CN115033034B - 一种电缆接头温度控制装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电缆接头温度控制装置,包括防爆盒,所述防爆盒通过冷却管连接有冷却箱,冷却箱内设置有冷却剂,同时在所述冷却管上还设置有控制器;使用时,通过控制器截断冷却管;当发生燃爆时,控制器启动,从而导通冷却管;冷却箱内的冷却剂在重力作用下进入到防爆盒内,从而实现对防爆盒的快速冷却;本发明保证冷却剂能够在燃爆发生的第一时间介入,从而实现对燃爆电缆接头的快速降温,一方面能够有效降低防爆盒的冷却时间,从而提高检修效率;另一方面能够有效防止电缆复燃或延燃,提高事故现场的安全性。
Description
技术领域
本申请涉及电缆紧急保护装置技术领域,尤其涉及一种电缆接头温度控制装置。
背景技术
随着城市电力线路电缆化程度的不断提高,电缆故障率也在不断攀升。运行经验证实,电缆故障与大多数与电缆中间接头有关:(1)电缆中间接头制作质量不良、压接头不紧等导致接触电阻过大,产生极大的热量引起爆燃;(2)电缆绝缘击穿,产生电弧,引起绝缘层和填料爆燃。电缆中间接头一旦爆炸,往往会引燃电缆本体,甚至破坏周围的相邻电缆,给电力系统造成巨大的损失,因此电缆中间接头的防火防爆措施是电缆运行维护工作中的重中之重。
目前电力电缆中间接头处通常采用防爆盒装置作为防护措施,然而,单纯采用防爆盒不能使电缆中间接头爆燃后迅速丧失燃烧能力,运行经验表明,电缆中间接头爆燃后,由于传统防爆盒与外界物力分割,导致爆燃后的高温高压气体不能迅速蔓延并及时将热能传递出去。防爆盒内无明火燃烧,但是盒内高温依然存在(根据运行经验,电缆内部温度一直保持在450℃以上);导致电缆铜芯、电缆绝缘层继续发热燃烧(注:此处的燃烧指的是无明火状),进一步造成电缆延燃,当燃烧区域向两端扩散后,燃烧区域超出防爆盒范围,造成电缆发生明火燃烧,从而引起相邻电缆“被动起火”,造成重大经济损失,严重的造成电网大面积故障停电。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种电缆接头温度控制装置,旨在解决现有技术中不能快速降低电缆防爆盒及电缆内部温度的技术问题。
为实现上述目的,本申请提供一种电缆接头温度控制装置,包括用于连接电缆接头的防爆盒;
冷却箱,所述冷却箱内存放有冷却剂;冷却箱上还设置有用于向防爆盒输送冷却剂的冷却管;
控制器,所述控制器设置于所述冷却管上,并在电缆接头发生燃爆时打开,以导通所述冷却管。
可选的,控制器包括电流传感器和电动球阀,所述电流传感器套置于电缆线上,电动球阀设置于所述冷却管上,所述电流传感器与电动球阀导通,所述电动球阀上还设置有用于检测瞬时电流的过流保护器。
可选的,电动球阀上还设置有延时开关,所述延时开关与电流传感器导通。
可选的,控制器包括设置于所述冷却管上的气动球阀。
可选的,冷却剂包括水或冷却油。
可选的,冷却管包括分别连接于所述防爆盒两端的第一冷却管和第二冷却管,所述第一冷却管和第二冷却管上均设置有控制器。
可选的,防爆盒包括内防爆壳和外防爆壳,所述内防爆壳套置于电缆接头上,外防爆壳套置于所述内防爆壳上,
可选的,内防爆壳和外防爆壳设置有若干感温灭火弹。
可选的,防爆盒两端还设置有用于封堵连接缝的封堵块,所述封堵块为防火泥或防火密封胶。
可选的,外防爆壳上设置有若干泄压孔。
本申请所能实现的有益效果如下:
本申请包括防爆盒,所述防爆盒通过冷却管连接有冷却箱,冷却箱内设置有冷却剂,同时在所述冷却管上还设置有控制器;使用时,所述防爆盒套置于电缆接头上,同时通过控制器截断冷却管;当电缆接头发生燃爆时,控制器启动,从而导通冷却管;此时防爆盒内因燃爆而产生的高温高压气体直接进入到冷却箱内,同时位于冷却箱内的冷却剂在重力作用下进入到防爆盒内,从而实现高温高压气体与冷却剂的双向流动,实现对防爆盒及电缆的快速冷却;
本发明通过控制器和冷却装置的配合即可为每一个电缆接头配备一个降温设备,并保证其能够在电缆燃爆发生的第一时间介入,从而实现对燃爆电缆接头的快速降温,一方面快速降温的防爆盒,能够有效降低防爆盒及电缆的冷却时间,便于抢修人员能够第一时间进入到事故现场进行抢修,从而提高检修效率;
