CN116092741A - 污秽区域超高压输电装置用高安全性特种控制电缆 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种污秽区域超高压输电装置用高安全性特种控制电缆，从外到内依次包括外护套、铠装层、阻燃层、屏蔽层和绕包层，所述绕包层内包括导热单元、第一骨架单元、第二骨架单元、第三骨架单元、多个第一缆芯以及多个第二缆芯，所述第一缆芯包括第一导体以及包覆第一导体的第一绝缘层，所述第二缆芯包括第二导体以及包覆第二导体的第二绝缘层；所述导热单元包括第一管部、两个第二管部、两个第三管部以及两个包裹单元。本申请的控制电缆能够应用于污秽等级较高的超高压输电装置中。
Description
技术领域
本申请涉及电缆领域，具体涉及一种污秽区域超高压输电装置用高安全性特种控制电缆。
背景技术
超高压输电是指使用500千伏——1000千伏电压等级输送电能。超高压输电每公里的相对投资、每千瓦时电输送百公里的相对成本以及金属材料消耗量等，均有大幅度降低。在超高压输电中，输电装置的使用非常关键，但是在实际施工建造中，输电装置的施工地点有时环境比较恶劣，污秽等级较高，污湿特性较强，从而对于输电装置建造的要求也相应的提高，与之匹配地，输电装置所使用到的相关的控制电缆的要求也会相应的提高，避免控制电缆在长时间使用后外护套出现裂纹、破损，从而导致的内部的控制缆芯出现使用故障。另外，由于输电装置涉及到的控制信号较为复杂，因此超高压输电装置所使用的控制电缆可能内部集成的控制缆芯的数量多，因此内部的发热量大，如果实现内部温度的控制也是控制电缆正常使用的保证之一，另外，控制电缆在输电装置中的安装难免涉及到固定、加压、扭曲等，如何保证控制电缆的强度，从而保证内部所有控制缆芯的正常工作也是需要考虑到的问题之一。
发明内容
发明目的：本申请旨在克服现有技术的缺陷，提供一种污秽区域超高压输电装置用高安全性特种控制电缆。
技术方案：一种控制电缆，从外到内依次包括外护套、铠装层、阻燃层、屏蔽层和绕包层，所述绕包层内包括导热单元、第一骨架单元、第二骨架单元、第三骨架单元、多个第一缆芯以及多个第二缆芯，所述第一缆芯包括第一导体以及包覆第一导体的第一绝缘层，所述第二缆芯包括第二导体以及包覆第二导体的第二绝缘层；所述导热单元包括第一管部、两个第二管部、两个第三管部以及两个包裹单元，所述第一管部、两个第二管部以及两个第三管部呈一排分布，每个第二管部和所述第一管部之间通过第一连接片连接，相对应的第二管部和第三管部之间通过第二连接片连接，相对应的第三管部和包裹单元之间通过第三连接片连接，每个第一连接片处连接有两个弧面状的第一导热翅片，每个第二连接片处连接有两个弧面状的第二导热翅片；所述第一骨架单元由两个第一骨架组合而成，所述第一骨架具有用于容纳第一管部的第一容纳槽、两个用于容纳第二管部的第二容纳槽、两个用于被第一导热翅片插入的第一插槽以及多个用于容纳第一缆芯的第一凹槽；所述第二骨架单元由两个第二骨架组合而成，所述第二骨架具有两个用于容纳第二管部的第三容纳槽、两个用于容纳第三管部的第四容纳槽、两个用于被第二导热翅片插入的第二插槽、多个用于容纳第一缆芯的第二凹槽以及多个用于容纳第二缆芯的第三凹槽；所述第三骨架单元由两个第三骨架组合而成，所述第三骨架包括两个用于容纳第三管部的第五容纳槽以及多个用于容纳第二缆芯的第四凹槽；每个包裹单元均抵接两个第三骨架的外侧壁。
进一步地，还包括两个耐压单元；两个耐压单元和两个包裹单元一一对应，所述包裹单元的截面呈月牙形，所述包裹单元的外侧壁具有多个沿第一缆芯长度方向延伸的条形限位凸筋，所述耐压单元的截面呈月牙形，所述耐压单元的内侧具有多个与所述条形限位凸筋配合的条形限位凹槽；所述外护套的截面呈椭圆形，所述外护套的外侧壁具有两个沿第一缆芯长度方向延伸的条形凹陷，两个条形凹陷和两个耐压单元一一对应，每个条形凹陷面对一个所述耐压单元。
