CN208127453U - 一种便于检测的电缆连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便于检测的电缆连接结构，首先剥除电缆的外部护套等屏蔽保护层，然后使两根电缆对应的导电芯线分别与连接接头的压接头构成压接，在对接处设置温、湿度测量装置，然后在外面包裹屏蔽保护层，对接处内部的温、湿度测量装置通过自感应取电单元形成持续的电源，以无线方式输出电缆对接处的温、湿度信号，手持式的数据显示装置无线接收温、湿度信号，并显示对应的湿度值和温度值。本实用新型便于线路巡查人员及时发现电缆对接处的发热、渗水等缺陷，从而对有问题的电缆对接处进行及时的维护，避免出现电缆保护层和保护套的损坏。

Description

一种便于检测的电缆连接结构

技术领域

本实用新型涉及高压输电线路技术领域，尤其是涉及一种便于检测的电缆连接结构。

背景技术

发电厂发出的电，需要用高压输电线路传送，高压输电线路分为电缆输电线路和架空输电线路，其中的电缆输电线路是将电缆埋设在地下，因而具有不占用空间，不会受台风、冰雪等天气的影响的优点，在城市的输电线路中正越来越普及。由于电缆厂出厂的电缆长度有限，因此，在输电线路中，两端电缆之间需要通过连接接头相连接。

在现有技术的连接结构中，通常是先将电缆的接头处的外部护套、内部护套等外层结构剥去以露出电缆的导电芯线，然后用连接接头将两根电缆对应的导电芯线连接在一起，并在连接接头外面包裹绝缘层，最后在电缆的接头处外层包裹密封保护层，以便对接头处可靠保护，并实现防水密封。

然而，现有的电缆连接方式存在如下缺陷：首先，当电缆的连接接头与导电芯线的接触不好，或者随着使用时间的增加，连接接头和导电芯线产生一定的氧化，从而导致阻抗的增加而发热，此时线路巡查人员很难从外形上直接判断出；其次，当密封保护层老化等原因导致内部渗水时，线路巡查人员同样很难从外形上直接判断出接头处是否存在问题。也就是说，现有技术的电缆连接方式难以实现发热、渗水等缺陷的早期发现，因而容易接头处的发热、渗水等导致电缆保护层和保护套的损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的电缆连接方式所存在的难以及时发现接头处发热、渗水等缺陷，从而导致电缆主绝缘损坏的问题，提供一种便于检测的电缆连接结构，便于线路巡查人员及时发现电缆对接处的发热、渗水等缺陷，从而对有问题的电缆对接处进行及时的维护，避免出现电缆保护层和保护套的损坏。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种便于检测的电缆连接结构，包括连接在两根电缆对应的导电芯线之间的连接接头、包覆在两根电缆对接处外层的外保护层，所述连接接头的两端分别设有压接头，需要连接的两根电缆对应的导电芯线分别与连接接头对应一端的压接头构成压接，还包括：

设置在外保护层内的湿度测量装置，其可无线输出电缆对接处的湿度信号；

设置在连接接头外侧中间位置的温度测量装置，其可无线输出连接接头处的温度信号；

数据显示装置，其可接收湿度信号和温度信号，并显示对应的湿度值和温度值；

所述湿度测量装置包括湿度传感器、围绕导电芯线的自感应取电单元以及湿度信号处理模块，湿度传感器与湿度信号处理模块连接，湿度信号处理模块通过无线网络与数据显示装置连接；

所述温度测量装置包括温度传感器、围绕导电芯线的自感应取电单元以及温度信号处理模块，温度传感器与温度信号处理模块连接，温度信号处理模块通过无线网络与数据显示装置连接；

两根电缆对接端的钢质护铠之间通过铜丝编织带相连接，在钢质护铠与铜丝编织带的连接处设置弹性绕圈。

本实用新型在连接两根电缆时，在其中一根导电芯线上设置湿度测量装置，同时在连接接头中间设置温度测量装置，从而可通过无线方式向外输出湿度信号和温度信号。特别地，本实用新型的温、湿度测量装置内分别设有一个围绕电缆的导电芯线的自感应取电单元，当导电芯线内有交变电流通过时，即可产生一个交变磁场，利用电磁感应原理，自感应取电单元即可产生电流，以便为温、湿度测量装置持续地提供电源，确保本实用新型可持久有效地工作。而数据显示装置接收到温、湿度测量装置通过无线方式输出的温、湿度信号并通过处理后，即可显示出电缆对接处的湿度、温度参数，从而方便线路巡查人员及时发现电缆对接处的发热、渗水等缺陷，进而可对有问题的电缆对接处进行及时的维护。

