CN115663745A - 一种高压电缆接头防火防爆装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力系统技术领域，公开了一种高压电缆接头防火防爆装置，包括用于包覆高压电缆接头的防火防爆包裹层和设置于防火防爆包裹层外侧的防爆壳体，其中防火防爆包裹层包括由内至外依次设置的第一阻燃胶板层、第一防爆织带层、第二阻燃胶板层、第二防爆织带层以及防火胶带层；防爆壳体包括上壳体和下壳体，上壳体与下壳体以可拆卸方式连接，并形成有用于容置高压电缆接头的防爆腔，上壳体和/或下壳体上设有若干组泄压机构，通过泄压机构能够使防爆腔在泄压状态或非泄压状态之间转换。本发明的高压电缆接头防火防爆装置同时具备防火、阻燃、防爆功能，使用安全性能好。

Description

一种高压电缆接头防火防爆装置

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种高压电缆接头防火防爆装置。

背景技术

电力电缆长期运行在高电压、大电流下，有可能因过载、绝缘老化以及接头故障、环境影响、空气潮化等原因导致电缆附件绝缘等诸多薄弱环节和缺陷的存在，致使中间接头绝缘破坏或丧失，造成电缆中间接头击穿爆炸事故发生，爆炸冲击波及固体飞溅物会对周围环境、人群、电力设备、土建基础等造成破坏损伤。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种同时具备防火、阻燃、防爆功能，使用安全性能好的高压电缆接头防火防爆装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种高压电缆接头防火防爆装置，包括用于包覆高压电缆接头的防火防爆包裹层和设置于所述防火防爆包裹层外侧的防爆壳体，其中所述防火防爆包裹层包括由内至外依次设置的第一阻燃胶板层、第一防爆织带层、第二阻燃胶板层、第二防爆织带层以及防火胶带层；

所述防爆壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体与所述下壳体以可拆卸方式连接，并形成有用于容置所述高压电缆接头的防爆腔，所述上壳体和/或所述下壳体上设有若干组泄压机构，通过所述泄压机构能够使所述防爆腔在与外界连通的泄压状态或与外界不连通的非泄压状态之间转换。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第一阻燃胶板层由厚度为8mm的阻燃胶板绕设构成，所述阻燃胶板的层数为一层；所述第二阻燃胶板层由厚度为8mm的阻燃胶板绕设构成，所述阻燃胶板的层数为一层。

所述第一防爆织带层由厚度为2mm的防爆织带绕设构成，所述防爆织带的层数为四层；所述第二防爆织带层由厚度为2mm的防爆织带绕设构成，所述防爆织带的层数为四层。

所述防火胶带层由防火胶带绕设构成，所述防火胶带的层数为一层。

所述泄压机构包括第一连接座、第一密封垫、泄压盖板以及弹性复位组件，所述第一连接座内开设有与所述防爆腔连通的泄压孔，所述第一密封垫设置于所述第一连接座上，所述泄压盖板盖设于所述第一密封垫上，所述弹性复位组件设置于所述泄压盖板上，并将所述泄压盖板压紧贴合于所述第一密封垫上。

所述弹性复位组件包括螺丝和套设于所述螺丝上的复位弹簧，所述螺丝依次穿过所述泄压盖板和所述第一密封垫设置并与所述第一连接座螺纹连接，所述复位弹簧的一端与所述螺丝的头部抵接，另一端与所述泄压盖板抵接。

所述上壳体和/或所述下壳体上还设有若干组检修窗机构，所述检修窗机构包括第二连接座、第二密封垫以及检修窗，所述第二连接座内开设有与所述防爆腔连通的维修孔，所述第二密封垫设置于所述第二连接座上，所述检修窗盖设于所述第二密封垫上。

所述防爆壳体的两端分别设置有用于使所述防爆腔处于密封状态的密封封口。

所述上壳体和所述下壳体的外缘均设有第一法兰边，所述上壳体与所述下壳体之间通过所述第一法兰边可拆卸连接。

所述上壳体包括上直板部、第一上端部和第二上端部，所述上直板部、所述第一上端部和所述第二上端部上均设置有第二法兰边，所述上直板部的一端与所述第一上端部之间通过所述第二法兰边可拆卸连接，所述上直板部的另一端与所述第二上端部之间通过所述第二法兰边可拆卸连接；