进一步地，还包括多个第一耐压条以及多个第二耐压条，所述第一耐压条和第二耐压条的截面均为椭圆形，所述第一耐压条处等间距分布有多个第一通孔，所述第二耐压条处等间距分布有多个第二通孔；所述第一骨架的外侧具有多个用于容纳第一耐压条的第一安装槽，所述第二骨架的内侧具有多个用于容纳第一耐压条的第二安装槽，外侧具有多个用于容纳第二耐压条的第三安装槽，所述第三骨架的内侧具有多个用于容纳第二耐压条的第四安装槽；所述包裹单元的内侧具有沿第一缆芯长度方向延伸的干燥剂槽，所述干燥剂槽内放置有第一干燥剂单元，所述第二管部内放置有第二干燥剂单元，所述第三管部内放置有第三干燥剂单元，所述第二管部和第三管部的侧壁处均具有多个连通孔。
进一步地，所述第一干燥剂单元、第二干燥剂单元以及第三干燥剂单元均包括沿第一缆芯长度方向延伸的干燥剂袋以及放置于干燥剂袋内的干燥剂颗粒。
从而内部的干燥剂可以对电缆内部可能存在的水汽进行干燥。
进一步地，所述第一缆芯的数量为6个，所述第二缆芯的数量为14个；所述第一耐压条的数量为8个，所述第二耐压条的数量为16个。
当然，根据需要也可以选择其他数量的第一缆芯、第二缆芯、第一耐压条以及第二耐压条的数量。
进一步地，每个包裹单元具有两个所述干燥剂槽。
进一步地，所述第一耐压条、第二耐压条以及所述耐压单元均由发泡材料制成。
从而发泡材料成本低，且具有更好的耐压弹性。
进一步地，所述第一管部、第二管部、第三管部、第一连接片、第二连接片、第三连接片、第一导热翅片、第二导热翅片以及所述包裹单元均由铜铝合金制成。
从而导热单元具有更好的导热效果。
进一步地，所述第一骨架、第二骨架和第三骨架均由尼龙材料制成；或者，所述第一骨架、第二骨架和第三骨架均由PVC材料制成。
骨架单元的材质选择可以对第一、二缆芯提供更好的支撑和保护。
进一步地，所述阻燃层为低烟无卤阻燃层，所述第一绝缘层和第二绝缘层均为硅橡胶绝缘层，所述第一导体和第二导体均为铜导体，所述屏蔽层为铜丝编织屏蔽层，所述铠装层为钢丝铠装层，所述绕包层为阻水绕包带层，所述外护套为改性硅橡胶外护套。
有益效果：本申请的控制电缆可以应用于建造在污秽等级较高的区域的超高压输电装置的使用，其整体呈椭圆形，且两侧具有凹陷，从而更加方便控制电缆的固定和安装，并且两个凹陷的连线方向具有更好的耐压特性，从而能够实现对内部的控制缆芯的更好的机械保护。
本申请的控制，内部能够集成的控制缆芯的数量更多，从而在进行复杂控制信号输送时，减少了控制电缆的使用数量，从而简化的电缆的布线，并且虽然内部集成的控制缆芯的数量多，但是通过设置导热单元能够实现对内部的温度的控制，且控制电缆内部还设置有干燥剂，从而能够很好地处理内部的水汽，从而确保电缆的稳定使用。
附图说明
图1为电缆截面示意图；
图2为电缆示意图；
图3为A区域放大图；
图4为导热单元、耐压单元以及第一、二、三骨架单元分离示意图；
图5为导热单元、耐压单元以及第一、二、三骨架单元分离另一视角示意图；
图6为B区域放大图；
图7为隐藏第一、二缆芯后，电缆示意图；
图8为C区域放大图；
图9为第一、二耐压条示意图。
具体实施方式
附图标记：1.1外护套；1.1.1条形凹陷；1.2铠装层；1.3阻燃层；1.4屏蔽层；1.5绕包层；1.6.1第一绝缘层；1.6.2第一导体；1.7.1第二绝缘层；1.7.2第二导体；1.8第一耐压条；1.8.1第一通孔；1.9第二耐压条；1.9.1第二通孔；
2第一骨架；2.1第一容纳槽；2.2第一插槽；2.3第一凹槽；2.4第一安装槽；2.5第二容纳槽；