作为优选，所述自感应取电单元包括感应线圈，在感应线圈的输出端与一整流模块相连接。

感应线圈可感应生成交变的感应电流，并通过整流模块形成直流电，以便为温、湿度测量装置提供合适的电源。

作为优选，所述外保护层由二层正反向螺旋缠绕的铠装带构成。

铠装带由玻璃纤维编织而成，并在编织带表面涂覆水固化高分子化合物。使用时，先将铠装带浸在水中数秒，然后螺旋状缠绕在电缆对接处，铠装带即可快速固化。其具有高强度、高弹性的优点，并且方便使用。

因此，本实用新型具有如下有益效果：便于线路巡查人员及时发现电缆对接处的发热、渗水等缺陷，从而对有问题的电缆对接处进行及时的维护，避免出现电缆保护层和保护套的损坏。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是电缆芯线的对接结构示意图。

图3是电缆的结构示意图。

图4是弹性伸缩套管的结构示意图。

图5是弹性绕圈的结构示意图。

图中：1、电缆 11、外部护套 12、电缆芯线 121、导电芯线 122、绝缘层 13、钢质护铠 14、内部护套 16、铜屏蔽层 17、外半导体屏蔽层 2、连接接头 21、导电本体 22、压接头 3、外保护层 4、湿度测量装置 5、温度测量装置 6、弹性伸缩套管61、螺旋支撑条 8、弹性绕圈。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2所示，一种便于检测的电缆连接结构，其适用于两根高压电缆的对接，电缆1的外层具有外部护套11，其内部具有三根电缆芯线12，电缆芯线是在导电芯线121的外侧包裹绝缘层122。具体包括连接在两根电缆对应的导电芯线之间的连接接头2、包覆在两根电缆对接处外层的外保护层3，连接接头由铜制成，其包括中间圆柱形的导电本体21以及两端的压接头22，需要连接的两根电缆对应的导电芯线分别与连接接头对应一端的压接头构成压接，也就是说，在两根电缆之间具有三个连接接头，其分别用于连接电缆内的三根电缆芯线。

为了方便地检测电缆对接处的温湿度，我们可在两根电缆对接处的外保护层内部设置一个湿度测量装置4，以检测电缆对接处的湿度并输出相应的湿度信号，同时在连接接头外侧的中间位置设置一个温度测量装置5，以检测连接接头处的温度并输出相应的温度信号。当然，我们还需要设置一个数据显示装置（图中未示出），以便接收湿度测量装置输出的湿度信号和温度测量装置输出的温度信号，并且显示电缆对接处的湿度值和温度值。

这样，当电缆对接处的外保护层等有缺陷导致对接处渗水、或者因连接接头的氧化以及接触不良等导致连接接头发热时，线路巡查人员即可在数据显示装置上看到相应的湿度值和温度值，以便对有问题的电缆对接处进行维护。

为了确保温、湿度测量装置的持续有效工作，本实用新型的湿度测量装置包括一个湿度传感器、一个自感应取电单元以及相应的湿度信号处理模块，湿度传感器应与湿度信号处理模块连接。相类似地，温度测量装置包括一个温度传感器、一个自感应取电单元以及相应的温度信号处理模块，温度传感器与温度信号处理模块连接。自感应取电单元包括感应线圈，在感应线圈的输出端与一整流模块相连接。其中湿度测量装置的感应线圈可套设在电缆内其中一根电缆芯线的外面，而温度测量装置的感应线圈可套设在连接接头的导电本体外面。电缆在工作状态时，电缆芯线和连接接头内有交变电流通过，从而形成交变的磁场，此时感应线圈内即可感应生成交变的感应电流，并通过整流模块形成直流电，以便为温、湿度测量装置中的温、湿度信号处理模块提供合适的电源。

