CN113595011A - 一种带有自除雪功能的电力电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有自除雪功能的电力电缆，属于电力电缆领域，一种带有自除雪功能的电力电缆，本方案可以实现当室外温度较低时，电缆管道表面产生积雪，形变套环收到温度降低的变化收缩，使得电缆管道呈现椭圆状，同时球包与电缆管道进行贴合，电缆管道表面呈现凹凸不平状，形成超疏水的仿生现象，积雪电缆管道表面滑落，同时对电缆管道表面附着的杂物进行清理，同时橡胶套环对气囊造成挤压，造成与之相连通的压缩球囊收到膨胀，将堆积在电缆管道顶上方的积雪进行打撒向两侧散去，当温度逐渐回升，形变套环带动气囊回弹，将外界空气回吸，对长时间运作的电缆进行散热，使电缆管道不易由于长时间持续大量热量造成损耗。

Description

一种带有自除雪功能的电力电缆

技术领域

本发明涉及电力电缆领域，更具体地说，涉及一种带有自除雪功能的电力电缆。

背景技术

电力电缆的使用至今已有百余年历史。1879年，美国发明家T.A.爱迪生在铜棒上包绕黄麻并将其穿入铁管内，然后填充沥青混合物制成电缆。他将此电缆敷设于纽约，开创了地下输电。次年，英国人卡伦德发明沥青浸渍纸绝缘电力电缆。1889年，英国人S.Z.费兰梯在伦敦与德特福德之间敷设了10千伏油浸纸绝缘电缆。1908年，英国建成20千伏电缆网。电力电缆得到越来越广的应用。1911年，德国敷设成60千伏高压电缆，开始了高压电缆的发展。1913年，德国人M.霍希施泰特研制成分相屏蔽电缆，改善了电缆内部电场分布，消除了绝缘表面的正切应力，成为电力电缆发展中的里程碑。1952年，瑞典在北部发电厂敷设了380千伏超高压电缆，实现了超高压电缆的应用。到80年代已制成1100千伏、1200千伏的特高压电力电缆。

目前电力电缆在使用时，多半是埋在土壤中或敷设于室内，沟道，隧道中，线间绝缘距离小，不用杆塔，占地少，基本不占地面上空间，而一部分是悬空在高空中，在冷温下雪天气下，电力电缆表面会附着积雪，而积雪在长时间挤压下，可能会对电力电缆表面的绝缘层造成损坏，长时间使用下，可能还会造成电力电缆高温时致使破损的绝缘层燃烧，产生火灾造成危害，工作人员进行维修也较为困难。

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带有自除雪功能的电力电缆，它本方案当室外温度较低时，电缆管道表面产生积雪，形变套环收到温度降低的变化造成收缩，使得电缆管道逐渐呈现椭圆状，同时球包与电缆管道进行贴合，电缆管道表面呈现凹凸不平状，形成超疏水的仿生现象，积雪电缆管道表面滑落，同时对电缆管道表面附着的杂物进行清理，同时橡胶套环对气囊造成挤压，造成与之相连通的压缩球囊收到膨胀，将堆积在电缆管道顶上方的积雪进行打撒向两侧散去，当温度逐渐回升，形变套环进行复位，带动气囊回弹，使得外界的空气造成回吸现象，对长时间运作的电缆后产生大量的热能进行散热，使电缆管道不易由于长时间持续大量热量对电缆管道造成损耗。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种带有自除雪功能的电力电缆，包括电缆管道，所述电缆管道内壁固定连接有橡胶套环，所述橡胶套环内壁嵌设安装有两个相对称的气囊，所述气囊外端插设有流通管道，所述流通管道外端固定连接有固定管道，所述固定管道位于电缆管道内，所述固定管道外端固定连接有限位支撑板，所述限位支撑板与电缆管道内壁相接触，所述限位支撑板外端嵌设有透气膜，所述透气膜与固定管道相接触，所述电缆管道内壁之间固定连接有两个相对称的形变套环，所述电缆管道内壁固定连接有多个均匀分布的球包，所述球包关于形变套环对称分布，所述球包外端固定连接有多个均匀分布的固定棒，所述电缆管道外端设有散热装置，当室外温度较低时，电缆管道表面产生积雪，堆积在电缆管道上面对电缆管道造成挤压，同时形变套环收到温度降低的变化造成收缩，带动电缆管道向内移动，使得电缆管道逐渐呈现椭圆状，同时橡胶套环内壁的球包与电缆管道进行贴合，使得电缆管道表面也呈现凹凸不平状，形成超疏水的仿生现象，积雪通过电缆管道的变形逐步的从电缆管道表面滑落，同时对电缆管道表面附着的杂物进行清理，不易长时间的存在造成对电缆管道的侵蚀，且使电缆管道上表面不易堆积积雪，对电缆管道造成挤压导致损坏。