3第二骨架；3.1第二凹槽；3.2第二插槽；3.3第二安装槽；3.4第三凹槽；3.5第三容纳槽；3.6第四容纳槽；3.7第三安装槽；
4第三骨架；4.1第四凹槽；4.2第四安装槽；4.3第五容纳槽；
5.1第一管部；5.2第二管部；5.2.1第二干燥剂单元；5.3第三管部；5.3.1第三干燥剂单元；5.4第一连接片；5.4.1第一导热翅片；5.5第二连接片；5.5.1第二导热翅片；5.6第三连接片；5.7包裹单元；5.7.1条形限位凸筋；5.7.2干燥剂槽；
6耐压单元；6.1条形限位凹槽。
如图所示，一种污秽区域超高压输电装置用高安全性特种控制电缆，从外到内依次包括外护套1.1、铠装层1.2、阻燃层1.3、屏蔽层1.4和绕包层1.5，所述绕包层1.5内包括导热单元、第一骨架单元、第二骨架单元、第三骨架单元、多个第一缆芯以及多个第二缆芯，所述第一缆芯包括第一导体1.6.2以及包覆第一导体1.6.2的第一绝缘层1.6.1，所述第二缆芯包括第二导体1.7.2以及包覆第二导体1.7.2的第二绝缘层1.7.1；所述导热单元包括第一管部5.1、两个第二管部5.2、两个第三管部5.3以及两个包裹单元5.7，所述第一管部5.1、两个第二管部5.2以及两个第三管部5.3呈一排分布，每个第二管部5.2和所述第一管部5.1之间通过第一连接片5.4连接，相对应的第二管部5.2和第三管部5.3之间通过第二连接片5.5连接，相对应的第三管部5.3和包裹单元5.7之间通过第三连接片5.6连接，每个第一连接片5.4处连接有两个弧面状的第一导热翅片5.4.1，每个第二连接片5.5处连接有两个弧面状的第二导热翅片5.5.1；所述第一骨架单元由两个第一骨架2组合而成，所述第一骨架2具有用于容纳第一管部5.1的第一容纳槽2.1、两个用于容纳第二管部5.2的第二容纳槽2.5、两个用于被第一导热翅片5.4.1插入的第一插槽2.2以及多个用于容纳第一缆芯的第一凹槽2.3；所述第二骨架单元由两个第二骨架3组合而成，所述第二骨架3具有两个用于容纳第二管部5.2的第三容纳槽3.5、两个用于容纳第三管部5.3的第四容纳槽3.6、两个用于被第二导热翅片5.5.1插入的第二插槽3.2、多个用于容纳第一缆芯的第二凹槽3.1以及多个用于容纳第二缆芯的第三凹槽3.4；所述第三骨架单元由两个第三骨架4组合而成，所述第三骨架4包括两个用于容纳第三管部5.3的第五容纳槽4.3以及多个用于容纳第二缆芯的第四凹槽4.1；每个包裹单元5.7均抵接两个第三骨架4的外侧壁。
另外，本申请的控制电缆还包括两个耐压单元6；两个耐压单元6和两个包裹单元5.7一一对应，所述包裹单元5.7的截面呈月牙形，所述包裹单元5.7的外侧壁具有多个沿第一缆芯长度方向延伸的条形限位凸筋5.7.1，所述耐压单元6的截面呈月牙形，所述耐压单元6的内侧具有多个与所述条形限位凸筋5.7.1配合的条形限位凹槽6.1；所述外护套1.1的截面呈椭圆形，所述外护套1.1的外侧壁具有两个沿第一缆芯长度方向延伸的条形凹陷1.1.1，两个条形凹陷1.1.1和两个耐压单元6一一对应，每个条形凹陷1.1.1面对一个所述耐压单元6。所述控制电缆还包括多个第一耐压条1.8以及多个第二耐压条1.9，所述第一耐压条1.8和第二耐压条1.9的截面均为椭圆形，所述第一耐压条1.8处等间距分布有多个第一通孔1.8.1，所述第二耐压条1.9处等间距分布有多个第二通孔1.9.1；所述第一骨架2的外侧具有多个用于容纳第一耐压条1.8的第一安装槽2.4，所述第二骨架3的内侧具有多个用于容纳第一耐压条1.8的第二安装槽3.3，外侧具有多个用于容纳第二耐压条1.9的第三安装槽3.7，所述第三骨架4的内侧具有多个用于容纳第二耐压条1.9的第四安装槽4.2；所述包裹单元5.7的内侧具有沿第一缆芯长度方向延伸的干燥剂槽5.7.2，所述干燥剂槽5.7.2内放置有第一干燥剂单元，所述第二管部5.2内放置有第二干燥剂单元5.2.1，所述第三管部5.3内放置有第三干燥剂单元5.3.1，所述第二管部5.2和第三管部5.3的侧壁处均具有多个连通孔。
