CN113571246A - 一种基于电网输电的裂纹修复式架空线路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于电网输电的裂纹修复式架空线路，属于电网输电技术领域，本发明可以通过修复球的可迁移性，实时处于线路的最低点位置进行防护，在外包套出现开裂现象时，基于重力作用修复球内的配重磁球主动牵扯包覆瓣下移至外界，在接触到空气后迅速发生氧化反应产生热量，首先促使配重磁球发生部分解体现象进行减重，减重后在修复球的磁吸作用下，配重磁球主动向外侧展开对裂纹进行包覆，并在挤压作用下实现胶水的扩散，然后热量针对于胶水进行加热，迫使胶水固化进行高强度的粘接，从而实现对裂纹处的隔离修复，可以有效避免外界灰尘、水分等进入到内部造成危害，同时阻碍裂纹的进一步扩大，有效保证线路输电的安全性。

Description

一种基于电网输电的裂纹修复式架空线路
技术领域
本发明涉及电网输电技术领域，更具体地说，涉及一种基于电网输电的裂纹修复式架空线路。
背景技术
电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的整体，称为电力网。它包含变电、输电、配电三个单元。电力网的任务是输送与分配电能，改变电压。
输电线路是用变压器将发电机发出的电能升压后，再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。结构形式，输电线路分为架空输电线路和电缆线路。
架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成，架设在地面之上。按照输送电流的性质，输电分为交流输电和直流输电。19世纪80年代首先成功地实现了直流输电。但由于直流输电的电压在当时技术条件下难于继续提高，以致输电能力和效益受到限制。19世纪末，直流输电逐步为交流输电所代替。交流输电的成功，迎来了20世纪电气化社会的新时代。
电缆是一种电能或信号传输装置，通常是由几根或几组导线组成，在某些使用环境下例如架空线路中由于电缆长期处于拉伸状态，尤其是最低点受到的拉伸力最大，长期拉力作用下容易出现外表开裂现象，外界的灰尘及雨水容易进入到内部进行侵蚀，从而干扰线路的正常输电，甚至存在线路进一步被扯断的风险。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于电网输电的裂纹修复式架空线路，可以通过修复球的可迁移性，实时处于线路的最低点位置进行防护，在外包套出现开裂现象时，基于重力作用修复球内的配重磁球主动牵扯包覆瓣下移至外界，在接触到空气后迅速发生氧化反应产生热量，首先促使配重磁球发生部分解体现象进行减重，减重后在修复球的磁吸作用下，配重磁球主动向外侧展开对裂纹进行包覆，并在挤压作用下实现胶水的扩散，然后热量针对于胶水进行加热，迫使胶水固化进行高强度的粘接，从而实现对裂纹处的隔离修复，可以有效避免外界灰尘、水分等进入到内部造成危害，同时阻碍裂纹的进一步扩大，有效保证线路输电的安全性。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种基于电网输电的裂纹修复式架空线路，包括外包套，所述外包套内镶嵌连接有隔离膜，所述隔离膜内镶嵌连接有缆芯，所述外包套与隔离膜之间留设有迁移管腔，所述迁移管腔内镶嵌连接有一对节点球，一对所述节点球之间连接有拉伸线，所述拉伸线上滑动连接有修复球，所述修复球包括主迁移球、磁吸环以及走线孔，所述磁吸环镶嵌连接于主迁移球的外侧壁上，所述走线孔开设有主迁移球上端部，所述主迁移球下端部开设有修复槽，所述修复槽内活动镶嵌连接有连接总球，所述连接总球与修复槽顶壁之间连接有拉线，所述连接总球下端连接有多个均匀分布的包覆瓣，所述包覆瓣下端连接有配重磁球。