进一步的，所述所述散热装置包括通孔，所述电缆管道外端固定连接有压缩球囊，所述压缩球囊位于通孔上侧，所述压缩球囊外端开凿有多个均匀分布的透气孔，所述透气孔内壁之间固定连接有出气薄膜，所述橡胶套环内壁固定连接有散热鳍片，所述散热鳍片外端固定连接有多个均匀分布的导热纤维，所述导热纤维位于橡胶套环内，所述橡胶套环内壁之间安装有电缆，当形变套环收缩带动电缆管道与球包贴合，电缆管道表面形成超疏水现象时，同时带动着橡胶套环内的气囊受到挤压，使得气囊对内腔中的空气向流通管道和固定管道排放，造成与之相连通的压缩球囊收到膨胀，将堆积在电缆管道顶上方的积雪进行打撒向两侧散去，使得电缆管道整体表面不在有积雪存在，同时当温度逐渐回升，形变套环进行复位，带动气囊回弹，使得外界的空气造成回吸现象，对长时间运作的电缆后产生大量的热能进行散热，使电缆管道不易由于长时间持续大量热量对电缆管道造成损耗。

进一步的，所述电缆管道外端涂设有一层表皮蜡，所述表皮蜡为直链脂肪烃和各种取代基制成的构件，通过设置表皮蜡，可以使电缆管道表面同样起到一定的疏水作用，使平时雨水淋打在电缆管道上时，电缆管道表面不易附着有过多的雨水，对电缆管道造成侵蚀，增强电缆管道使用寿命。

进一步的，所述固定棒为棒状蜡质晶体制成的构件，且固定棒与电缆管道贴合后对积雪的接触角为180°，通过设置棒状蜡质晶体和对积雪呈180°角，可以使积雪更快速的从电缆管道表面脱落。

进一步的，所述透气膜采用热压复合技术制成的构件，通过设置热压复合，可以使透气膜具有耐高温，高强抗老化的特性，同时透气膜可以承受110度以上的高温而不损坏，透气性也极佳，大大提高了透气膜的使用寿命。

进一步的，所述出气薄膜表面设有多个均匀分布的纳米级小触角，通过设置小触角，可以使日常中的雨水落在出气薄膜表面时，雨水不易对出气薄膜进行渗透，向压缩球囊两侧滑落。

进一步的，所述散热鳍片内填充有六氟化硫气体，通过设置六氟化硫气体，可以使散热鳍片对电缆起到一个很好的绝缘作用，同时六氟化硫气体化学稳定性好，不燃、不爆、不老化，无腐蚀性，不易为放电所分解，能长时间的对电缆进行绝缘。