所述下壳体包括下直板部、第一下端部和第二下端部，所述下直板部、所述第一下端部和所述第二下端部上均设置有第二法兰边，所述下直板部的一端与所述第一下端部之间通过所述第二法兰边可拆卸连接，所述下直板部的另一端与所述第二下端部之间通过所述第二法兰边可拆卸连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的高压电缆接头防火防爆装置包括防火防爆包裹层和防爆壳体，其中防火防爆包裹层包括由内至外依次包覆设置的第一阻燃胶板层、第一防爆织带层、第二阻燃胶板层、第二防爆织带层以及防火胶带层，多层次结构不仅加强了高压电缆接头处的密封性，而且包裹层整体的结构强度大，能够阻止由内部向外发生的爆炸或燃烧，防火防爆性能好。

2、防爆壳体包括上壳体和下壳体，上壳体与下壳体连接将高压电缆接头和防火防爆包裹层包裹在防爆腔内，当发生爆炸事故时，产生的冲击波或爆炸碎片被防爆壳体阻挡，避免对人群造成损害，同时上壳体和/或下壳体上设置有泄压机构，爆炸时泄压机构转换至泄压状态以使防爆腔向外界快速泄能，爆炸后泄压机构转换至非泄压状态以使防爆腔与外界不连通，恢复密封结构，待防爆壳体内氧气耗尽实现灭火，同时具备防火、阻燃、防爆功能，使用安全性能好。

附图说明

图1为高压电缆接头防火防爆装置的结构示意图。

图2为高压电缆接头防火防爆装置的分解状态示意图。

图3为防爆壳体的爆炸图。

图4为泄压机构的结构示意图。

图5为检修窗机构的结构示意图。

图6为防火防爆包裹层的结构示意图。

图例说明：

1、高压电缆接头；2、防火防爆包裹层；201、第一阻燃胶板层；202、第一防爆织带层；203、第二阻燃胶板层；204、第二防爆织带层；3、防爆壳体；301、上壳体；3011、上直板部；3012、第一上端部；3013、第二上端部；302、下壳体；3021、下直板部；3022、第一下端部；3023、第二下端部；4、泄压机构；401、第一连接座；402、第一密封垫；403、泄压盖板；404、弹性复位组件；4041、螺丝；4042、复位弹簧；5、检修窗机构；501、第二连接座；502、第二密封垫；503、检修窗；6、密封封口；7、第一法兰边；8、第二法兰边。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1至图3、图6所示，本实施例的高压电缆接头防火防爆装置，包括用于包覆高压电缆接头1的防火防爆包裹层2和设置于防火防爆包裹层2外侧的防爆壳体3，其中防火防爆包裹层2包括由内至外依次设置的第一阻燃胶板层201、第一防爆织带层202、第二阻燃胶板层203、第二防爆织带层204以及防火胶带层（图中未示出）；防爆壳体3包括上壳体301和下壳体302，上壳体301与下壳体302以可拆卸方式连接，并形成有用于容置高压电缆接头1的防爆腔，上壳体301和/或下壳体302上设有若干组泄压机构4，通过泄压机构4能够使防爆腔在与外界连通的泄压状态或与外界不连通的非泄压状态之间转换。该高压电缆接头防火防爆装置包括防火防爆包裹层2和防爆壳体3，其中防火防爆包裹层2包括由内至外依次包覆设置的第一阻燃胶板层201、第一防爆织带层202、第二阻燃胶板层203、第二防爆织带层204以及防火胶带层，多层次结构不仅加强了高压电缆接头1处的密封性，而且包裹层整体的结构强度大，能够阻止由内部向外发生的爆炸或燃烧，防火防爆性能好；防爆壳体3包括上壳体301和下壳体302，上壳体301与下壳体302连接将高压电缆接头1和防火防爆包裹层2包裹在防爆腔内，当发生爆炸事故时，产生的冲击波或爆炸碎片被防爆壳体3阻挡，避免对人群造成损害，同时上壳体301和/或下壳体302上设置有泄压机构4，爆炸时泄压机构4转换至泄压状态以使防爆腔向外界快速泄能，爆炸后泄压机构4转换至非泄压状态以使防爆腔与外界不连通，恢复密封结构，待防爆壳体3内氧气耗尽实现灭火，同时具备防火、阻燃、防爆功能，使用安全性能好。