进一步的，所述包覆瓣包括延伸杆、包覆膜以及热粘边，所述包覆膜连接于相邻的一对延伸杆之间，所述热粘边连接于包覆膜外边缘处，在配重磁球的牵引作用下，包覆瓣逐渐展开为盘状，从而实现对外包套上裂纹的包覆，并由配重磁球和热粘边共同形成粘接面来进行密封。
进一步的，所述延伸杆采用弹性导热材料制成，所述包覆膜和热粘边均采用弹性防水材料制成，所述热粘边为空心结构并与配重磁球相连通。
进一步的，所述所述配重磁球包括连接端、发热端、储胶半球、热熔半球以及导热层，所述连接端与发热端上下对称分布，所述连接端与包覆瓣连接，所述储胶半球和热熔半球对称连接于连接端和发热端之间，且储胶半球位于配重磁球相互远离的一侧，所述导热层连接于储胶半球和热熔半球之间，且导热层上下两端分别与连接端和发热端连接，配重磁球在初始状态下重量较大，因此在外包套开裂后可以实现自主下落，然后发热端接触到空气后发生反应并产生热量，并经过导热层的传导对热熔半球进行加热，在热熔半球受热熔化后流动性变好实现脱落，配重磁球的整体重量降低，可以在磁吸环的磁吸作用下弯曲展开，从而对裂纹进行包覆。
进一步的，所述发热端采用多孔透气材料制成空心结构，所述发热端内填充自发热材料，所述热熔半球采用热熔性材料制成，自发热材料可以与空气中的氧气发生氧化反应，并释放出大量的热量，在热熔半球受热熔化脱落后，其可流动特性以及温度不高的特点可以降低脱落的危险性。
进一步的，所述储胶半球采用轻质保温材料制成空心结构，且储胶半球内填充遇热固化胶水，在释放出去并受到加热后发生固化动作，从而形成有效的粘接。
进一步的，所述储胶半球靠近热熔半球一端内侧连接有多个均匀分布的导热斜管，且导热斜管向下倾斜30-60度，导热斜管可以在不同的角度下具有不同的导热效果，从而避免提前对胶水进行加热。
进一步的，所述导热斜管包括空心管体、导热端、导热球以及导热丝，所述导热端连接于空心管体远离的一端，所述导热球活动镶嵌于空心管体内侧，所述导热丝连接于导热端和导热球之间，正常状态下导热球在重力作用下靠近导热端，此时导热层无法将热量传递至储胶半球内侧，在配重磁球减重后受到磁吸环的吸附发生包覆动作，此时导热球远离导热端并与导热层接触，从而可以将热量传导至储胶半球内侧的胶水中，从而促使其进行固化。
进一步的，所述空心管体采用铁磁性材料制成，所述导热端和导热球均采用硬质导热材料制成，所述导热丝采用弹性导热材料制成。
进一步的，所述连接总球采用弹性乳胶材料制成空心结构，且连接总球内填充有氦气，连接总球在间接受到包覆瓣的加热后，内部的氦气受热膨胀使得连接总球体积增大，从而阻止包覆瓣和配重磁球出现回移现象，保证对裂纹的包覆范围及效果。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以通过修复球的可迁移性，实时处于线路的最低点位置进行防护，在外包套出现开裂现象时，基于重力作用修复球内的配重磁球主动牵扯包覆瓣下移至外界，在接触到空气后迅速发生氧化反应产生热量，首先促使配重磁球发生部分解体现象进行减重，减重后在修复球的磁吸作用下，配重磁球主动向外侧展开对裂纹进行包覆，并在挤压作用下实现胶水的扩散，然后热量针对于胶水进行加热，迫使胶水固化进行高强度的粘接，从而实现对裂纹处的隔离修复，可以有效避免外界灰尘、水分等进入到内部造成危害，同时阻碍裂纹的进一步扩大，有效保证线路输电的安全性。
(2)包覆瓣包括延伸杆、包覆膜以及热粘边，包覆膜连接于相邻的一对延伸杆之间，热粘边连接于包覆膜外边缘处，在配重磁球的牵引作用下，包覆瓣逐渐展开为盘状，从而实现对外包套上裂纹的包覆，并由配重磁球和热粘边共同形成粘接面来进行密封。