进一步的，所述形变套环为形状记忆合金制成的构件，通过设置形状记忆合金，可以使形变套环在温度变化时产生形变更加的快速，提高积雪脱落的速度。

进一步的，所述压缩球囊外端开设有多个滑槽，所述滑槽位于透气孔一侧，通过设置滑槽，可以使日常的雨水便于从出气薄膜表面滑落至滑槽内流向电缆管道表面。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以实现当室外温度较低时，电缆管道表面产生积雪，形变套环收到温度降低的变化造成收缩，使得电缆管道逐渐呈现椭圆状，同时球包与电缆管道进行贴合，电缆管道表面呈现凹凸不平状，形成超疏水的仿生现象，积雪电缆管道表面滑落，同时对电缆管道表面附着的杂物进行清理，同时橡胶套环对气囊造成挤压，造成与之相连通的压缩球囊收到膨胀，将堆积在电缆管道顶上方的积雪进行打撒向两侧散去，当温度逐渐回升，形变套环进行复位，带动气囊回弹，使得外界的空气造成回吸现象，对长时间运作的电缆后产生大量的热能进行散热，使电缆管道不易由于长时间持续大量热量对电缆管道造成损耗。

(2)散热装置包括通孔，电缆管道外端固定连接有压缩球囊，压缩球囊位于通孔上侧，压缩球囊外端开凿有多个均匀分布的透气孔，透气孔内壁之间固定连接有出气薄膜，橡胶套环内壁固定连接有散热鳍片，散热鳍片外端固定连接有多个均匀分布的导热纤维，导热纤维位于橡胶套环内，橡胶套环内壁之间安装有电缆，当形变套环收缩带动电缆管道与球包贴合，电缆管道表面形成超疏水现象时，同时带动着橡胶套环内的气囊受到挤压，使得气囊对内腔中的空气向流通管道和固定管道排放，造成与之相连通的压缩球囊收到膨胀，将堆积在电缆管道顶上方的积雪进行打撒向两侧散去，使得电缆管道整体表面不在有积雪存在，同时当温度逐渐回升，形变套环进行复位，带动气囊回弹，使得外界的空气造成回吸现象，对长时间运作的电缆后产生大量的热能进行散热，使电缆管道不易由于长时间持续大量热量对电缆管道造成损耗。

(3)电缆管道外端涂设有一层表皮蜡，表皮蜡为直链脂肪烃和各种取代基制成的构件，通过设置表皮蜡，可以使电缆管道表面同样起到一定的疏水作用，使平时雨水淋打在电缆管道上时，电缆管道表面不易附着有过多的雨水，对电缆管道造成侵蚀，增强电缆管道使用寿命。

(4)固定棒为棒状蜡质晶体制成的构件，且固定棒与电缆管道贴合后对积雪的接触角为180°，通过设置棒状蜡质晶体和对积雪呈180°角，可以使积雪更快速的从电缆管道表面脱落。

(5)透气膜采用热压复合技术制成的构件，通过设置热压复合，可以使透气膜具有耐高温，高强抗老化的特性，同时透气膜可以承受110度以上的高温而不损坏，透气性也极佳，大大提高了透气膜的使用寿命。

(6)出气薄膜表面设有多个均匀分布的纳米级小触角，通过设置小触角，可以使日常中的雨水落在出气薄膜表面时，雨水不易对出气薄膜进行渗透，向压缩球囊两侧滑落。

(7)散热鳍片内填充有六氟化硫气体，通过设置六氟化硫气体，可以使散热鳍片对电缆起到一个很好的绝缘作用，同时六氟化硫气体化学稳定性好，不燃、不爆、不老化，无腐蚀性，不易为放电所分解，能长时间的对电缆进行绝缘。

(8)形变套环为形状记忆合金制成的构件，通过设置形状记忆合金，可以使形变套环在温度变化时产生形变更加的快速，提高积雪脱落的速度。

(9)压缩球囊外端开设有多个滑槽，滑槽位于透气孔一侧，通过设置滑槽，可以使日常的雨水便于从出气薄膜表面滑落至滑槽内流向电缆管道表面。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明电缆管道的结构示意图；

图3为本发明图2中A处的结构示意图；

图4为本发明图2中B处的结构示意图；

图5为本发明出气薄膜的结构示意图；

图6为本发明整体除雪时的结构示意图。

图中标号说明：

1电缆管道、2橡胶套环、3气囊、4流通管道、5固定管道、6限位支撑板、7透气膜、8形变套环、9球包、10固定棒、11通孔、12压缩球囊、13透气孔、14出气薄膜、15散热鳍片、16导热纤维、17电缆。