优选的，第一阻燃胶板层201由厚度为8mm的阻燃胶板绕设构成，阻燃胶板的层数为一层；第二阻燃胶板层203由厚度为8mm的阻燃胶板绕设构成，阻燃胶板的层数为一层。在本实施例中，构成第一阻燃胶板层201的阻燃胶板和构成第二阻燃胶板层203的阻燃胶板，两者的宽度均大于或等于高压电缆接头1的宽度，也即阻燃胶板呈板状，以首尾相接的方式绕设，分别构成第一阻燃胶板层201和第二阻燃胶板层203。

优选的，第一防爆织带层202由厚度为2mm的防爆织带绕设构成，防爆织带的层数为四层；第二防爆织带层204由厚度为2mm的防爆织带绕设构成，防爆织带的层数为四层。在本实施例中，第一防爆织带层202由四层防爆织带叠加构成，第二防爆织带层204也由四层防爆织带叠加构成，以其中一层防爆织带为例，该单层防爆织带由条状的防爆织带沿轴向以螺旋线形式绕设而成，后绕设的条状防爆织带搭接于先绕设的条状防爆织带上表面宽度的二分之一处，能够进一步增强该单层防爆织带的结构强度，防爆效果更好。

优选的，防火胶带层由防火胶带绕设构成，防火胶带的层数为一层。在本实施例中，防火胶带层处于最外侧，该单层防火胶带由条状的防火胶带沿轴向以螺旋线形式绕设而成，后绕设的条状防火胶带搭接于先绕设的条状防火胶带上表面宽度的二分之一处，能够进一步增强该单层防火胶带的结构强度，提高防爆效果。

如图4所示，优选的，泄压机构4包括第一连接座401、第一密封垫402、泄压盖板403以及弹性复位组件404，第一连接座401内开设有与防爆腔连通的泄压孔，第一密封垫402设置于第一连接座401上，泄压盖板403盖设于第一密封垫402上，弹性复位组件404设置于泄压盖板403上，并将泄压盖板403压紧贴合于第一密封垫402上。在本实施例中，当高压电缆接头1发生爆炸时，防爆腔内部压力大于弹性复位组件404的作用力，此时泄压盖板403与第一密封垫402分离，也即处于防爆腔与外界连通的泄压状态，实现快速泄能，爆炸后泄压盖板403靠弹性复位组件404的作用力自动复位，重新压紧贴合于第一密封垫402上，也即处于防爆腔与外界不连通的非泄压状态，有效防止爆炸冲击波及固体飞溅物会对周围环境、人群造成破坏损伤。

优选的，弹性复位组件404包括螺丝4041和套设于螺丝4041上的复位弹簧4042，螺丝4041依次穿过泄压盖板403和第一密封垫402设置并与第一连接座401螺纹连接，复位弹簧4042的一端与螺丝4041的头部抵接，另一端与泄压盖板403抵接。在本实施例中，弹性复位组件404包括螺丝4041和复位弹簧4042，爆炸时，泄压盖板403挤压复位弹簧4042，复位弹簧4042处于压缩状态，爆炸后，防爆腔内部压力小于复位弹簧4042的弹性恢复力，泄压盖板403在弹力作用下恢复至非泄压状态，具有结构简单，成本低的优点。

