CN1281593A - 电线用的闪络防护套管 - Google Patents

Abstract

一种用于包封支架间跨距的电线连续长度的闪络防护套管,该套管含有一个具有内表面和两条可连结在一起以形成一个沿纵向延伸的第一内腔的大致平行的对置边缘部的柔性板件。一个纵向延伸的第一壁沿其一个边缘部与上述板件之内表面相连接,该第一壁具有一个对置的自由边缘部,并可构成一个位于上述第一内腔内的沿纵向延伸的第二内腔。该第二内腔的形状当板件的两边缘部连结在一起时可包住上述的电线。一个沿其一个边缘部与板件的内表面相连接的第二壁,其形状可阻止电弧从电线进入位于第壁的自由边缘部与板件的内表面之间的第一内腔。

Description

电线用的闪络防护套管

发明领域

本发明总的涉及到绝缘套管，更具体地说，涉及高架输电线用的绝缘套管。

发明背景

发电厂发出的电力通过架设在塔架或电杆之间的高架电线输送给用户。电力通常是用多根导线按多相输送的，其中一根或多根导线是输送规定量的交流电的“热”导线，一根导线用作地线。如果热导线之间或热导线与其他接地物体之间互相接触就会引起闪络，与热导线的非接地接触例如一只鸟停在热导线上时，一般不会引起闪络。

由于不带绝缘的导线通常比带绝缘的导线便宜。故许多供电厂家用不带绝缘的导线来送电。数百英里的输电线路使用不带绝缘的导线可使供电厂家大量节约成本。这种不带绝缘的导线通常架设在塔架或电杆之间，使导线之间有足够的间距，以避免它们间互相接触或与接地物体间的接触。

虽然用裸导线在安装上比绝缘导线便宜。但是在它们的使用方面可能出现代价高的问题。在不利的气候条件下(就是说暴风雨和大风天气)，可能保持不了导线间和／或导线与接地物体间的合适的间距。因此便有可能由于导线互相接触或与其他物体接触而引起闪络。引起闪络的另一原因可能是足够大的鸟和动物使热导线与接地物体或其他导体相接触。另外，倒下的树和树枝也可能使导线与地面接触，而引起闪络。

闪络可引起断电，这是供电厂家和电力用户都不希望有的。对于现有的输电系统，供电厂家发现，最好用带绝缘导线取代裸导线，以便消除发生闪络的机会。遗憾的是，用带绝缘的导线替代裸导线的成本昂贵。而且需要中断输电来更换导线。这对于供电厂家在经济上是不利的，并且对电力用户来说也是不希望有的。

可以用绝缘套管临时保护工人使之不接触带电的电线。可是，这些绝缘套管一般都设计成短的管段和／或供局部使用。而且，现有的套管例如本申请人的OLIC(高架电线用绝缘套管)生产线一般只提供短的套管，一般为10英尺(即3米)或更短。这些临时的套管由于形状和结构上的原因可能是笨重的，有时难以按较大长度来搬运。而架设电线的塔架或电杆之间的跨距可能超过数百米。因此，要包住一个完整的跨距需要许多的临时套管。不幸的是，相邻套管间的空隙可能成为闪络源。

发明概述

因此，本发明的一个目的是提出一种能够保护高架输电线使之不会由于与接地物体或其他导体相接触而引起闪络的套管。

本发明的另一个目的是提供一种能够在安装时无需断电的情况下安装在现有输电线路上的闪络防护套管。

本发明的再一个目的是提供一种连续长度的闪络防护套管来包住架设电线的支架之间的整个跨距的输电线。

本发明的上述的和其他的目的是通过一种可将带电的电线包封在一个位于另一个内腔内的空腔内的连续长度的闪络防护套管来实现的。一种柔性的板件具有一个内表面和两条可连结在一起而形成一个沿纵向延伸的第一内腔的大致平行的对置边缘部。沿纵向延伸的第一壁是弧形的，它沿其一个边缘部与上述板件的内表面相连接。该第一壁的另一个边缘部是自由边缘部。该第一壁的形状可构成一个位于上述第一内腔内的纵向延伸的第二内腔，该第二内腔的结构当上述板件的两边缘部连结在一起时可包住上述的电线。上述第一壁的自由边缘部可在板件的两边缘部连结在一起时贴靠在或接近于板件的内表面。

