CN213459189U - 一种防老化耐用型中低压架空线 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种防老化耐用型中低压架空线，包括导线以及套接于导线绝缘层，绝缘层的外围设置有阻燃管，阻燃管套接于绝缘层，所述阻燃管的内壁固定有阻隔膜，阻隔膜与阻燃管的内壁之间填充有惰性气体，阻燃管的外壁绑扎有抱箍，抱箍上安装有指示灯，指示灯耦接有用于控制指示灯亮灭的压力丢失报警电路，当抱箍未与阻燃管抵紧时，指示灯发出光亮警示信号。本申请具有惰性气体与绝缘层的表面接触使得绝缘层不易因自身老化且处于高温状态而引发自燃的效果。
Description
技术领域
本申请涉及导电材料的技术领域，尤其是涉及一种防老化耐用型中低压架空线。
背景技术
目前，低压线路是指用于直接向低压用电设备输送电能，是低压配电系统的重要组成部分。低压线路可以从公用低压配电网接入，通过低压配电室引出。
由于在一定的容量范围内，采用低压用电设备具有安全、经济等优点，因此用户中低压用电设备数量较多，使用频繁，相应低压线路也比较多，分布较广。
低压线路的额定电压比较低，功率损耗和电压损失都比较大，故只能用于短距离、小容量的低压配电；随着家用电器的攀升，用电量随之上涨，尤其是在炎热的夏季，供电线常常处于超负荷运行状态。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：供电线长期处于超负荷运行状态，导致电流产生过剩的热量，从而使得包裹导线的绝缘层提前老化，老化的绝缘层持续工作很容易发生自燃，十分影响配电线路乃至人身安全。
实用新型内容
为了使低压配电线不易因长时间超负荷运行而引发绝缘层自燃，提高低压配电线路的安全性，本申请提供了一种防老化耐用型中低压架空线。
本申请提供的一种防老化耐用型中低压架空线。采用如下的技术方案：
一种防老化耐用型中低压架空线，包括导线以及套接于导线绝缘层，所述绝缘层的外围设置有阻燃管，所述阻燃管具有柔性可产生形变，所述阻燃管套接于绝缘层，所述阻燃管的内壁固定有阻隔膜，所述阻隔膜位于绝缘层与阻燃管之间，所述阻隔膜与阻燃管的内壁之间填充有惰性气体，所述阻燃管的外壁绑扎有抱箍，所述抱箍上安装有指示灯，所述指示灯耦接有用于控制指示灯亮灭的压力丢失报警电路，当抱箍未与阻燃管抵紧时，指示灯发出光亮警示信号。
通过采用上述技术方案，长时间超负荷运行的导线发热使得绝缘层的温度升高，绝缘层表面长时间处于高温状态使得阻隔膜受热破裂，阻隔膜受热破裂后释放惰性气体，阻燃管内充满惰性气体，使得空气的氧含量减少，惰性气体难以产生化学反应，惰性气体与绝缘层的表面接触使得绝缘层不易因自身老化且处于高温状态而引发自燃，并且阻隔膜破裂使得阻燃管收缩，抱箍对阻燃管的压力丢失，指示灯发出光亮警示信号以警示工作人员此线路发热过剩，需及时进行检修或绝缘层的更换，避免因导线过热而引发火灾，提高低压配电线路的安全性。
可选的，所述阻隔膜绕阻燃管的轴线设置且首尾相连，所述阻隔膜沿阻燃管的长度方向延伸。
通过采用上述技术方案，使得阻燃管的内壁均覆盖有阻隔膜，增大了惰性气体气体的填充范围，对导线外部的绝缘体发热部位的检测范围较广，并且当有一处阻隔膜破裂时，阻隔膜内其他位置的惰性气体流动至破裂处以提供充足的惰性气体，使得绝缘层的发热部位不易引发自然。
可选的，所述压力丢失报警电路包括压力检测单元，用于检测抱箍对阻燃管外壁的作用力并发出压力检测信号；
压力比较单元，耦接于压力检测单元并设置有压力阈值以在压力检测信号小于压力阈值时发出控制压力比较信号；
开关单元，耦接于压力比较单元以在接收到控制压力比较信号时发出开关信号控制提示灯发出光亮警示信号。