所述第一干燥剂单元、第二干燥剂单元以及第三干燥剂单元均包括沿第一缆芯长度方向延伸的干燥剂袋以及放置于干燥剂袋内的干燥剂颗粒。所述第一缆芯的数量为6个，所述第二缆芯的数量为14个；所述第一耐压条1.8的数量为8个，所述第二耐压条1.9的数量为16个。每个包裹单元5.7具有两个所述干燥剂槽。所述第一耐压条1.8、第二耐压条1.9以及所述耐压单元6均由发泡材料制成。所述第一管部5.1、第二管部5.2、第三管部5.3、第一连接片5.4、第二连接片5.5、第三连接片5.6、第一导热翅片5.4.1、第二导热翅片5.5.1以及所述包裹单元5.7均由铜铝合金制成。所述第一骨架2、第二骨架3和第三骨架4均由尼龙材料制成；或者，所述第一骨架2、第二骨架3和第三骨架4均由PVC材料制成。所述阻燃层1.3为低烟无卤阻燃层，所述第一绝缘层1.6.1和第二绝缘层1.7.1均为硅橡胶绝缘层，所述第一导体1.6.2和第二导体1.7.2均为铜导体，所述屏蔽层1.4为铜丝编织屏蔽层，所述铠装层1.2为钢丝铠装层，所述绕包层1.5为阻水绕包带层，所述外护套1.1为改性硅橡胶外护套。
本申请的控制电缆如图所示，采用第一、二、三骨架单元的设置，三层骨架单元包裹两圈控制缆芯，从而对多个第一、二控制缆芯形成很好的保护，另外，第一、二、三骨架单元的每一个实现对导热单元的包裹，并且导热单元具有多个管部可以用于通入干燥的冷风进行散热，包裹单元、第一导热翅片以及第二导热翅片，在安装时能够提供一定的包裹的弹力，更加方便将骨架单元和多个第一、二缆芯实现组装，在电缆制作完毕后，能够实现对多个第一、二缆芯更好地导热，从而实现更好地散热。
并且由于电缆内部还设置两圈耐压条，并且包裹单元的两侧设置有耐压单元，从而使得电缆具有更好的耐压特性，并且外护套两侧的条形凹陷和两个耐压单元的方向是一致的，从而从这个方向对控制电缆进行固定、夹紧安装，不会损伤内部的第一、二缆芯。另外，包裹单元内以及第二、三管部内具有沿电缆长度方向延伸的长条形的干燥剂单元，并且第一、二耐压条具有通孔，第二、三管部具有透气孔，从而可以实现电缆内部的一定程度的气体的流通，因此当电缆内部出现水汽时，能够很好地被干燥剂去除，从而确保电缆内部的干燥。另外由于第二、三管部的端部可以连接进风设备，因此在需要的情况下，也可以从第二、三管部的端部取样部分干燥剂进行检测，从而根据干燥剂的成分，是否已经吸水，从而定期监测电缆是否破损，其内部是否保持干燥。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。
Claims (10)
1.一种污秽区域超高压输电装置用高安全性特种控制电缆，其特征在于，从外到内依次包括外护套、铠装层、阻燃层、屏蔽层和绕包层，所述绕包层内包括导热单元、第一骨架单元、第二骨架单元、第三骨架单元、多个第一缆芯以及多个第二缆芯，所述第一缆芯包括第一导体以及包覆第一导体的第一绝缘层，所述第二缆芯包括第二导体以及包覆第二导体的第二绝缘层；所述导热单元包括第一管部、两个第二管部、两个第三管部以及两个包裹单元，所述第一管部、两个第二管部以及两个第三管部呈一排分布，每个第二管部和所述第一管部之间通过第一连接片连接，相对应的第二管部和第三管部之间通过第二连接片连接，相对应的第三管部和包裹单元之间通过第三连接片连接，每个第一连接片处连接有两个弧面状的第一导热翅片，每个第二连接片处连接有两个弧面状的第二导热翅片；所述第一骨架单元由两个第一骨架组合而成，所述第一骨架