高壓輸電電力電纜的製作方法
2023-05-21 19:35:36 1
高壓輸電電力電纜的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高壓輸電電力電纜，包括三根線芯、絕緣層、屏蔽層、保護層；每根線芯的外部依次設置絕緣層、屏蔽層；三根線芯設置於保護層的內部；保護層內部還設置有三角形固定支架；所述的三角形固定支架的每一邊上均設置圓弧形凹槽；線芯位於圓弧形凹槽內；所述的線芯、三角形固定支架和保護層之間形成的空腔填充絕緣填充物；還包括第一導線、第二導線、第三導線；所述的第一導線、第二導線、第三導線兩兩相切；所述的第一導線、第二導線、第三導線設置於保護層內；所述的第一導線、第二導線、第三導線分別與線芯平行；本發明提供的高壓輸電電力電纜，當盜賊盜竊電力電纜防護層的那一刻就能夠立馬知道盜竊的地點。
【專利說明】高壓輸電電力電纜
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高壓輸電電力電纜，屬於高壓輸電【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著國民經濟的快速發展，作為國民經濟主動脈的電力電纜的用量和使用範圍越來越大。電力電纜是用於傳輸和分配電能的電纜。常用於城市地下電網、發電站的引出線路、工礦企業的內部供電及過江、過海的水下輸電線。在電力線路中，電力電纜所佔的比重正逐漸增加。電力電纜是在電力系統的主幹線路中用以傳輸和分配大功率電能的電纜產品，其中包括1-500KV以及以上各種電壓等級，各種絕緣的電力電纜。
[0003]電力電纜的基本結構由線芯(導體)、絕緣層、屏蔽層和保護層四部分組成。線芯是電力電纜的導電部分，用來輸送電能，是電力電纜的主要部分。絕緣層是將線芯與大地以及不同相的線芯間在電氣上彼此隔離，保證電能輸送，是電力電纜結構中不可缺少的組成部分。屏蔽層，因為電力線纜通過的電流比較大，電流周圍會產生磁場，為了不影響別的元件，所以加屏蔽層可以把這種電磁場屏蔽在電纜內。保護層的作用是保護電力電纜免受外界雜質和水分的侵入，以及防止外力直接損壞電力電纜。
[0004]電力電纜從結構上可劃分為線芯和防護層(防護層指絕緣層、屏蔽層和保護層)兩大部分，位於最裡層的線芯用於傳輸電能，裹在線芯外的防護層具有多層結構，分別實現屏蔽、絕緣、防外力破壞等功能。在高壓及以上輸、配電網，由於電壓較高，盜竊帶電電纜常會導致盜竊者傷亡，因此，現在盜賊盜竊電力線路都不是衝著導線的銅材而來，近一年來出現了多起1kV電力電纜防護層被盜事件。由於電纜敷設隱蔽，且沒有設置監防系統，故電纜防護層被盜沒有造成停電及短路事故的不易被發現，但是留下了很大的安全隱患。有的電纜防護層被盜後，雖然暫時沒有發生停電或人員傷亡事故，但電纜絕緣防護等級大幅下降，操作過電壓、雷電過電壓、諧波過電壓、人員踩踏、鼠咬，都將觸發短路，某一相短路爆炸,往往引發同溝敷設的多條饋電線路同時短路,造成大面積停電，由此可見,盜賊已給電力系統埋下了多處嚴重的安全隱患。由於多條防護層被盜後的電纜埋藏在地下，電力部門至今沒有專門的設備監測電纜的安全情況，無法得知電力電纜的防護層被破壞，從而不能及時採取補救措施，使電力系統和周邊人員及環境的安全受到嚴重威脅。
[0005]通過以上的描述，可以發現針對盜賊在盜竊電力電纜防護層的時候就能夠立刻發現並且定位到盜竊的地方是非常值得研究的課題。
[0006]現有的三相高壓輸電電力電纜還存在一個很大的缺陷就是A相、B相、C相導線都是圓柱形，各相之間容易出現滑動摩擦，時間久了容易導致各相之間短路。
【發明內容】