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：

请参阅图1-6，一种带有自除雪功能的电力电缆，包括电缆管道1，电缆管道1内壁固定连接有橡胶套环2，橡胶套环2内壁嵌设安装有两个相对称的气囊3，气囊3外端插设有流通管道4，流通管道4外端固定连接有固定管道5，固定管道5位于电缆管道1内，固定管道5外端固定连接有限位支撑板6，限位支撑板6与电缆管道1内壁相接触，限位支撑板6外端嵌设有透气膜7，透气膜7与固定管道5相接触，电缆管道1内壁之间固定连接有两个相对称的形变套环8，电缆管道1内壁固定连接有多个均匀分布的球包9，球包9关于形变套环8对称分布，球包9外端固定连接有多个均匀分布的固定棒10，电缆管道1外端设有散热装置，当室外温度较低时，电缆管道1表面产生积雪，堆积在电缆管道1上面对电缆管道1造成挤压，同时形变套环8收到温度降低的变化造成收缩，带动电缆管道1向内移动，使得电缆管道1逐渐呈现椭圆状，同时橡胶套环2内壁的球包9与电缆管道1进行贴合，使得电缆管道1表面也呈现凹凸不平状，形成超疏水的仿生现象，积雪通过电缆管道1的变形逐步的从电缆管道1表面滑落，同时对电缆管道1表面附着的杂物进行清理，不易长时间的存在造成对电缆管道1的侵蚀，且使电缆管道1上表面不易堆积积雪，对电缆管道1造成挤压导致损坏。

请参阅图4和图5，散热装置包括通孔11，电缆管道1外端固定连接有压缩球囊12，压缩球囊12位于通孔11上侧，压缩球囊12外端开凿有多个均匀分布的透气孔13，透气孔13内壁之间固定连接有出气薄膜14，橡胶套环2内壁固定连接有散热鳍片15，散热鳍片15外端固定连接有多个均匀分布的导热纤维16，导热纤维16位于橡胶套环2内，橡胶套环2内壁之间安装有电缆17，当形变套环8收缩带动电缆管道1与球包9贴合，电缆管道1表面形成超疏水现象时，同时带动着橡胶套环2内的气囊3受到挤压，使得气囊3对内腔中的空气向流通管道4和固定管道5排放，造成与之相连通的压缩球囊12收到膨胀，将堆积在电缆管道1顶上方的积雪进行打撒向两侧散去，使得电缆管道1整体表面不在有积雪存在，同时当温度逐渐回升，形变套环8进行复位，带动气囊3回弹，使得外界的空气造成回吸现象，对长时间运作的电缆17后产生大量的热能进行散热，使电缆管道1不易由于长时间持续大量热量对电缆管道1造成损耗。

请参阅图1，电缆管道1外端涂设有一层表皮蜡，表皮蜡为直链脂肪烃和各种取代基制成的构件，通过设置表皮蜡，可以使电缆管道1表面同样起到一定的疏水作用，使平时雨水淋打在电缆管道1上时，电缆管道1表面不易附着有过多的雨水，对电缆管道1造成侵蚀，增强电缆管道1使用寿命。

请参阅图3，固定棒10为棒状蜡质晶体制成的构件，且固定棒10与电缆管道1贴合后对积雪的接触角为180°，通过设置棒状蜡质晶体和对积雪呈180°角，可以使积雪更快速的从电缆管道1表面脱落。

请参阅图4，透气膜7采用热压复合技术制成的构件，通过设置热压复合，可以使透气膜7具有耐高温，高强抗老化的特性，同时透气膜7可以承受110度以上的高温而不损坏，透气性也极佳，大大提高了透气膜7的使用寿命。