为了方便与数据显示装置的连接，从而简化电缆的连接结构湿度信号处理模块可通过无线网络与数据显示装置连接，相应地，温度信号处理模块可通过无线网络与数据显示装置连接。这样，数据显示装置可以制成一个手持终端，当线路巡查人员巡查到电缆对接处时，数据显示装置即可接收到无线的温、湿度信号，从而显示对应的温、湿度值。由于无线传输信号已经是非常成熟的现有技术，因此，本实施例中不做过多的描述。

为了确保电缆的导电芯线和连接接头的压接头之间可靠压接，本实用新型的压接头呈套筒状，并在压接头的侧壁上设置沿轴向延伸的锯齿形褶皱。这样，我们可使压接头的内径稍小于导电芯线的外径，当连接导电芯线与压接头时，可先将导电芯线插入压接头端部内，然后用力推挤导电芯线，导电芯线可方便地将压接头撑大，使导电芯线插接到压接头的底部。然后用现有的压接装置将压接头紧紧地压接在导电芯线上。

需要连接两根电缆时，首先将两根电缆的连接端分别架设在一个可移动的支架上，此时即可在两根电缆靠近端部位置分别对外部护套11进行环切而形成环切缝，然后从环切缝沿纵向剖切外部护套至电缆的端部而形成纵切缝，接着在电缆的端部撕开纵切缝，并剥离自环切缝至端部的外部护套，从而在电缆的端部露出一段内部呈螺旋状缠绕的钢质护铠13。其次在露出的钢质护铠上靠近被环切的外部护套端部3-5cm处用锯弓锯切出一圈环形锯缝，然后用钳子撕断环形锯缝处的钢质护铠，即可将电缆端部螺旋状缠绕的钢质护铠剥除，从而露出电缆端部的内部护套14。需要说明的是，在锯切钢质护铠时，我们可用一个端部呈楔形的硬质护具插进钢质护铠和内部的内部护套之间，以避免锯切时损坏内部的内部护套。

在距离钢质护铠上的环形锯缝5-8cm处对内部护套进行环切而形成环切缝，然后从环切缝沿纵向剖切内部护套至电缆的端部而形成纵切缝，接着在电缆的端部撕开纵切缝，并剥离自环切缝至端部的内部护套，从而露出内部柔软的填充层。切割并剥去填充层，露出内部的三根外侧缠绕有螺旋状的铜屏蔽层16的电缆芯线12，并在两根电缆的六根电缆芯线的其中一根上靠近内部护套端部位置套设湿度测量装置。

随后将有色胶带纸环形粘贴在电缆芯线的铜屏蔽层上，从而形成长度标记，并在长度标记处对铜屏蔽层进行环切，然后用钳子撕断长度标记处的铜屏蔽层，即可将电缆芯线端部螺旋状缠绕的铜屏蔽层剥除，从而露出电缆芯线内部的外半导体屏蔽层17。接着通过环切架纵切的方式在外半导体屏蔽层上形成环切缝和纵切缝，即可剥离自电缆芯线的端部至环切缝的外半导体屏蔽层，从而露出内部的绝缘层122。

相类似地，通过环切架纵切的方式，剥离自端部至环切缝的绝缘层以及内部的内半导体屏蔽层，从而露出最里面的导电芯线121。此时先在其中一根电缆上套设一个由铜丝编织而成的铜屏蔽网套，并在其中一根电缆的三根电缆芯线上分别套设如图4所示的弹性伸缩套管6，然后将温度测量装置套接在连接接头上，并将两根电缆上对应的导电芯线分别插入连接接头两端套筒状的压接头内，再用压接装置使导电芯线和压接头紧紧地压接在一起。

本实用新型的弹性伸缩套管采用EPDM橡胶制成，内层的螺旋支撑条采用塑料制成，相邻的两圈螺旋支撑条之间紧密贴靠排列。组装时，先用一个撑管将外层的弹性伸缩套管的内径撑大，然后将卷曲成螺旋状的螺旋支撑条装进撑管内，然后抽出撑管，即可使有弹性的弹性伸缩套管收缩后套接在螺旋支撑条外侧。