另一方面,其能够快速降低电缆接头及电缆内部温度,从根本上防止因高温引起的电缆复燃或延燃,提高事故现场的安全性;同时能够避免事故现场的情况在抢修人员赶赴事故现场期间进一步恶化,实现对施工现场破坏程度的有效管控,降低电缆燃爆造成的经济损失。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施例或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本申请实施例1所述电缆接头温度控制装置的结构示意图;
图2为本申请实施例1所述电缆接头温度控制装置的侧视结构示意图;
图3为本申请实施例2所述电缆接头温度控制装置的结构示意图。
图4为本申请所述电动球阀控制器结构示意图;
附图标记:1-防爆盒,2-冷却箱,3-冷却剂,4-冷却管,5-电流传感器,6-电动球阀,7-过流保护器,8-延时开关,9-气动球阀,10-内防爆壳,11-外防爆壳,12-感温灭火弹,13-封堵块,14-泄压孔,15-蓄电池,41-第一冷却管,42-第二冷却管。
本申请目的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施例
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
另外,若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。
实施例1
参照图1-图2,本实施例提供一种电缆接头温度控制装置,包括防爆盒1,所述防爆盒1包括内防爆壳10和外防爆壳11,所述内防爆壳10包括对称设置有两个壳体,其通过扣合的方式安装于电缆接头上,以方便防爆盒1的安装;同时所述外防爆壳11包括相互拼接的上壳体和下壳体,所述上壳体为半圆形结构,下壳体为方形结构,同时所述内防爆壳10和外防爆壳11均通过螺栓固定相连;安装时所述外防爆壳11套置于所述内防爆壳10上,从而通过外防爆壳11将内防爆壳10包裹、密闭;同时在所述外防爆壳11与内防爆壳10之间还设置有若干感温灭火弹12,感温灭火弹12能够在发生燃爆的发生爆炸释放干粉灭火剂,从而控制电缆燃爆引起的火势,降低燃爆的危害;且在所述防爆盒1的进出口两端均设置有封堵块13,封堵块13采用防火泥或防火密封胶制作,其能够对防爆盒1两端的连接缝隙进行封堵,防止燃爆产生的高温高压气流从缝隙中喷出,并引燃外部电缆,从而将控制燃爆区域;
所述外防爆壳11顶部还设置有若干泄压孔14,一方面通过泄压孔14能够保持防爆盒1内外气压的平衡,其次在发生燃爆时能够排除部分高温高压气体,从而部分降低防爆盒1的温度,但需要指出的是,泄压孔14不能过多,以避免排除的高温高压气体引燃电缆。
需要说明的是,实施例中所有部件均可采用不导磁不锈钢制作,可不与主接地系统连接,亦可采用其他耐火材料制作,但当采用导磁材料时,整个灭火系统应与主接地系统有效、可靠连接。
所述温度控制装置还包括冷却箱2,所述冷却箱2底部设置有冷却管4,根据需要,所述冷却管4包括第一冷却管41和第二冷却管42,第一冷却管41和第二冷却管42分置于冷却箱2的两侧,且相互独立;同时冷却管4的数量也可以设置为3根及以上;所述外防爆壳11顶部设置有若干分别与各个冷却管4适配的连接口,各所述冷却管4的自由端分别连接各个连接口,从而通过所述冷却管4将冷却箱2与防爆盒1连通;同时所述连接口最好设置于防爆盒1的两端或其他燃爆后的高温区域,以同时对多个高温区域进行降温,提高降温效率;
所述冷却箱2内存放有冷却剂3,其顶部设置有加注口,加注口上丝扣连接有密封盖;根据需要冷却剂3选用水或冷却油,安装时,所述冷却箱2通过支架等设置于电缆井侧壁上,电缆敷设于电缆隧道、电缆沟内,从而在冷却箱2与防爆盒1之间形成高度差,方便通过重力将冷却剂3输送到防爆盒1内;
所述温度控制装置还包括控制器,所述控制器包括电流传感器5和电动球阀6,所述电动球阀6为现有技术中的电动球阀,其包括安装于冷却管4上的球阀阀体和与球阀阀体相连的电动控制器,其中,所述电动控制器不但包括蓄电池15,同时为满足本申请的技术要求,在电动控制器内还增设延时开关8和过流保护器7,其连接关系如图4所示,所述蓄电池15和过流保护器7相互并联,再与所述延时开关8串联,延时开关8的另一端与电动球阀6连通;
同时在所述电动控制器内还可以分别并联数据采集装置和信号传输装置,在判定燃爆发生时,通过数据采集装置和信号传输装置将采集到的相关参数发送到上级监控单位,同时向上级单位发布燃爆预警,以在第一时间向上汇报安全事故,便于在第一时间采取相应的应对措施;所述数据采集装置为常用数据采集器,信号传输装置可以选用电缆或光纤等装置;除此之外,信号传输装置也可以采用现有技术中基于GPRS信号的传送装置,以通过现有的4G、5G网络进行无线信号传送。