请参阅图5，出气薄膜14表面设有多个均匀分布的纳米级小触角，通过设置小触角，可以使日常中的雨水落在出气薄膜14表面时，雨水不易对出气薄膜14进行渗透，向压缩球囊12两侧滑落。

请参阅图6，散热鳍片15内填充有六氟化硫气体，通过设置六氟化硫气体，可以使散热鳍片15对电缆17起到一个很好的绝缘作用，同时六氟化硫气体化学稳定性好，不燃、不爆、不老化，无腐蚀性，不易为放电所分解，能长时间的对电缆17进行绝缘。

请参阅图2和图6，形变套环8为形状记忆合金制成的构件，通过设置形状记忆合金，可以使形变套环8在温度变化时产生形变更加的快速，提高积雪脱落的速度。

请参阅图4，压缩球囊12外端开设有多个滑槽，滑槽位于透气孔13一侧，通过设置滑槽，可以使日常的雨水便于从出气薄膜14表面滑落至滑槽内流向电缆管道1表面。

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 (9)

1.一种带有自除雪功能的电力电缆，包括电缆管道(1)，其特征在于：。所述电缆管道(1)内壁固定连接有橡胶套环(2)，所述橡胶套环(2)内壁嵌设安装有两个相对称的气囊(3)，所述气囊(3)外端插设有流通管道(4)，所述流通管道(4)外端固定连接有固定管道(5)，所述固定管道(5)位于电缆管道(1)内，所述固定管道(5)外端固定连接有限位支撑板(6)，所述限位支撑板(6)与电缆管道(1)内壁相接触，所述限位支撑板(6)外端嵌设有透气膜(7)，所述透气膜(7)与固定管道(5)相接触，所述电缆管道(1)内壁之间固定连接有两个相对称的形变套环(8)，所述电缆管道(1)内壁固定连接有多个均匀分布的球包(9)，所述球包(9)关于形变套环(8)对称分布，所述球包(9)外端固定连接有多个均匀分布的固定棒(10)，所述电缆管道(1)外端设有散热装置。

2.根据权利要求1所述的一种带有自除雪功能的电力电缆，其特征在于：所述散热装置包括通孔(11)，所述电缆管道(1)外端固定连接有压缩球囊(12)，所述压缩球囊(12)位于通孔(11)上侧，所述压缩球囊(12)外端开凿有多个均匀分布的透气孔(13)，所述透气孔(13)内壁之间固定连接有出气薄膜(14)，所述橡胶套环(2)内壁固定连接有散热鳍片(15)，所述散热鳍片(15)外端固定连接有多个均匀分布的导热纤维(16)，所述导热纤维(16)位于橡胶套环(2)内，所述橡胶套环(2)内壁之间安装有电缆(17)。

3.根据权利要求1所述的一种带有自除雪功能的电力电缆，其特征在于：所述电缆管道(1)外端涂设有一层表皮蜡，所述表皮蜡为直链脂肪烃和各种取代基制成的构件。

4.根据权利要求1所述的一种带有自除雪功能的电力电缆，其特征在于：所述固定棒(10)为棒状蜡质晶体制成的构件，且固定棒(10)与电缆管道(1)贴合后对积雪的接触角为180°。

5.根据权利要求1所述的一种带有自除雪功能的电力电缆，其特征在于：所述透气膜(7)采用热压复合技术制成的构件。

6.根据权利要求1所述的一种带有自除雪功能的电力电缆，其特征在于：所述出气薄膜(14)表面设有多个均匀分布的纳米级小触角。

7.根据权利要求1所述的一种带有自除雪功能的电力电缆，其特征在于：所述散热鳍片(15)内填充有六氟化硫气体。

8.根据权利要求1所述的一种带有自除雪功能的电力电缆，其特征在于：所述形变套环(8)为形状记忆合金制成的构件。

9.根据权利要求1所述的一种带有自除雪功能的电力电缆，其特征在于：所述压缩球囊(12)外端开设有多个滑槽，所述滑槽位于透气孔(13)一侧。

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