(3)配重磁球包括连接端、发热端、储胶半球、热熔半球以及导热层，连接端与发热端上下对称分布，连接端与包覆瓣连接，储胶半球和热熔半球对称连接于连接端和发热端之间，且储胶半球位于配重磁球相互远离的一侧，导热层连接于储胶半球和热熔半球之间，且导热层上下两端分别与连接端和发热端连接，配重磁球在初始状态下重量较大，因此在外包套开裂后可以实现自主下落，然后发热端接触到空气后发生反应并产生热量，并经过导热层的传导对热熔半球进行加热，在热熔半球受热熔化后流动性变好实现脱落，配重磁球的整体重量降低，可以在磁吸环的磁吸作用下弯曲展开，从而对裂纹进行包覆。
(4)发热端采用多孔透气材料制成空心结构，发热端内填充自发热材料，热熔半球采用热熔性材料制成，自发热材料可以与空气中的氧气发生氧化反应，并释放出大量的热量，在热熔半球受热熔化脱落后，其可流动特性以及温度不高的特点可以降低脱落的危险性。
(5)储胶半球采用轻质保温材料制成空心结构，且储胶半球内填充遇热固化胶水，在释放出去并受到加热后发生固化动作，从而形成有效的粘接。
(6)储胶半球靠近热熔半球一端内侧连接有多个均匀分布的导热斜管，且导热斜管向下倾斜30-60度，导热斜管可以在不同的角度下具有不同的导热效果，从而避免提前对胶水进行加热。
(7)导热斜管包括空心管体、导热端、导热球以及导热丝，导热端连接于空心管体远离的一端，导热球活动镶嵌于空心管体内侧，导热丝连接于导热端和导热球之间，正常状态下导热球在重力作用下靠近导热端，此时导热层无法将热量传递至储胶半球内侧，在配重磁球减重后受到磁吸环的吸附发生包覆动作，此时导热球远离导热端并与导热层接触，从而可以将热量传导至储胶半球内侧的胶水中，从而促使其进行固化。
(8)连接总球采用弹性乳胶材料制成空心结构，且连接总球内填充有氦气，连接总球在间接受到包覆瓣的加热后，内部的氦气受热膨胀使得连接总球体积增大，从而阻止包覆瓣和配重磁球出现回移现象，保证对裂纹的包覆范围及效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明外包套部分的结构示意图；
图3为本发明修复球部分的结构示意图；
图4为本发明修复球的剖视图；
图5为本发明配重磁球的结构示意图；
图6为本发明导热斜管的结构示意图；
图7为本发明包覆套的结构示意图；
图8为本发明包覆瓣的结构示意图。
图中标号说明：
1外包套、2隔离膜、3缆芯、4拉伸线、5节点球、6修复球、61主迁移球、62磁吸环、63走线孔、7连接总球、8包覆瓣、81延伸杆、82包覆膜、83热粘边、9配重磁球、91连接端、92发热端、93储胶半球、94热熔半球、95导热层、10导热斜管、101空心管体、102导热端、103导热球、104导热丝。
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，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-4，一种基于电网输电的裂纹修复式架空线路，包括外包套1，外包套1内镶嵌连接有隔离膜2，隔离膜2内镶嵌连接有缆芯3，外包套1与隔离膜2之间留设有迁移管腔，迁移管腔内镶嵌连接有一对节点球5，一对节点球5之间连接有拉伸线4，拉伸线4上滑动连接有修复球6，修复球6包括主迁移球61、磁吸环62以及走线孔63，磁吸环62镶嵌连接于主迁移球61的外侧壁上，走线孔63开设有主迁移球61上端部，主迁移球61下端部开设有修复槽，修复槽内活动镶嵌连接有连接总球7，连接总球7与修复槽顶壁之间连接有拉线，连接总球7下端连接有多个均匀分布的包覆瓣8，包覆瓣8下端连接有配重磁球9。
连接总球7采用弹性乳胶材料制成空心结构，且连接总球7内填充有氦气，连接总球7在间接受到包覆瓣8的加热后，内部的氦气受热膨胀使得连接总球7体积增大，从而阻止包覆瓣8和配重磁球9出现回移现象，保证对裂纹的包覆范围及效果。