所述电流传感器5则套置于电缆上;并通过连接导线与延时开关8相连,从而保证电流传感器5与电动球阀6相互导通;
本发明使用时,在正常的通电状态下,电缆接头上有电流通过,因此电流传感器5将产生感应电流,感应电流通过电缆传送到电动球阀6的执行器一端,并为执行器内的蓄电池15充电,因此在正常通电状态下,电动球阀6处于关闭状态,从而截断冷却管4;其中电缆采用KVVP电缆;
当电缆接头发生燃爆时,电缆接头断电,电流传感器5将不再产生感应电流,此时电动球阀6将接收到感应电流的断电信号;
同时根据电学理论可知,电缆正常工作状态下其电流一般为10-2000A左右,而一旦发生燃爆,则电缆中的瞬时电流高达十几到几十千安,因此一旦发生燃爆,位于电动球阀6上的过流保护器7将产生相应的过流信号,当电动球阀6同时接收到断电信号和过流信号时即可判定发生燃爆,此时延时开关8启动,并在延时2-3S后控制电动球阀6打开,从而导通冷却管4,在自身重力作用下,冷却剂3向防爆盒1一侧流动,同时燃爆产生的高温高压气体则通过冷却管4向冷却箱2流动,从而实现冷却剂3和高温高压气体的双向流动,由于内防爆壳10与外防爆壳11之间为中空结构,因此冷却剂3将迅速填充整个防爆盒1并实现对防爆盒1的快速冷却。
通过上述设置能够有效确保在供电公司正常的计划停电和其他故障(非燃爆)导致断电的情况下,本申请所述装置不会发生误启动,从而提高控制的准确性。
同时一般线路跳闸,变电站线路保护装置会重合闸2次,重合闸不成功,则断开,其重合闸时间为0.4s-1s,因此通过延时开关延长设备启动时间,能够满足后备差时保护要求。
实施例2
参照图3,本实施例作为本发明的又一可选的实施例,其公开了一种电缆接头温度控制装置,包括防爆盒1和冷却箱2,所述冷却箱2底部设置有冷却管,所述冷却管4包括第一冷却管41和第二冷却管42,所述第一冷却管41和第二冷却管42上均设置有控制器,控制器包括气动球阀9,所述气动球阀9通过法兰盘分别固定于所述第一冷却管41和第二冷却管42上;
其中所述气动球阀9可以选用常用气动球阀即可;
正常使用状态下,气动球阀9将所述第一冷却管41和第二冷却管42截断;当电缆接头发生燃爆时,燃爆将产生高温高压气体,高温高压气体冲击气动球阀9,从而打开所述气动球阀9,并导通第一冷却管41和第二冷却管42,在自身重力作用下,冷却剂3通过第一冷却管41和第二冷却管42进入到防爆盒1内,实现对防爆盒1的快速降温。
以上仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种电缆接头温度控制装置,其特征在于,包括防爆盒(1);
冷却箱(2),所述冷却箱(2)内存放有冷却剂(3);冷却箱(2)上还设置有用于向防爆盒(1)输送冷却剂(3)的冷却管(4);
控制器,所述控制器包括电流传感器(5)和电动球阀(6),所述电流传感器(5)套置于电缆线上,电动球阀(6)设置于所述冷却管(4)上,所述电流传感器(5)与电动球阀(6)导通,所述电动球阀(6)上还设置有用于检测瞬时电流的过流保护器(7);
所述电动球阀(6)上还设置有延时开关(8),所述延时开关(8)与电流传感器(5)导通。
2.根据权利要求1所述的一种电缆接头温度控制装置,其特征在于,所述冷却剂(3)包括水或冷却油。
3.根据权利要求1所述的一种电缆接头温度控制装置,其特征在于,所述冷却管(4)包括分别连接于所述防爆盒(1)两端的第一冷却管(41)和第二冷却管(42),所述第一冷却管(41)和第二冷却管(42)上均设置有控制器。
4.根据权利要求1所述的一种电缆接头温度控制装置,其特征在于,所述防爆盒(1)包括内防爆壳(10)和外防爆壳(11),所述内防爆壳(10)套置于电缆接头上,外防爆壳(11)套置于所述内防爆壳(10)上。
5.根据权利要求4所述的一种电缆接头温度控制装置,其特征在于,所述内防爆壳(10)和外防爆壳(11)设置有若干感温灭火弹(12)。
6.根据权利要求1所述的一种电缆接头温度控制装置,其特征在于,所述防爆盒(1)两端还设置有用于封堵连接缝的封堵块(13),所述封堵块(13)为防火泥或防火密封胶。
7.根据权利要求4或5所述的一种电缆接头温度控制装置,其特征在于,所述外防爆壳(11)上设置有若干泄压孔(14)。
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