通过采用上述技术方案，压力检测单元实时监测抱箍对阻燃管外壁的作用力并发出压力检测信号，阻隔膜未破裂时，由于阻隔膜与阻燃管之间的空间填充惰性气体使得阻燃管产生膨胀形变，此时抱箍对阻燃管的外壁产生压力，压力检测单元发出的压力检测信号大于压力阈值，指示灯未得电。
当阻隔膜破裂时，由于惰性气体的释放使得阻燃管收缩，进而使得抱箍对阻燃管外壁的压力丢失，压力检测单元发出的压力检测信号小于压力阈值，使得压力比较单元输出压力比较信号至开关单元，开关单元接收到压力比较信号并发出开关信号控制指示灯发出光亮警示信号以警示工作人员此阻燃管内的阻隔膜已破裂，该线路的绝缘层表面温度过高，须及时进行更换以提高低压配电线路的安全性。
可选的，压力检测单元包括力敏电阻RA，所述力敏电阻RA设置在抱箍与阻燃管的外壁之间，所述惰性气体未释放时，力敏电阻RA与抱箍和阻燃管均抵紧。
通过采用上述技术方案，通过将力敏电阻RA设置在抱箍与阻燃管之间，当抱箍锁紧时，抱箍和阻燃管的外壁均对力敏电阻RA产生压力，当阻隔膜破裂时，阻燃管收缩、而抱箍仍处于锁紧膨胀时的阻燃管的状态，使得抱箍和阻燃管对力敏电阻RA的压力减小或丢失；力敏电阻RA的安装位置使得压力丢失报警电路对导线发热过剩的报警效果较好。
可选的，所述力敏电阻RA与第一电阻R1串联后耦接于电源电压VCC，所述力敏电阻RA的另一端接地，所述力敏电阻RA与第一电阻R1的连接节点耦接于压力比较单元。
通过采用上述技术方案，当力敏电阻RA受到的压力减小时，力敏电阻RA的阻值减小，进而使力敏电阻RA两端分得的电压减少，力敏电阻RA与第一电阻R1的连接节点发出的压力检测信号减小；当阻隔膜未破裂的情况下，力敏电阻RA与第一电阻R1的连接节点发出的压力检测信号大于压力阈值，实现压力检测信号大小的变化。
可选的，所述压力比较单元包括比较器N1，所述比较器N1的第一信号输入端耦接于力敏电阻RA与第一电阻R1的连接节点，所述比较器N1的第二信号输入端经第二电阻R2后耦接于第三电阻R3与第四电阻R4的连接节点，第三电阻R3的另一端耦接于电源电压VCC,所述第四电阻R4的另一端接地，所述比较器N1的信号输出端耦接于开关单元。
通过采用上述技术方案，比较器N1的第一信号输入端接入的为力敏电阻RA两端的电压值，第二信号输入端由第三电阻R3和第四电阻R4串联形成的固定电压值，当第一信号输入端接入的电压值小于第二信号输入端的固定电压值时，比较器N1的信号输出端输出压力比较信号，实现压力检测信号的比较功能。
可选的，所述开关单元包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极耦接于比较器N1的信号输出端，所述三极管Q1的集电极耦接于电源电压VCC，所述三极管Q1的发射极串联于指示灯后接地。
通过采用上述技术方案，当三极管Q1接收到压力比较信号时，三极管Q1的基极由高电平转换成低电平，三极管Q1导通使得指示灯得电并发出光亮警示信号；当阻隔膜未破裂时，三极管Q1的基极维持高电平，三极管Q1未导通，指示灯未得电。
可选的，所述抱箍背向阻燃管的一端端面固定有隔热板，所述指示灯安装在隔热板远离抱箍的一端端面。
通过采用上述技术方案，指示灯安装在隔热板远离抱箍的一端端面的设置，隔热板起到隔热作用，使得指示灯不直接与阻燃管接触，高温不易影响阻燃管的正常工作。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.绝缘层表面长时间处于高温状态使得阻隔膜受热破裂，阻隔膜受热破裂后释放二氧化碳等惰性气体，阻燃管内充满惰性气体，使得空气的含量减少，惰性气体与绝缘层的表面接触使得绝缘层不易因自身老化且处于高温状态而引发自燃；
