散熱充油電纜及其工作方法與流程

2023-10-10 00:14:54 2

本發明涉及一種電纜，特別的，是一種充油電纜。

背景技術：

電纜的外形類似繩索，通常是由多組導線絞合而成，每組導線之間相互絕緣，並常圍繞著一根中心扭成，整個外面包有高度絕緣的覆蓋層；多架設在空中或裝在地下、水底，用於電訊或電力輸送；為了保證電纜工作的正常、穩定，常在電纜中充有絕緣油，它能夠有效消除絕緣層中因負荷變化而產生的氣隙，從而提高電纜的工作場強；由於電流的熱效應，電纜在長時間使用時會產生大量熱量，這將使得電纜溫度升高，過高的溫度加速絕緣層的老化，以致於絕緣層被擊穿；特別是在炎熱的夏季，電纜更容易發生故障；同時，傳統的充油電纜結構並不科學，絕緣油層會阻礙電纜內部的熱量散熱，容易使電纜內部積聚大量熱量，進一步提升電纜溫度，加速電纜保護層的老化，從而增加電纜發生故障的機率。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提供一種散熱充油電纜，該電纜結構新穎，能夠有效防止電纜內部氣隙產生，同時具有良好的散熱效果，能夠有效降低電纜因過熱被擊穿的機率。

為解決上述問題，本發明所採用的技術方案是：本散熱充油電纜包括有導線芯、內保護層、絕緣油層和外保護層；所述內保護層分別包裹在各所述導線芯的外部，各所述導線芯擰合纏繞後安裝在所述絕緣油層內，在所述絕緣油層的外部包裹有外保護層；在所述外保護層的外壁上固定有沿所述導線芯延伸的散熱管，所述散熱管包括有空心管壁，所述空心管壁與所述絕緣油層相連通；在所述絕緣油層和所述空心管壁內填充有絕緣油；所述散熱管的兩端露出地面且兩端的高度不同。

本發明的有益效果是：散熱管的兩端露出地面且兩端的高度不同，根據流體力學可知，高位端的埠風速較大，因此散熱管內的氣流會從高位端流出；同時由於地表溫度較高，低位端處氣壓較低，氣體會從低位端湧進；因此散熱管內始終存在有從低位端流向高位端的散熱氣流；該散熱管的工作原理可類比煙囪效應；散熱氣流在從散熱管流出的過程中會將空心管壁內絕緣油的熱量帶走，因此空心管壁內的絕緣油放熱、降溫；絕緣油通過熱對流作用不斷的將充油電纜內的熱量傳導至散熱管散失掉，從而實現充油電纜的實時散熱。

相較於傳統的充油電纜，本散熱充油電纜將散熱裝置置於電纜外部，不會造成電纜的空氣擊穿放電，因此整體結構更安全；本發明中的散熱管緊貼外保護層，結構穩定且不佔用較大體積，不會增加施工難度；此外，由於有了空心管壁的儲油空間，電纜在熱脹冷縮時絕緣油能夠更及時、充足的補充進電纜內，從而進一步杜絕氣隙的產生，進一步提高電纜的安全性。

作為優選，所述散熱管的低位端置於地表，高位端向上延伸並高於低位端15米以上；低位端位於地表，埠溫度較高，高位端位於上空，溫度較低，以便於使散熱管兩端形成較大的氣壓差，從而促進散熱管內散熱氣流的高速流動。

作為進一步優選，在所述低位端和所述高位端分別安裝有防潮網；以便於阻隔雨水、水汽進入散熱管，從而保持散熱管內的乾燥。

作為優選，在所述散熱管內等距安裝有與所述散熱管同軸的環形波輪，所述環形波輪可相對於散熱管繞自身軸線轉動；在環形波輪轉動的過程中，所述環形波輪與所述散熱管始終保持油封狀態；在所述環形波輪的外環面上等距固定有撥齒，在所述環形波輪的內環面上等距固定有導風片。

附圖說明

圖1為本散熱充油電纜一個實施例的結構示意圖。

圖2為圖1所示實施例中電纜的端面放大結構示意圖。

具體實施方式

實施例

在圖1、圖2所示的實施例中，本散熱充油電纜包括有導線芯1、內保護層2、絕緣油層3和外保護層4；所述內保護層2分別包裹在各所述導線芯1的外部，各所述導線芯1擰合纏繞後安裝在所述絕緣油層3內，在所述絕緣油層3的外部包裹有外保護層4；在所述外保護層4的外壁上固定有沿所述導線芯1延伸的散熱管5，所述散熱管5包括有空心管壁51，所述空心管壁51與所述絕緣油層3相連通；在所述絕緣油層3和所述空心管壁51內填充有絕緣油；所述散熱管5的兩端露出地面且兩端的高度不同；所述散熱管5的低位端52置於地表，高位端53向上延伸並高於低位端52二十米；在所述低位端52和所述高位端53分別安裝有防潮網54；在所述散熱管5內等距安裝有與所述散熱管5同軸的環形波輪6，所述環形波輪6可相對於散熱管5繞自身軸線轉動；在環形波輪6轉動的過程中，所述環形波輪6與所述散熱管5始終保持油封狀態；在所述環形波輪6的外環面上等距固定有撥齒61，在所述環形波輪6的內環面上等距固定有導風片62。

散熱管5的兩端露出地面且兩端的高度不同，根據流體力學可知，高位端53的埠風速較大，因此散熱管5內的氣流會從高位端53流出；同時由於地表溫度較高，低位端52處氣壓較低，氣體會從低位端52湧進；因此散熱管5內始終存在有從低位端52流向高位端53的散熱氣流；該散熱管5的工作原理可類比煙囪效應，本實施例中高位端53比低位端52高二十米，因此散熱管5內能夠產生高速流動的散熱氣流；散熱氣流在從散熱管5流出的過程中會將空心管壁51內絕緣油的熱量帶走，促進空心管壁51內的絕緣油放熱、降溫；絕緣油通過熱對流作用不斷的將充油電纜內的熱量傳導至散熱管5散失掉，從而實現充油電纜的實時散熱；此外，高速流動的散熱氣流推動所述環形波輪6快速轉動，環形波輪6外環面上的撥齒61不斷攪動空心管壁51內的絕緣油，進而促進絕緣油的冷熱交換，加速絕緣油的散熱效果。

本實施例中安裝在散熱管5兩端的防潮網54能夠有效阻隔雨水進入散熱管5，保持散熱管5的乾燥，從而延長電纜的整體使用壽命。

相較於傳統的充油電纜，本散熱充油電纜利用煙囪效應有效提高了電纜的散熱；本發明將散熱裝置置於電纜外部，不會造成電纜的空氣擊穿放電，減小了電纜燃燒的機率，因此整體結構更安全；本發明中的散熱管5緊貼外保護層4，結構穩定且不佔用較大體積，不會增加施工難度；此外，由於增加了空心管壁51的儲油空間，電纜在負荷變化及熱脹冷縮時絕緣油能夠更快速、充足的補充進電纜內部，從而進一步杜絕氣隙的產生，進一步提高電纜的安全性。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。