第二壁沿其一个边缘部与板件内表面相连接，并具有一个相对置的自由边。第二壁的形状做成可与第一内腔共同延伸。第二壁的边缘部按照与第一壁的边缘部大致平行间隔开关系与板件内表面相连，从而使第二壁在板件两边缘部连结在一起时邻近于第一壁的自由边缘部。第二壁可阻止电弧从电线进入位于第一壁的自由边缘部与板件内表面之间的第一内腔内，同时也增加了闪络防护套管的漏泄长度。

本发明的闪络防护套管可按照足以包住任何长度跨距的电线的连续长度来供给。在套管的第一和第二壁上做出多个狭长的切口，以利于将安装的套管缠绕或卷绕在卷筒或类似装置上。带电的电线置于弧形的第一壁与板件的内表面之间，然后使板件的两边缘部连结在一起而将电线包封在由它们界定的纵向延伸的内腔内。安装时，使板件两边缘部连接在一起之前用电绝缘材料盖住有利于使套管处于大致为平坦的未安装状块的多个狭长切口。为板件两边缘部连结在一起时，套管可沿电线跨距向前移动。另外，本发明的闪络防护套管也可以连续地安装到带电的电线上。安装作业最好通过一个固定的或可沿电线跨距移动的遥控装置来进行。

本发明的闪络防护套管的有利之处在于它们可在不需要从运行中取下电线的情况下安装到现有的输电线路上。本发明的防护套管在相邻电线互相接触(例如括大风时)或与接地物体(例如大树或动物)相接触时，具有足以防止电线闪络的电绝缘性能。由于减少了可能发生的闪络，便可减少断电的可能性，而且也可减少与闪络有关的不测事件例如火灾。

附图简述

图1示出按照本发明的各方面用于高架输电线路的处于未安装形状的闪络防护套管；

图2是图1的闪络防护套管处于包封输电线的安装形状时的横剖视图；

图3示出在图1的闪络防护套管的壁上做出的狭长切口，该切口有利于将套管以未安装形状卷绕在卷轴上；

图4示出图1的闪络防护套管卷绕在卷轴上的情况；

图5示出盖住闪络防护套管的壁上的切口的绝缘材料；

图6示出用本发明的闪络防护套管包封整个输电线路跨距的情况；

图7是简要示出用本发明的闪络防护套管包封输电线的作业过程的流程图；

图8是按本发明的另一个实施例的闪络防护套管处于包封输电线的安装形状时的横剖视图；

图9A～9B示出按本发明的又一个实施例的用于高架输电线路的尚未安装的闪络防护套管；

图9C是图9A～9B的闪络防护套管处于安装形状时的横剖视图；和

图10是按本发明的再一个实施例的闪络防护套管的横剖视图。

发明详述

下面参看示出本发明最佳实施例的附图更详细地说明本发明。但是，本发明可按许多不同的形式予以实现，并且，不应看作仅限于所说明的实施例，文中所述的实施例只是详尽而完整地说明本发明，并向熟悉本技术的人们通报本发明的范围。在通篇说明中，相同的零件用相同的标号。

现参看图1～2，图中示出按照本发明第一方面的用于包住高架输电线路的闪络防护套管10，图1示出该套管10未安装时的形状，图2示出其安装形状。该套管10具有一个带有内表面12a和两条大致平行的对置边缘部14a和14b的连续的柔性板件12，上述的对置边缘部14a和14b连结在一起形成一个纵向延伸的第一内腔16(图2)。

在所示实施例中，边缘部14b做成可拆卸地接纳边缘部14a。该边缘部14a具有“箭头”的形状。其凸肩部分15由边缘部14b的弹性件17支承。本实施例提供的方法可保持板件边缘部14a、14b以相反的形状下连结在一起，同时又可在随后有必要时将它们拆开。本发明并不局限于所示的实施例。它也可以采用具有各种形状的其他封闭机构包括(但不局限于)“L”“C”或“Z”形的封闭装置，另外，也可采用“钩-环”紧固件例如商标为Velcro^的紧固件(Velcro USA，Inc. Manehester，NH)将板件边缘部14a、14b连结在一起。最好在边缘部14b的弹性件17之间涂敷一层环境密封剂。最佳的密封剂是chang的1997年6月16日申请的序号为08／876270的共同未决共同转让申请中所述的低模量弹性材料。本文引用其公开内容作为参考。

如图所示，纵向延伸的第一壁18沿其第一边缘部18a与板件内表面12a相连接。第一壁18具有一个与第一边18a大致平行的自由边缘部18b。第一壁最好是弧形的，如图2所示，第一壁18的形状可构成一个位于第一内腔16内的纵向延伸的第二内腔20，该第二内腔20的形状可在板件边缘部14a、14b连结在一起时包封电线22。