2.开关单元接收到压力比较信号并发出开关信号控制指示灯发出光亮警示信号以警示工作人员此阻燃管内的阻隔膜已破裂，该线路的绝缘层表面温度过高，须及时进行更换以提高低压配电线路的安全性；
3.当第一信号输入端接入的电压值小于第二信号输入端的固定电压值时，比较器N1的信号输出端输出压力比较信号，实现压力检测信号的比较功能。
附图说明
图1是本实施例的整体结构示意图；
图2是本实施例压力丢失报警电路的电路图。
附图标记说明：1、导线；2、绝缘层；3、阻燃管；4、阻隔带；5、抱箍；6、隔热板；7、指示灯；8、压力检测单元；9、压力比较单元；10、开关单元。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-2及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例公开一种防老化耐用型中低压架空线。参照图1，防老化耐用型中低压架空线包括导线1以及套接于导线1的绝缘层2，绝缘层2的内壁紧贴导线1，绝缘层2的外围套接有阻燃管3，阻燃管3具有柔性可产生形变。
阻燃管3的内壁固定有阻隔膜，阻隔膜绕阻燃管3的轴线设置且首尾相连，阻隔膜沿阻燃管3的长度方向延伸，阻隔膜位于阻燃管3与绝缘层2之间；阻隔膜内填充有惰性气体，本实施例中，惰性气体为氩气，除本实施例，惰性气体还可以为氦气以及氖气。
阻燃管3的外壁绑接有抱箍5，抱箍5远离阻燃管3的一端端面固定有隔热板6，本实施例中，隔热板6由玻璃纤维制成，除本实施例，隔热板6还可由安装板上固定有指示灯7，指示灯7耦接有用于控制指示灯7亮灭的压力丢失报警电路，当抱箍5未与阻燃管3抵紧时，指示灯7发出光亮警示信号。
参照图2，压力丢失报警电路包括压力检测单元8、压力比较单元9以及开关单元10。
压力检测单元8用于检测抱箍5对阻燃管3外壁的作用力并发出压力检测信号；压力检测单元8包括力敏电阻RA，力敏电阻RA设置在抱箍5与阻燃管3的外壁之间，惰性气体未释放时，力敏电阻RA与抱箍5和阻燃管3均抵紧，力敏电阻RA与第一电阻R1串联后耦接于电源电压VCC，力敏电阻RA的另一端接地，力敏电阻RA与第一电阻R1的连接节点耦接于压力比较单元9。
压力比较单元9耦接于压力检测单元8并设置有压力阈值以在压力检测信号小于压力阈值时发出控制压力比较信号；压力比较单元9包括比较器N1，比较器N1的第一信号输入端为正相输入端，正相输入端耦接于力敏电阻RA与第一电阻R1的连接节点，比较器N1的第二信号输入端为反相输入端，反相输入端经第二电阻R2后耦接于第三电阻R3与第四电阻R4的连接节点，第三电阻R3的另一端耦接于电源电压VCC,所述第四电阻R4的另一端接地，所述比较器N1的信号输出端耦接于开关单元10。
开关单元10耦接于压力比较单元9以在接收到控制压力比较信号时发出开关信号控制提示灯发出光亮警示信号；开关单元10包括PNP型三极管Q1，三极管Q1的基极耦接于比较器N1的信号输出端，三极管Q1的集电极耦接于电源电压VCC，三极管Q1的发射极串联于指示灯7后接地。
本申请实施例一种防老化耐用型中低压架空线的实施原理为：长时间超负荷运行的导线1发热使得绝缘层2表面的温度升高，绝缘层2表面长时间处于高温状态使得阻隔膜受热破裂，阻隔膜受热破裂后释放惰性气体，阻燃管3内充满惰性气体，使得空气的氧含量减少，处于高温的绝缘层2位于充满惰性气体的空间内不易自燃。
阻隔膜断裂使得阻燃管3收缩，力敏电阻RA受到的压力减小，此时力敏电阻RA两端分得的电压减少，比较器N1的正相输入端的电压值小于反向输入端的固定电压值，然后比较器N1的信号输出点输出压力比较信号，三极管Q1接收到压力比较信号后导通，进而使得指示灯7得电发出光亮警示信号，工作人员观察到指示灯7发出警示信号后，及时对发出警示信号的线路进行检查并更换以提高低压配电线路的安全性。