请参阅图7，包覆瓣8包括延伸杆81、包覆膜82以及热粘边83，包覆膜82连接于相邻的一对延伸杆81之间，热粘边83连接于包覆膜82外边缘处，在配重磁球9的牵引作用下，包覆瓣8逐渐展开为盘状，从而实现对外包套1上裂纹的包覆，并由配重磁球9和热粘边83共同形成粘接面来进行密封。
延伸杆81采用弹性导热材料制成，包覆膜82和热粘边83均采用弹性防水材料制成，热粘边83为空心结构并与配重磁球9相连通。
请参阅图5，配重磁球9包括连接端91、发热端92、储胶半球93、热熔半球94以及导热层95，连接端91与发热端92上下对称分布，连接端91与包覆瓣8连接，储胶半球93和热熔半球94对称连接于连接端91和发热端92之间，且储胶半球93位于配重磁球9相互远离的一侧，导热层95连接于储胶半球93和热熔半球94之间，且导热层95上下两端分别与连接端91和发热端92连接，配重磁球9在初始状态下重量较大，因此在外包套1开裂后可以实现自主下落，然后发热端92接触到空气后发生反应并产生热量，并经过导热层95的传导对热熔半球94进行加热，在热熔半球94受热熔化后流动性变好实现脱落，配重磁球9的整体重量降低，可以在磁吸环62的磁吸作用下弯曲展开，从而对裂纹进行包覆。
储胶半球93和热粘边83外端均开设有正常状态下闭合的孔道，在受到挤压后会向外渗透，从而实现涂胶。
发热端92采用多孔透气材料制成空心结构，发热端92内填充自发热材料，热熔半球94采用热熔性材料制成，自发热材料可以与空气中的氧气发生氧化反应，并释放出大量的热量，在热熔半球94受热熔化脱落后，其可流动特性以及温度不高的特点可以降低脱落的危险性。
储胶半球93采用轻质保温材料制成空心结构，且储胶半球93内填充遇热固化胶水，在释放出去并受到加热后发生固化动作，从而形成有效的粘接。
请参阅图6，储胶半球93靠近热熔半球94一端内侧连接有多个均匀分布的导热斜管10，且导热斜管10向下倾斜30-60度，导热斜管10可以在不同的角度下具有不同的导热效果，从而避免提前对胶水进行加热。
导热斜管10包括空心管体101、导热端102、导热球103以及导热丝104，导热端102连接于空心管体101远离96的一端，导热球103活动镶嵌于空心管体101内侧，导热丝104连接于导热端102和导热球103之间，正常状态下导热球103在重力作用下靠近导热端102，此时导热层95无法将热量传递至储胶半球93内侧，在配重磁球9减重后受到磁吸环62的吸附发生包覆动作，此时导热球103远离导热端102并与导热层95接触，从而可以将热量传导至储胶半球93内侧的胶水中，从而促使其进行固化。
空心管体101采用铁磁性材料制成，导热端102和导热球103均采用硬质导热材料制成，导热丝104采用弹性导热材料制成。
本发明可以通过修复球6的可迁移性，实时处于线路的最低点位置进行防护，在外包套1出现开裂现象时，基于重力作用修复球6内的配重磁球9主动牵扯包覆瓣8下移至外界，在接触到空气后迅速发生氧化反应产生热量，首先促使配重磁球9发生部分解体现象进行减重，减重后在修复球6的磁吸作用下，配重磁球9主动向外侧展开对裂纹进行包覆，并在挤压作用下实现胶水的扩散，然后热量针对于胶水进行加热，迫使胶水固化进行高强度的粘接，从而实现对裂纹处的隔离修复，可以有效避免外界灰尘、水分等进入到内部造成危害，同时阻碍裂纹的进一步扩大，有效保证线路输电的安全性。