如图5所示，优选的，上壳体301和/或下壳体302上还设有若干组检修窗机构5，检修窗机构5包括第二连接座501、第二密封垫502以及检修窗503，第二连接座501内开设有与防爆腔连通的维修孔，第二密封垫502设置于第二连接座501上，检修窗503盖设于第二密封垫502上。在本实施例中，紧固件依次穿过检修窗503和第二密封垫502设置并与第二连接座501螺纹连接，实现检修窗503与第二连接座501的可拆卸连接，检修人员在巡检时能够将检修窗503拆卸下来，观察内部高压电缆接头1的状态，无需将防爆壳体3整体拆解，提高了巡检效率，具有安装及拆卸过程方便快捷，便于检修维护的优点，能够有效防止高压电缆接头燃爆事故发生。具体的，上壳体301、下壳体302、泄压机构4和检修窗机构5均采用厚度为8mm的6061型镁铝合金板制成，具有质量轻，散热性好，抗压性好的优点。

如图2和图3所示，优选的，防爆壳体3的两端分别设置有用于使防爆腔处于密封状态的密封封口6。在本实施例中，上壳体301和下壳体302组装完成后，高压电缆接头1被包裹在防爆腔内，通过在上壳体301和下壳体302的两端设置密封封口6，配合泄压机构4使得防爆腔处于密封状态，当高压电缆接头1发生爆燃事故后，待防爆壳体3内的氧气耗尽实现灭火，避免扩大损失。具体的，密封封口6由密封胶带缠绕填充于上壳体301、下壳体302与电缆之间的间隙构成。

优选的，上壳体301和下壳体302的外缘均设有第一法兰边7，上壳体301与下壳体302之间通过第一法兰边7可拆卸连接。在本实施例中，上壳体301和下壳体302之间的第一法兰边7对应紧贴拼接，螺栓穿过第一法兰边7将上壳体301与下壳体302紧固在一起，以完成可拆卸连接，具有结构简单，安装及拆卸过程方便快捷的优点。

优选的，上壳体301包括上直板部3011、第一上端部3012和第二上端部3013，上直板部3011、第一上端部3012和第二上端部3013上均设置有第二法兰边8，上直板部3011的一端与第一上端部3012之间通过第二法兰边8可拆卸连接，上直板部3011的另一端与第二上端部3013之间通过第二法兰边8可拆卸连接；下壳体302包括下直板部3021、第一下端部3022和第二下端部3023，下直板部3021、第一下端部3022和第二下端部3023上均设置有第二法兰边8，下直板部3021的一端与第一下端部3022之间通过第二法兰边8可拆卸连接，下直板部3021的另一端与第二下端部3023之间通过第二法兰边8可拆卸连接。

在本实施例中，上壳体301由上直板部3011、第一上端部3012和第二上端部3013连接构成，上直板部3011一端的第二法兰边8与第一上端部3012的第二法兰边8对应紧贴拼接，螺栓穿过第二法兰边8将上直板部3011与第一上端部3012紧固在一起，同理，上直板部3011的另一端与第二上端部3013紧固在一起，当高压电缆接头1发生爆炸或燃烧后，能够根据损坏位置进行拆卸，无需整体替换，降低维护成本；下壳体302的结构与上壳体301一致，此处不再赘述。具体的，上直板部3011和下直板部3021上均设置有用于增强结构强度的加强筋板，以防止爆炸冲击使上直板部3011或下直板部3021发生形变。具体的，第一法兰边7和第二法兰边8均采用厚度为15mm的6061型镁铝合金板，使用M14×60型号螺栓间距≤150密集固定，能够承受较大的压力，连接稳定性强。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高压电缆接头防火防爆装置，其特征在于，包括用于包覆高压电缆接头（1）的防火防爆包裹层（2）和设置于所述防火防爆包裹层（2）外侧的防爆壳体（3），其中所述防火防爆包裹层（2）包括由内至外依次设置的第一阻燃胶板层（201）、第一防爆织带层（202）、第二阻燃胶板层（203）、第二防爆织带层（204）以及防火胶带层；

所述防爆壳体（3）包括上壳体（301）和下壳体（302），所述上壳体（301）与所述下壳体（302）以可拆卸方式连接，并形成有用于容置所述高压电缆接头（1）的防爆腔，所述上壳体（301）和/或所述下壳体（302）上设有若干组泄压机构（4），通过所述泄压机构（4）能够使所述防爆腔在与外界连通的泄压状态或与外界不连通的非泄压状态之间转换。