如图2所示，当板件边缘部14a、14b连结在一起时，第一壁的自由边缘部18b与板件的内表面12a稍稍隔开。第一壁的自由边缘部18b与板件内表面12a之间最好隔开1～2mm。第一壁18也可成形为使其自由边缘部18b贴靠板件内表面12a，而不留任何间隙，或者使它们间的间隙尽可能最小。上述的第一壁18的形状并不局限于所示的形状，它可以在不背离本发明的精神和范围的情况下具有非弧形的形状或者具有与上面所述有所不同的弧形状。

再看图1～2，如图所示，第二壁24沿其第一边缘部24a与板件内表面12a相连接，该第二壁24的形状最好在板件边缘部14a、14b连结在一起时可与第一内腔16共同沿纵向延伸。它的自由边缘部24b通常大致平行于第一边缘部24a。第一壁18和第二壁24呈大致平行并且互相隔开的关系与板件内表面12a相连接。当板件边缘部14a、14b连结在一起时，第二壁24最好位于第一壁自由边缘部18b邻近。这种结构形式可阻止电闪络或者说飞弧从电线22传播至位于第一壁自由边缘部18b与板件内表面12a之间的第一内腔16内。如果在例如一个接地物体与边缘部14a、14b附近的套管10相接触便有可能产生飞弧。导线与接地物体之间存在高的应力，可导致从电线22至位于第一壁自由边缘部18b与板件内表面12a之间的接地物体间发生闪络。

本发明并不局限于上述实施例。也可以采用其他的壁来控制封闭在第二内腔20内的电线22可能发生的飞弧或者说闪络。而且，套管10的横截面形状也可以是其他的非圆形的形状。例如，在图8所示的闪络防护套管50的另一种实施例中，采用一种整体壁24，该壁24可基本上延伸过套管50的直径。另外，图2、8、9c和10所示实施例中可包含一个盖住壁的自由边缘部与套管内表面之间的间隙的附加件。例如在图2，可从板件内表面12a上伸出一个附加件(未示出)，并盖住第二壁自由边缘部24b与板件内表面12a之间的间隙。该附加可防止通过间隙的电弧，它的形状实际上可以是任何形状，但最好是“U”形或“V”形。

下面参看图3～4，本发明的闪络防护套管可具有多个在第一壁18和第二壁24上形成的狭长切口30，这些切口30使得与第一和第二壁18、24相连接的柔性板件12可卷绕在卷轴或其他部件上。没有这些切口30就难以在不损坏板件的情况下在卷轴上卷绕较大长度的板件。

如图4所示，上述的在第一和第二壁18，24上的切口30最好隔开分布。由于飞孤可能从封闭在第二内腔20内的电线通过切口30传播，故最好减少可将套管10有效地卷绕在卷轴上所需的切口30的数目。在图4所示实施例中，套管的第一壁18上的切口30以重复出现的方式增加，这有利于将套管缠绕在椭圆形的卷轴上。在第一壁18上形成的切口可偏离于第二壁24上形成的切口，以阻止飞孤进入第一内腔16内。可以在不背离本发明的精神和范围的情况下采用各种重复出现缺口的模式使套管10可以卷绕在各种形状的尺寸的卷轴或其他贮存装置上，同时又减少切口30的数目。

最好在套管从卷轴上松脱后将其安装到输电线上之前或安装过程中将切口30盖住。如图5所示，可在切口30上施加一层绝缘材料32，绝缘材料可阻止电弧穿过切口30。另外，切口30上也可以涂上一种胶或其他的绝缘材料。

柔性的板件12和第一、第二壁18、24最好用高介电强度的聚合材料制成，包括(但不限于)介质或高密度聚乙烯。另外，制造柔性板件12和第一、第二壁18，24的材料最好具有良好的防紫外线(UV)辐射的性能，并具有良好的抗漏电路径形成，耐蚀和耐磨性能。正如熟悉本技术的人们所知，“漏电路径形成”是一种对绝缘材料的永久损伤，它可使绝缘材料中留下会损坏其绝缘性能的碳化的导电路径。再者，制造柔性板件12和第一、第二壁18、24的材料最好能在90℃的环境中至少使用20年。