具有用于容纳第一管部的第一容纳槽、两个用于容纳第二管部的第二容纳槽、两个用于被第一导热翅片插入的第一插槽以及多个用于容纳第一缆芯的第一凹槽；所述第二骨架单元由两个第二骨架组合而成，所述第二骨架具有两个用于容纳第二管部的第三容纳槽、两个用于容纳第三管部的第四容纳槽、两个用于被第二导热翅片插入的第二插槽、多个用于容纳第一缆芯的第二凹槽以及多个用于容纳第二缆芯的第三凹槽；所述第三骨架单元由两个第三骨架组合而成，所述第三骨架包括两个用于容纳第三管部的第五容纳槽以及多个用于容纳第二缆芯的第四凹槽；每个包裹单元均抵接两个第三骨架的外侧壁。
2.根据权利要求1所述的污秽区域超高压输电装置用高安全性特种控制电缆，其特征在于，还包括两个耐压单元；两个耐压单元和两个包裹单元一一对应，所述包裹单元的截面呈月牙形，所述包裹单元的外侧壁具有多个沿第一缆芯长度方向延伸的条形限位凸筋，所述耐压单元的截面呈月牙形，所述耐压单元的内侧具有多个与所述条形限位凸筋配合的条形限位凹槽；所述外护套的截面呈椭圆形，所述外护套的外侧壁具有两个沿第一缆芯长度方向延伸的条形凹陷，两个条形凹陷和两个耐压单元一一对应，每个条形凹陷面对一个所述耐压单元。
3.根据权利要求2所述的污秽区域超高压输电装置用高安全性特种控制电缆，其特征在于，还包括多个第一耐压条以及多个第二耐压条，所述第一耐压条和第二耐压条的截面均为椭圆形，所述第一耐压条处等间距分布有多个第一通孔，所述第二耐压条处等间距分布有多个第二通孔；所述第一骨架的外侧具有多个用于容纳第一耐压条的第一安装槽，所述第二骨架的内侧具有多个用于容纳第一耐压条的第二安装槽，外侧具有多个用于容纳第二耐压条的第三安装槽，所述第三骨架的内侧具有多个用于容纳第二耐压条的第四安装槽；所述包裹单元的内侧具有沿第一缆芯长度方向延伸的干燥剂槽，所述干燥剂槽内放置有第一干燥剂单元，所述第二管部内放置有第二干燥剂单元，所述第三管部内放置有第三干燥剂单元，所述第二管部和第三管部的侧壁处均具有多个连通孔。
4.根据权利要求3所述的污秽区域超高压输电装置用高安全性特种控制电缆，其特征在于，所述第一干燥剂单元、第二干燥剂单元以及第三干燥剂单元均包括沿第一缆芯长度方向延伸的干燥剂袋以及放置于干燥剂袋内的干燥剂颗粒。
5.根据权利要求3所述的污秽区域超高压输电装置用高安全性特种控制电缆，其特征在于，所述第一缆芯的数量为6个，所述第二缆芯的数量为14个；所述第一耐压条的数量为8个，所述第二耐压条的数量为16个。
6.根据权利要求3所述的污秽区域超高压输电装置用高安全性特种控制电缆，其特征在于，每个包裹单元具有两个所述干燥剂槽。
7.根据权利要求3所述的污秽区域超高压输电装置用高安全性特种控制电缆，其特征在于，所述第一耐压条、第二耐压条以及所述耐压单元均由发泡材料制成。
8.根据权利要求3所述的污秽区域超高压输电装置用高安全性特种控制电缆，其特征在于，所述第一管部、第二管部、第三管部、第一连接片、第二连接片、第三连接片、第一导热翅片、第二导热翅片以及所述包裹单元均由铜铝合金制成。
9.根据权利要求3所述的污秽区域超高压输电装置用高安全性特种控制电缆，其特征在于，所述第一骨架、第二骨架和第三骨架均由尼龙材料制成；或者，所述第一骨架、第二骨架和第三骨架均由PVC材料制成。
10.根据权利要求3所述的污秽区域超高压输电装置用高安全性特种控制电缆，其特征在于，所述阻燃层为低烟无卤阻燃层，所述第一绝缘层和第二绝缘层均为硅橡胶绝缘层，所述第一导体和第二导体均为铜导体，所述屏蔽层为铜丝编织屏蔽层，所述铠装层为钢丝铠装层，所述绕包层为阻水绕包带层，所述外护套为改性硅橡胶外护套。
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