[0007]本發明要解決的技術問題是:第一，盜賊盜竊高壓輸電電力電纜的防護層時很難被發現，給輸電線路留下了很大的安全隱患，目前還不能在盜賊盜竊高壓輸電電力電纜防護層的時候就立刻發現盜竊地點。第二，現有的三相高壓輸電電力電纜還存在一個很大的缺陷就是A相、B相、C相導線都是圓柱形，各相之間容易出現滑動摩擦，時間久了容易導致各相之間短路。
[0008]為了實現解決以上技術問題，本發明所採用的技術方案是:高壓輸電電力電纜，包括三根線芯、絕緣層、屏蔽層、保護層；每根線芯的外部依次設置絕緣層、屏蔽層；三根線芯設置於保護層的內部；保護層內部還設置有三角形固定支架；所述的三角形固定支架的每一邊上均設置圓弧形凹槽；線芯位於圓弧形凹槽內；所述的線芯、三角形固定支架和保護層之間形成的空腔填充絕緣填充物；
[0009]還包括第一導線、第二導線、第三導線；所述的第一導線、第二導線、第三導線的外徑兩兩相切；所述的第一導線、第二導線、第三導線設置於保護層中；所述的第一導線、第二導線、第三導線分別與線芯平行；
[0010]還包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一 AD單元、第二 AD單元、第三AD單元、控制器、顯示單元、報警單元、第一直流電源、第二直流電源；
[0011]所述的第一導線的左端電連接第一電阻的一端，第一電阻的另一端電連接第一直流電源的正接線端，第一直流電源的負接線端電連接第二電阻的一端，第二電阻的另一端電連接第二導線的左端；
[0012]第一直流電源的負接線端同時電連接第二直流電源的正接線端；第二直流電源的負接線端電連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端電連接第三導線的左端；
[0013]所述的第一導線、第二導線、第三導線的右端相互之間不接觸，並且均設置有絕緣保護套；
[0014]第一 AD單元將第一電阻兩端的電壓信號輸入到控制器；
[0015]第二 AD單元將第二電阻兩端的電壓信號輸入到控制器；
[0016]第三AD單元將第三電阻兩端的電壓信號輸入到控制器；
[0017]顯示單元的輸入端與控制器的顯示信號輸出埠相連；
[0018]報警單元的輸入端與控制器的報警信號輸出埠相連。
[0019]進一步，所述的第一電阻、第二電阻和第三電阻的阻值相等。
[0020]進一步，所述的第一電阻、第二電阻和第三電阻的阻值均為1歐姆。
[0021]進一步，所述的第一導線、第二導線和第三導線的外徑相等，並且絕緣層厚度均小於 3mm η
[0022]進一步，所述的第一導線、第二導線和第三導線的絕緣層厚度均為1mm。
[0023]進一步，所述的第一直流電源與第二直流電源的電壓相等，從而便於分析計算盜竊點。
[0024]進一步，所述的控制器採用AT89S52單片機實現。
[0025]進一步，所述的顯示單元採用IXD1864顯示屏，將控制器計算出來的盜竊點顯示出來。
[0026]進一步，所述的報警單元採用蜂鳴器報警。這樣能夠通過聲音提醒有盜賊在盜竊電力電纜。
[0027]進一步，所述的第一 AD單元、第二 AD單元、第三AD單元均採用ADC0809晶片。
[0028]與現有技術相比，本發明的優點在於:本發明提供的高壓輸電電力電纜，當盜賊盜竊電力電纜防護層的那一刻就能夠立馬知道盜竊的地點，有效的保護了輸電線路的安全；同時，因為盜賊想盜竊線芯的話，必須先破壞保護層，所以本發明的電力電纜也有效防止了盜賊盜竊電力電纜線芯，並且在尚未形成閉合迴路時不消耗電能。同時，電力電纜A相、B相、C相固定穩固，相互之間不接觸，不會出現滑動摩擦的現象，因此不會出現摩擦導致的短路問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1是本發明高壓輸電電力電纜的結構示意圖。
[0030]其中，I是線芯；2是絕緣層；3是屏蔽層；4是保護層；9是三角形固定支架。
