成一个空腔，对电缆进行防护，支撑机构采用混凝土浇筑。
风冷模块包括设置在保护管上的进风口和出风口；进风口连接通风管道的送风口，出风口连接排风管道的排风口，开启通风管道对电缆进行降温除湿。
减震模块包括设置在金属层和保护管之间的多个支撑杆、及套设在支撑杆上的减震弹簧，当保护管受力后，通过减震弹簧减震后，减小到电缆的作用力。
保护管的两侧设置限位板，对保护管进行限位，同时增加对顶板的支撑作用。限位板的上部设置阻尼板，降低振动对电缆的影响。
保护管上设有多组检测组件，对电缆的温度和湿度进行检测，并通过移动终端读取数据，当温度和湿度高时，开启通风管道和排风管道，对电缆进行除湿和降温。检测组件分别设置在所述保护管内部的两侧，可以对保护管内的多个角度的环境状况进行检测，准确评估环境状况。
防护层包括内部的防护网和包裹在所述防护网两侧的绝缘材料，增加抗冲击性能。底板的内部设置防护垫，防护垫的横截面为弧形，设置在保护管的外侧，防护垫的两侧设置支架，对电缆的位置进行限定。
本发明通过支撑机构形成空腔，防止外界对电缆进行压迫，对电缆进行一次防护，保护管设置减震模块对电缆进行二次防护，同时设置风冷模块和检测组件，对电缆环境进行检测，降温和除湿，延长电缆的使用寿命；另外，对电缆芯进行三层防护，有效防止电缆受到的外力破坏，对地下电缆进行有效防护。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步描述：
图1是本发明的实施例1的安全防护装置的剖视图。
图2是本发明的实施例2的风冷机构的结构示意图。
图3是本发明的实施例3的防护层的剖视图。
图4是本发明的实施例4的安全防护装置的剖视图。
图5是本发明的实施例5的保护管的凸块和防护垫的凹槽配合的结构示意图。
各附图标记的含义如下：
1：顶板、2：防护层、3：底板、4：保护管、5：减震弹簧、6：金属层、7：绝缘层、8：电缆芯、9：支撑板、10：支撑杆、11：限位板、12：阻尼板、13：湿度检测器、14：温度检测器、15：通风管道、16：排风管道、17：支架、18：防护垫、19：防护网、20：凸块、21：凹槽。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-4，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种用于地下电缆敷设的安全防护装置，包括设电缆、置在所述电缆外部的保护机构、及设置在所述保护机构外部的支撑机构；
所述电缆由内向外依次为电缆芯8、绝缘层7、金属层6、防护层2；所述保护机构包括设置在所述电缆外部且沿其长度方向延伸的保护管4、设置在所述保护管4内的风冷模块和减震模块；所述支撑机构包括底板3、设置在所述底板3两侧的支撑板9、设置在所述支撑板9上部的顶板1。
所述风冷模块包括设置在所述保护管4上的进风口和出风口；所述进风口连接通风管道15的送风口，所述出风口连接排风管道16的排风口。
所述进风口和出风口分别设置在所述保护管4上的两侧。
所述减震模块包括设置在所述防护层2和保护管4之间的多个支撑杆10、及套设在所述支撑杆10上的减震弹簧5。
所述保护管4的两侧设置限位板11，所述限位板11的底部与所述底板3相连接，所述限位板的顶部与所述顶板相连接，所述限位板的上部设置阻尼板12。
本实施例中，绝缘层7采用聚氯乙烯或者氯化聚乙烯材料，金属层6采用不锈钢材质，防护层2为橡胶材质。保护管4为聚乙烯材质。支撑机构为混凝土浇筑而成的空腔结构，支撑板9和底板3为一体式浇筑，支撑板9上留有穿过通风管道15和排风管道16的通孔，通风管道15连接有冷风机，需要除湿或降温时，开启冷风机对电缆进行降温和除湿。排风管道16通过地下通道将空气输送到外界环境中。进风口和出风口分设在保护管4的两侧，延长冷空气在保护管4内的停留时间。本实施例中，支撑杆10为5个，当然也可以设置为其他数量，为聚乙烯材质，一端与保护管内壁注塑成型，另一端与防护层2之间通过卡扣连接。限位板11为混凝土板，上面设置限位块用于对阻尼板12进行限位。