移动弹性伸缩套管至连接接头位置，向外抽出弹性伸缩套管内的螺旋支撑条61，弹性伸缩套管向内收缩而紧紧地套设在连接接头处，从而完成两根电缆的导电芯线的对接。此时将铜屏蔽网套移动至弹性伸缩套管位置，以遮蔽三根对接的电缆芯线，然后用一根铜丝编织带的一端将铜屏蔽网套的一端扎紧在第一根电缆的三根电缆芯线外露的铜屏蔽层上，用铜丝编织带的另一端将移动铜屏蔽网套的另一端扎紧在第两根电缆的三根电缆芯线外露的铜屏蔽层上，并在铜屏蔽网套两端的扎紧处分别设置弹性绕圈，以固定铜屏蔽网套两端和铜屏蔽层的可靠连接，从而确保电缆对接处的屏蔽性能和接地性能。接着将前面切割下来的柔性的填充层包裹在铜屏蔽网套外侧，并用胶带纸缠绕扎紧，然后在外层螺旋状缠绕防水胶带，并且相邻两圈的防水胶带相互搭接在一起。

用铜丝编织带的一端将第一根电缆上外露的钢质护铠扎紧，将铜丝编织带的另一端扎紧第两根电缆上外露的钢质护铠，并在钢质护铠的扎紧处设置弹性绕圈，然后在外层再螺旋状缠绕防水胶带，使对接处两端的电缆的钢质护铠实现良好的接地性能。最后在两根电缆的对接处缠绕一层铠装带，铠装带固化后即构成两根电缆在对接处的外保护层，从而完成电缆的连接。

如图5所示，本实用新型的弹性绕圈8可由不锈钢薄片长条按平面螺旋线方式由内至外地层叠卷绕构成，并且相邻两圈之间紧密贴合。使用时，将弹性绕圈的外端先卷绕在铜丝编织带的扎紧处，然后手持弹性绕圈围绕电缆的铜丝编织带扎紧处打转，这样，一方面弹性绕圈逐步由外圈到里圈逐步退下，另一方面，退下的弹性绕圈按平面螺旋线方式逐渐卷绕在铜丝编织带的扎紧处，直至弹性绕圈的内端紧紧地贴靠在重新卷绕后的扎紧绕圈的外侧。

当电缆通电时，数据显示装置一方面接收湿度测量装置输出的湿度信号，并显示相应的湿度值，另一方面接收温度测量装置输出的温度信号，并显示相应的温度值，线路巡查人员即可根据显示的温、湿度值及时地发现对接处的异常情况。

Claims (3)

1.一种便于检测的电缆连接结构，包括连接在两根电缆对应的导电芯线之间的连接接头、包覆在两根电缆对接处外层的外保护层，所述连接接头的两端分别设有压接头，需要连接的两根电缆对应的导电芯线分别与连接接头对应一端的压接头构成压接，其特征是，还包括：

设置在外保护层内的湿度测量装置，其可无线输出电缆对接处的湿度信号；

设置在连接接头外侧中间位置的温度测量装置，其可无线输出连接接头处的温度信号；

数据显示装置，其可接收湿度信号和温度信号，并显示对应的湿度值和温度值；

所述湿度测量装置包括湿度传感器、围绕导电芯线的自感应取电单元以及湿度信号处理模块，湿度传感器与湿度信号处理模块连接，湿度信号处理模块通过无线网络与数据显示装置连接；

所述温度测量装置包括温度传感器、围绕导电芯线的自感应取电单元以及温度信号处理模块，温度传感器与温度信号处理模块连接，温度信号处理模块通过无线网络与数据显示装置连接；

两根电缆对接端的钢质护铠之间通过铜丝编织带相连接，在钢质护铠与铜丝编织带的连接处设置弹性绕圈。

2.根据权利要求1所述的一种便于检测的电缆连接结构，其特征是，所述自感应取电单元包括感应线圈，在感应线圈的输出端与一整流模块相连接。

3.根据权利要求1所述的一种便于检测的电缆连接结构，其特征是，所述外保护层由二层正反向螺旋缠绕的铠装带构成。