[0031]圖2是保護層中三根導線相切示意圖。
[0032]其中，5是第一導線；6是第二導線；7是第三導線；8是保護層。
[0033]圖3是本發明涉及的盜竊點實時監測電路原理示意圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖對發明做進一步詳細描述。
[0035]參照圖1、2、3，高壓輸電電力電纜，包括三根線芯、絕緣層、屏蔽層、保護層；每根線芯的外部依次設置絕緣層、屏蔽層；三根線芯設置於保護層的內部；保護層內部還設置有三角形固定支架；所述的三角形固定支架的每一邊上均設置圓弧形凹槽；線芯位於圓弧形凹槽內；所述的線芯、三角形固定支架和保護層之間形成的空腔填充絕緣填充物；還包括第一導線、第二導線、第三導線；所述的第一導線、第二導線、第三導線的外徑兩兩相切；所述的第一導線、第二導線、第三導線設置於保護層中；所述的第一導線、第二導線、第三導線分別與線芯平行；還包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一 AD單元、第二 AD單元、第三AD單元、控制器、顯示單元、報警單元、第一直流電源、第二直流電源；所述的第一導線的左端電連接第一電阻的一端，第一電阻的另一端電連接第一直流電源的正接線端，第一直流電源的負接線端電連接第二電阻的一端，第二電阻的另一端電連接第二導線的左端；第一直流電源的負接線端同時電連接第二直流電源的正接線端；第二直流電源的負接線端電連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端電連接第三導線的左端；所述的第一導線、第二導線、第三導線的右端相互之間不接觸，並且均設置有絕緣保護套；第一 AD單元將第一電阻兩端的電壓信號輸入到控制器；第二 AD單元將第二電阻兩端的電壓信號輸入到控制器；第三AD單元將第三電阻兩端的電壓信號輸入到控制器；顯示單元的輸入端與控制器的顯示信號輸出埠相連；報警單元的輸入端與控制器的報警信號輸出埠相連。
[0036]其中，所述的控制器採用AT89S52單片機實現。所述的顯示單元採用IXD1864顯示屏，所述的報警單元採用蜂鳴器報警，這樣能夠通過聲音提醒有盜賊在盜竊電力電纜，並且將計算出來的盜竊地點通過LCD1864顯示屏顯示出來。所述的第一 AD單元、第二 AD單元、第三AD單元均採用ADC0809晶片。
[0037]其中，所述的第一導線、第二導線和第三導線的外徑均為3cm，其中導線的絕緣層厚度均為1mm。
[0038]本實施例中電力電纜的長度為2000米，那麼第一導線，第二導線，第三導線的長度也就分別為2000米，第一導線，第二導線，第三導線的電阻分別為10歐姆，第一直流電源和第二直流電源的電壓均選擇30V的，第一電阻，第二電阻，第三電阻均為I歐姆，從而確保了第一電阻，第二電阻，第三電阻兩端的電壓不會超過5V，這樣AD單元才能正常工作。
[0039]本發明能夠實現盜竊點實時監測的原理:不論盜賊盜竊電力電纜的線芯，還是盜竊電力電纜的防護層(防護層包括絕緣層、屏蔽層和保護層)，那麼都需要先破壞保護層，由於保護層比較結實，一般不容易破壞，因此盜賊必須採用金屬大剪刀剪斷保護層，而保護層裡面設置有第一導線，第二導線，第三導線，由於第一導線，第二導線，第三導線的外徑兩兩相切並且導線的絕緣層都非常薄，當採用剪刀剪斷保護層的時候，一定會將第一導線，第二導線，第三導線也剪斷，恰恰在剪刀將第一導線，第二導線，第三導線剪斷的那一瞬間，第一導線，第二導線，第三導線內部的導體通過金屬大剪刀連接到一塊，至少會有兩根導線的導體會通過金屬大剪刀電連接起來，也可能三根導線的導體都會通過金屬大剪刀電連接起來。