下面参看图6～7，图中示出将本发明的闪络防护套管安装到输电线路上去的操作。闪络防护套管10具有连续的长度，最好卷绕在卷轴40或其他运送机构上，而且最好通过卷轴42或其他运送机构提供覆盖套管的带切口部位的材料32，用一种遥控的安装工具44将绝缘材料32盖到切口30上，并且如上所述，使套管10包住电线22。上述的安装工具44沿电线22的跨距连续地移动进行安装作业。另外，安装工具44也可以是固定的，而要安装的套管则沿电线跨距向前移动。

上述的安装工具可用作一种在弧形的第一壁与板件内表面之间插入带电的电线的装置，也用作一种将板件边缘部14a、14b连结在一起以便将带电的电线包封在纵向延伸的内腔20内并在上述板件边缘连结在一起之前用电绝缘材料32盖住多个切口30的装置。

图7简要示出上述的在带电电线上安装闪络防护套管的作业过程。将连续长度的闪络防护套管置入安装工具44内(方框100)；将带电的电线22插入第一壁18与板件内表面12a之间(方框110)；用绝缘材料32盖住第一和第二壁上的切口30(方框120)；将板件边缘部14a、14b连结在一起以包封带电的电线22(方框130)；然后使安装的套管10沿电线跨距向前移动(方框140)。

安装作业最好通过固定式的或可沿电线跨距移动的遥控安装工具来进行。当闪络防护套管离开卷轴并置于导线上时，安装工具便立即将板件边缘部14a、14b连结在一起，而且最好使套管沿电线跨距移动。另外，安装工具可做成可一边固定闪络防护套管、一边沿电线跨距“行走”。但是，本发明的闪络防护套管也可以实行手工安装。

本发明的有利之处在于可使闪络防护套管以连续长度的方式供应以包住长跨距的输电线。本发明的闪络防护套管最好能以任意长度供给以便包住整个导线的跨距。本发明可不受限制地用于包套直径达到和超过25mm并在电压高达和超过25000伏下工作的输电线。

下面参看图9A～9C，图中示出本发明另一个实施例的高架输电线路用的闪络防护套管60。图9A和9B示出套管60的未安装状，图9c示出安装状态的闪络防护套管60的横剖视图。套管60具有一个带有相对端部62a、62b的板件61。如图所示，可变形件64从板件61伸入端部62a、62b之间。该可变形件64做成可在端部62a与62b如图9c那样相连接时变成弧状，另外，可变形件64也可以是在安装时进行热变形。图中示出的端部62a、62b是弧形的，并且可像图9c所示那样互锁，以便使套管60包住电线22。

图10是本发明的又一个实施例的闪络防护套管70的横剖视图。该套管70具有“钟罩”形，并带有一个延伸过套管的内径的壁74。端部72a和72b的形状可在安装套管70使其包套在电线22上时互相连接在一起。另外，所示套管70的含有壁74和端部72a、和72b的部分，其直径也可以比其包围电线22后形成的直径小。

虽然最好用本发明的整体的套管包住一个电线跨距，但是，也可以用多段相邻的套管连接起来包住一个电线跨距。于是，可以用一种接头沿一个跨距将多段相邻套管连结在一起。

上面所述是作为本发明的例证。不应看作本发明的限制。虽然说明了本发明的几个示范性的实施例。但是，熟悉本技术的人们容易明白，可以在实质上不背离本发明新颖的讲授和优点的情况下对上述示范性实施例进行许多改进。因此所有上述的改进都应包含在由权利要求书所规定的本发明的范围之内。在权利要求书中，装置十功能的款项旨在包含实施所述功能的上述结构件，不仅包含结构等同件，而且包含等同结构件。因此，必须明白，上面所述内容是作为本发明的例证，不应将本发明看作只局限于所说明的具体实施例，而且还应明白，对实施例以及其他实施例的改进都要包含在所附权利要求书规定的范围内。本发明由下述权利要求书限定该权利要求书的等同物包含在权利要求书内。

Claims (20)

1．一种用于电线的闪络防护套管，含有：

一个具有内表面和大致平行的相对边缘部的柔性板件，将上述边缘部成形为连结在一起构成一个纵向延伸的第一内腔；和

一个沿其一边缘部与上述内表面相连接并具有一对置的自由边缘部的纵向延伸的第一壁。将该第一壁成形为当上述板件的两边缘部连结在一起时可构成一个在上述第一内腔内纵向延伸的第二内腔，其中，将上述的纵向延伸的第二内腔成形为可包封上述的电线。