2.根据权利要求1所述的高压电缆接头防火防爆装置，其特征在于，所述第一阻燃胶板层（201）由厚度为8mm的阻燃胶板绕设构成，所述阻燃胶板的层数为一层；所述第二阻燃胶板层（203）由厚度为8mm的阻燃胶板绕设构成，所述阻燃胶板的层数为一层。

3.根据权利要求1所述的高压电缆接头防火防爆装置，其特征在于，所述第一防爆织带层（202）由厚度为2mm的防爆织带绕设构成，所述防爆织带的层数为四层；所述第二防爆织带层（204）由厚度为2mm的防爆织带绕设构成，所述防爆织带的层数为四层。

4.根据权利要求1所述的高压电缆接头防火防爆装置，其特征在于，所述防火胶带层由防火胶带绕设构成，所述防火胶带的层数为一层。

5.根据权利要求1所述的高压电缆接头防火防爆装置，其特征在于，所述泄压机构（4）包括第一连接座（401）、第一密封垫（402）、泄压盖板（403）以及弹性复位组件（404），所述第一连接座（401）内开设有与所述防爆腔连通的泄压孔，所述第一密封垫（402）设置于所述第一连接座（401）上，所述泄压盖板（403）盖设于所述第一密封垫（402）上，所述弹性复位组件（404）设置于所述泄压盖板（403）上，并将所述泄压盖板（403）压紧贴合于所述第一密封垫（402）上。

6.根据权利要求5所述的高压电缆接头防火防爆装置，其特征在于，所述弹性复位组件（404）包括螺丝（4041）和套设于所述螺丝（4041）上的复位弹簧（4042），所述螺丝（4041）依次穿过所述泄压盖板（403）和所述第一密封垫（402）设置并与所述第一连接座（401）螺纹连接，所述复位弹簧（4042）的一端与所述螺丝（4041）的头部抵接，另一端与所述泄压盖板（403）抵接。

7.根据权利要求1所述的高压电缆接头防火防爆装置，其特征在于，所述上壳体（301）和/或所述下壳体（302）上还设有若干组检修窗机构（5），所述检修窗机构（5）包括第二连接座（501）、第二密封垫（502）以及检修窗（503），所述第二连接座（501）内开设有与所述防爆腔连通的维修孔，所述第二密封垫（502）设置于所述第二连接座（501）上，所述检修窗（503）盖设于所述第二密封垫（502）上。

8.根据权利要求1所述的高压电缆接头防火防爆装置，其特征在于，所述防爆壳体（3）的两端分别设置有用于使所述防爆腔处于密封状态的密封封口（6）。

9.根据权利要求1所述的高压电缆接头防火防爆装置，其特征在于，所述上壳体（301）和所述下壳体（302）的外缘均设有第一法兰边（7），所述上壳体（301）与所述下壳体（302）之间通过所述第一法兰边（7）可拆卸连接。

10.根据权利要求9所述的高压电缆接头防火防爆装置，其特征在于，所述上壳体（301）包括上直板部（3011）、第一上端部（3012）和第二上端部（3013），所述上直板部（3011）、所述第一上端部（3012）和所述第二上端部（3013）上均设置有第二法兰边（8），所述上直板部（3011）的一端与所述第一上端部（3012）之间通过所述第二法兰边（8）可拆卸连接，所述上直板部（3011）的另一端与所述第二上端部（3013）之间通过所述第二法兰边（8）可拆卸连接；

所述下壳体（302）包括下直板部（3021）、第一下端部（3022）和第二下端部（3023），所述下直板部（3021）、所述第一下端部（3022）和所述第二下端部（3023）上均设置有第二法兰边（8），所述下直板部（3021）的一端与所述第一下端部（3022）之间通过所述第二法兰边（8）可拆卸连接，所述下直板部（3021）的另一端与所述第二下端部（3023）之间通过所述第二法兰边（8）可拆卸连接。

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