以上，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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于电网输电的裂纹修复式架空线路，包括外包套(1)，所述外包套(1)内镶嵌连接有隔离膜(2)，所述隔离膜(2)内镶嵌连接有缆芯(3)，其特征在于：所述外包套(1)与隔离膜(2)之间留设有迁移管腔，所述迁移管腔内镶嵌连接有一对节点球(5)，一对所述节点球(5)之间连接有拉伸线(4)，所述拉伸线(4)上滑动连接有修复球(6)，所述修复球(6)包括主迁移球(61)、磁吸环(62)以及走线孔(63)，所述磁吸环(62)镶嵌连接于主迁移球(61)的外侧壁上，所述走线孔(63)开设有主迁移球(61)上端部，所述主迁移球(61)下端部开设有修复槽，所述修复槽内活动镶嵌连接有连接总球(7)，所述连接总球(7)与修复槽顶壁之间连接有拉线，所述连接总球(7)下端连接有多个均匀分布的包覆瓣(8)，所述包覆瓣(8)下端连接有配重磁球(9)。
2.根据权利要求1所述的一种基于电网输电的裂纹修复式架空线路，其特征在于：所述包覆瓣(8)包括延伸杆(81)、包覆膜(82)以及热粘边(83)，所述包覆膜(82)连接于相邻的一对延伸杆(81)之间，所述热粘边(83)连接于包覆膜(82)外边缘处。
3.根据权利要求2所述的一种基于电网输电的裂纹修复式架空线路，其特征在于：所述延伸杆(81)采用弹性导热材料制成，所述包覆膜(82)和热粘边(83)均采用弹性防水材料制成，所述热粘边(83)为空心结构并与配重磁球(9)相连通。
4.根据权利要求1所述的一种基于电网输电的裂纹修复式架空线路，其特征在于：所述所述配重磁球(9)包括连接端(91)、发热端(92)、储胶半球(93)、热熔半球(94)以及导热层(95)，所述连接端(91)与发热端(92)上下对称分布，所述连接端(91)与包覆瓣(8)连接，所述储胶半球(93)和热熔半球(94)对称连接于连接端(91)和发热端(92)之间，且储胶半球(93)位于配重磁球(9)相互远离的一侧，所述导热层(95)连接于储胶半球(93)和热熔半球(94)之间，且导热层(95)上下两端分别与连接端(91)和发热端(92)连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于电网输电的裂纹修复式架空线路，其特征在于：所述发热端(92)采用多孔透气材料制成空心结构，所述发热端(92)内填充自发热材料，所述热熔半球(94)采用热熔性材料制成。
6.根据权利要求4所述的一种基于电网输电的裂纹修复式架空线路，其特征在于：所述储胶半球(93)采用轻质保温材料制成空心结构，且储胶半球(93)内填充遇热固化胶水。
7.根据权利要求4所述的一种基于电网输电的裂纹修复式架空线路，其特征在于：所述储胶半球(93)靠近热熔半球(94)一端内侧连接有多个均匀分布的导热斜管(10)，且导热斜管(10)向下倾斜30-60度。
8.根据权利要求7所述的一种基于电网输电的裂纹修复式架空线路，其特征在于：所述导热斜管(10)包括空心管体(101)、导热端(102)、导热球(103)以及导热丝(104)，所述导热端(102)连接于空心管体(101)远离(96)的一端，所述导热球(103)活动镶嵌于空心管体(101)内侧，所述导热丝(104)连接于导热端(102)和导热球(103)之间。
9.根据权利要求8所述的一种基于电网输电的裂纹修复式架空线路，其特征在于：所述空心管体(101)采用铁磁性材料制成，所述导热端(102)和导热球(103)均采用硬质导热材料制成，所述导热丝(104)采用弹性导热材料制成。
10.根据权利要求1所述的一种基于电网输电的裂纹修复式架空线路，其特征在于：所述连接总球(7)采用弹性乳胶材料制成空心结构，且连接总球(7)内填充有氦气。
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