实施例2
如图2所示，本实施例提供的一种用于地下电缆敷设的安全防护装置是在实施例1的基础上进行的改进：所述保护管4上设有多组检测组件，所述检测组件通过无线信号与移动终端相连接。
所述检测组件分别设置在所述保护管4内部的两侧；所述检测组件包括湿度检测器13和温度检测器14。
一个湿度检测器13和一个温度检测器14为一组检测组件，对电缆的温度和湿度进行检测，并通过移动终端读取数据，当温度和湿度高时，开启通风管道和排风管道，对电缆进行除湿和降温。检测组件分别设置在所述保护管内部的两侧，可以对保护管内的多个角度的环境状况进行检测，准确评估环境状况。
实施例3
如图3所示，本实施例提供的一种用于地下电缆敷设的安全防护装置是在实施例2的基础上进行的改进：所述防护层2包括内部的防护网19和包裹在所述防护网19两侧的绝缘材料。
所述防护网19的网孔孔径为3-5mm。
防护网19为不锈钢材质，外面包裹橡胶层，增加抗冲击性能。
实施例4
如图4所示，本实施例提供的一种用于地下电缆敷设的安全防护装置是在实施例3的基础上进行的改进：所述底板3的内部设置防护垫18，所述防护垫18的横截面为弧形，设置在所述保护管4的外侧，防护垫18的内径大于保护管4的外径，能使保护管4放置在防护垫18内部，所述防护垫18的两侧设置支架17，对电缆的位置进行限定，防护垫18为橡胶材质，支架17为不锈钢材质。
实施例5
如图5所示，本实施例提供的一种用于地下电缆敷设的安全防护装置是在实施例3的基础上进行的改进：所述保护管4的外部设置多个凸块20，所述防护垫18的内部设置多个与所述凸块20相配合凹槽21，保护管4放入到防护垫18内部后，凸块20卡设在凹槽21内，对保护管4的位置进行固定。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种用于地下电缆敷设的安全防护装置，其特征在于：包括设电缆、置在所述电缆外部的保护机构、及设置在所述保护机构外部的支撑机构；
所述电缆由内向外依次为电缆芯、绝缘层、金属层、防护层；所述保护机构包括设置在所述电缆外部且沿其长度方向延伸的保护管、设置在所述保护管内的风冷模块和减震模块；所述支撑机构包括底板、设置在所述底板两侧的支撑板、设置在所述支撑板上部的顶板。
2.如权利要求1所述的一种用于地下电缆敷设的安全防护装置，其特征在于：所述风冷模块包括设置在所述保护管上的进风口和出风口；所述进风口连接通风管道的送风口，所述出风口连接排风管道的排风口。
3.如权利要求2所述的一种用于地下电缆敷设的安全防护装置，其特征在于：所述进风口和出风口分别设置在所述保护管上的两侧。
4.如权利要求1所述的一种用于地下电缆敷设的安全防护装置，其特征在于：所述减震模块包括设置在所述防护层和保护管之间的多个支撑杆、及套设在所述支撑杆上的减震弹簧。
5.如权利要求4所述的一种用于地下电缆敷设的安全防护装置，其特征在于：所述保护管的两侧设置限位板，所述限位板的底部与所述底板相连接，所述限位板的顶部与所述顶板相连接，所述限位板的上部设置阻尼板。
6.如权利要求1所述的一种用于地下电缆敷设的安全防护装置，其特征在于：所述保护管上设有多组检测组件，所述检测组件通过无线信号与移动终端相连接。
7.如权利要求6所述的一种用于地下电缆敷设的安全防护装置，其特征在于：所述检测组件分别设置在所述保护管内部的两侧；所述检测组件包括湿度检测器和温度检测器。
8.如权利要求1所述的一种用于地下电缆敷设的安全防护装置，其特征在于：所述防护层包括内部的防护网和包裹在所述防护网两侧的绝缘材料。
9.如权利要求8所述的一种用于地下电缆敷设的安全防护装置，其特征在于：所述防护网的网孔孔径为3-5mm。
10.如权利要求9所述的一种用于地下电缆敷设的安全防护装置，其特征在于：所述底板的内部设置防护垫，所述防护垫的横截面为弧形，设置在所述保护管的外侧，所述防护垫的两侧设置支架。
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