阻隔膜未破裂时，力敏电阻RA受到抱箍5和阻燃管3的压力，比较器N1的正相输入端电压值大于反向输入端电压值，三极管Q1未导通，指示灯7未发出光亮警示信号。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
Claims (8)
1.一种防老化耐用型中低压架空线，包括导线(1)以及套接于导线(1)绝缘层(2)，其特征在于：所述绝缘层(2)的外围设置有阻燃管(3)，所述阻燃管(3)具有柔性可产生形变，所述阻燃管(3)套接于绝缘层(2)，所述阻燃管(3)的内壁固定有阻隔膜，所述阻隔膜位于绝缘层(2)与阻燃管(3)之间，所述阻隔膜与阻燃管(3)的内壁之间填充有惰性气体，所述阻燃管(3)的外壁绑扎有抱箍(5)，所述抱箍(5)上安装有指示灯(7)，所述指示灯(7)耦接有用于控制指示灯(7)亮灭的压力丢失报警电路，当抱箍(5)未与阻燃管(3)抵紧时，指示灯(7)发出光亮警示信号。
2.根据权利要求1所述的一种防老化耐用型中低压架空线，其特征在于：所述阻隔膜绕阻燃管(3)的轴线设置且首尾相连，所述阻隔膜沿阻燃管(3)的长度方向延伸。
3.根据权利要求1所述的一种防老化耐用型中低压架空线，其特征在于：所述压力丢失报警电路包括压力检测单元(8)，用于检测抱箍(5)对阻燃管(3)外壁的作用力并发出压力检测信号；
压力比较单元(9)，耦接于压力检测单元(8)并设置有压力阈值以在压力检测信号小于压力阈值时发出控制压力比较信号；
开关单元(10)，耦接于压力比较单元(9)以在接收到控制压力比较信号时发出开关信号控制提示灯发出光亮警示信号。
4.根据权利要求3所述的一种防老化耐用型中低压架空线，其特征在于：压力检测单元(8)包括力敏电阻RA，所述力敏电阻RA设置在抱箍(5)与阻燃管(3)的外壁之间，所述惰性气体未释放时，力敏电阻RA与抱箍(5)和阻燃管(3)均抵紧。
5.根据权利要求4所述的一种防老化耐用型中低压架空线，其特征在于：所述力敏电阻RA与第一电阻R1串联后耦接于电源电压VCC，所述力敏电阻RA的另一端接地，所述力敏电阻RA与第一电阻R1的连接节点耦接于压力比较单元(9)。
6.根据权利要求5所述的一种防老化耐用型中低压架空线，其特征在于：所述压力比较单元(9)包括比较器N1，所述比较器N1的第一信号输入端耦接于力敏电阻RA与第一电阻R1的连接节点，所述比较器N1的第二信号输入端经第二电阻R2后耦接于第三电阻R3与第四电阻R4的连接节点，第三电阻R3的另一端耦接于电源电压VCC,所述第四电阻R4的另一端接地，所述比较器N1的信号输出端耦接于开关单元(10)。
7.根据权利要求6所述的一种防老化耐用型中低压架空线，其特征在于：所述开关单元(10)包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极耦接于比较器N1的信号输出端，所述三极管Q1的集电极耦接于电源电压VCC，所述三极管Q1的发射极串联于指示灯(7)后接地。
8.根据权利要求1所述的一种防老化耐用型中低压架空线，其特征在于：所述抱箍(5)背向阻燃管(3)的一端端面固定有隔热板(6)，所述指示灯(7)安装在隔热板(6)远离抱箍(5)的一端端面。
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| CN114709019A (zh) * | 2022-03-22 | 2022-07-05 | 重庆市南方阻燃电线电缆有限公司 | 一种纳米航空复合薄膜改性的电力通信线缆 |
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