2．根据权利要求1的闪络防护套管，其特征在于还含有一个沿其一边缘部与上述内表面相连接并具有一对置的自由边缘部的第二壁，其中该第二壁与上述第一内腔共同沿纵向延伸。

3．根据权利要求2的闪络防护套管，其特征在于，上述的第二壁的边缘部按照与上述第一壁的边缘部大致平行间隔的关系与上述板件内表面相连接，使得当上述板件的两边缘部连结在一起时上述的第二壁位于上述第一壁的自由边缘部邻近，从而阻止来自电线的电弧进入位于上述第一壁的自由边缘部与上述板件内表面之间的上述第一内腔内。

4．根据权利要求1的闪络防护套管，其特征在于，上述的第一壁是弧形的。

5．根据权利要求1的闪络防护套管，其特征在于，上述第一壁的自由边缘部当上述板件的两边缘部连结在一起时贴靠上述板件内表面。

6．根据权利要求1的闪络防护套管，其特征在于，还含有多个在上述第一壁和第二壁上形成的切口，以利于上述套管以未安装形状卷绕在卷轴上。

7．根据权利要求6的闪络防护套管，其特征在于，还含有一层盖住上述切口的绝缘材料。

8．根据权利要求1的闪络防护套管，其特征在于，上述的板件和上述的第一和第二壁用具有高介电强度的聚合材料制成。

9．一种用于电线的闪络防护套管，含有：

一个具有内表面和大致平行的两对置边缘的柔性板件，将上述边缘部成形为连结在一起构成一个纵向延伸的第一内腔；

一个沿其一边缘部与上述内表面相连接并具有一对置的自由边缘部的纵向延伸的弧形第一壁，将该第一壁成形为当上述板件的两边缘部连结在一起时构成一个在上述第一内腔内纵向延伸的第二内腔，其中将上述纵方延伸的第二内腔成形为包封上述电线；和

一个沿其一边缘部与上述内表面相连接并具有一对置的自由边缘部的第二壁，其中，上述第二壁与上述第一内腔共同沿纵向延伸。

10．根据权利要求9的闪络防护套管，其特征在于，上述的第二壁的边缘部按照与上述第一壁的边缘部大致平行间隔的关系与上述板件的内表面相连接，使上述第二壁当上述板件的两边缘部连结在一起时位于上述第一壁的自由边缘部邻近，从而阻止来自上述电线的电孤进入位于上述第一壁的自由边缘部与上述板件内表面之间的上述第一内腔内。

11．根据权利要求9的闪络防护套管，其特征在于，上述第一壁的上述自由边缘部当上述板件的两边缘部连结在一起时贴靠上述板件的内表面。

12．根据权利要求9的闪络防护套管，其特征在于，还含有多个在上述第一和第二壁上形成的切口，以利于上述套管以未安装形状卷绕在卷轴上。

13．根据权利要求9的闪络防护套管，其特征在于，上述的板件和上述的第一和第二壁用具有高介电强度的聚合材料制成。

14．根据权利要求12的闪络防护套管，其特征在于，还含有一层盖在上述切口上的绝缘材料。

15．一种将闪络防护套管应用于带电的电线的方法，该方法包含如下步骤：

制备一种具有内表面和大致平行的两对置边缘部的连续柔性板件，该板件还具有一个沿其一个边缘部与上述内表面相连接并具有一个对置的自由边缘部的第一壁，该第一壁上具有多个从该自由边缘部向板件内表面延伸的狭长切口，当上述板件的两边缘部连结在一起时，使上述的第一壁成形为一个沿纵向延伸的内腔；

将带电的电线插入上述第一壁与上述板件的内表面之间；和

将上述板件的边缘部固定在一起，从而将上述带电的电线包封在纵向延伸的内腔内。

16．根据权利要求15的方法，其特征在于，还包含如下步骤：在将上述板件的两边缘部固定在一起之前，用电绝缘材料盖住上述的多个切口。

17．根据权利要求15的方法，其特征在于，还包含使上述闪络防护套管沿带电电线向前移动。

18．一种用于电线的闪络防护套管，含有：

一种用基本上连续的柔性板件构成纵向延伸的第一内腔的装置；和

一种在上述的第一内腔内形成成纵向延伸的第二内腔的机构，其中使上述的纵向延伸的第二内腔成形为可包封上述的电线。

19．根据权利要求18的闪络防护套管，其特征在于，还含有阻止电弧从上述电线进入上述第一内腔的装置。

20．根据权利要求18的闪络防护套管，其特征在于，还含有可将上述套管以未安装的形状卷绕在卷轴上的装置。

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