[0040]這時候，本發明中的電路就形成了閉合迴路，有可能是第一導線與第二導線形成閉合迴路，也有可能是第二導線與第三導線形成閉合迴路，也有可能同時形成兩個閉合迴路。一旦控制器檢測到第一電阻，第二電阻或第三電阻兩端有電壓就可以判斷有盜賊正在盜竊電力電纜。
[0041]假如，只是第一導線與第二導線形成了閉合迴路；
[0042]首先，通過第一電阻兩端的電壓除以第一電阻的阻值，得到閉合迴路的電流；
[0043]其次，第一直流電源的電壓除以閉合迴路的電流，計算出了閉合迴路的總電阻，總電阻減去第一電阻和第二電阻的阻值，即得到第一導線和第二導線的總電阻值；
[0044]最後，通過公式R= P L/S,從而計算出盜竊地點。(P與S都是已知參數)。
【權利要求】
1.高壓輸電電力電纜，包括三根線芯、絕緣層、屏蔽層、保護層；每根線芯的外部依次設置絕緣層、屏蔽層；三根線芯設置於保護層的內部；其特徵在於，保護層內部還設置有三角形固定支架；所述的三角形固定支架的每一邊上均設置圓弧形凹槽；線芯位於圓弧形凹槽內；所述的線芯、三角形固定支架和保護層之間形成的空腔填充絕緣填充物； 還包括第一導線、第二導線、第三導線；所述的第一導線、第二導線、第三導線的外徑兩兩相切；所述的第一導線、第二導線、第三導線設置於保護層中；所述的第一導線、第二導線、第三導線分別與線芯平行； 還包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一 AD單元、第二 AD單元、第三AD單元、控制器、顯示單元、報警單元、第一直流電源、第二直流電源； 所述的第一導線的左端電連接第一電阻的一端，第一電阻的另一端電連接第一直流電源的正接線端，第一直流電源的負接線端電連接第二電阻的一端，第二電阻的另一端電連接第二導線的左端； 第一直流電源的負接線端同時電連接第二直流電源的正接線端；第二直流電源的負接線端電連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端電連接第三導線的左端； 所述的第一導線、第二導線、第三導線的右端相互之間不接觸，並且均設置有絕緣保護套； 第一 AD單元將第一電阻兩端的電壓信號輸入到控制器； 第二 AD單元將第二電阻兩端的電壓信號輸入到控制器； 第三AD單元將第三電阻兩端的電壓信號輸入到控制器； 顯示單元的輸入端與控制器的顯示信號輸出埠相連； 報警單元的輸入端與控制器的報警信號輸出埠相連。
2.根據權利要求1所述的高壓輸電電力電纜，其特徵在於，所述的第一電阻、第二電阻和第三電阻的阻值相等。
3.根據權利要求2所述的高壓輸電電力電纜，其特徵在於，所述的第一電阻、第二電阻和第三電阻的阻值均為I歐姆。
4.根據權利要求1所述的高壓輸電電力電纜，其特徵在於，所述的第一導線、第二導線和第三導線的外徑相等，並且絕緣層厚度均小於3mm。
5.根據權利要求4所述的高壓輸電電力電纜，其特徵在於，所述的第一導線、第二導線和第三導線的絕緣層厚度均為1mm。
6.根據權利要求1所述的高壓輸電電力電纜，其特徵在於，所述的第一直流電源與第二直流電源的電壓相等。
7.根據權利要求1所述的高壓輸電電力電纜，其特徵在於，所述的控制器採用AT89S52單片機實現。
8.根據權利要求1所述的高壓輸電電力電纜，其特徵在於，所述的顯示單元採用LCD1864顯示屏。
9.根據權利要求1所述的高壓輸電電力電纜，其特徵在於，所述的報警單元採用蜂鳴器報警。
10.根據權利要求1所述的高壓輸電電力電纜，其特徵在於，所述的第一AD單元、第二AD單元、第三AD單元均採用ADC0809晶片。
【文檔編號】H01B9/00GK104392788SQ201410753924
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月10日 優先權日:2014年12月10日
【發明者】謝春梅 申請人:謝春梅