CN117038166A - 污秽区域超高压输电装置用本安型控制电缆 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种污秽区域超高压输电装置用本安型控制电缆，包括电缆本体、至少一个被电缆本体穿过的检测管和至少两个被电缆本体穿过的保护管，相邻的两个保护管之间具有一个检测管且均与该检测管连接，保护管靠近检测管的端部具有环形凹槽，环形凹槽插入检测管内；电缆本体包括中心耐压绳和多个缆芯。本申请的电缆，电缆本体的包层结构具有屏蔽、阻燃、防水、耐压、耐腐蚀特性，并设置了保护管对电缆本体密封保护，特别是在污秽区域使用时，具有很好的保护效果，同时设置的耐压缓冲管，为电缆提供较好的耐压性能，通过检测管内的光发射器和光接收器对保护管实现检测，从而得出保护管是否破损。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，更具体的，涉及一种污秽区域超高压输电装置用本安型控制电缆。
背景技术
随着中国电力工业、城市轨道交通业、汽车以及造船等行业规模的不断扩大，对电线电缆的需求量也迅速增长，控制电缆是一种常见的电缆，从电力系统的配电点把电能直接传输到各种用电设备器具的电源连接线路，能够很好的控制电路的运行。
现有的控制电缆，当在污秽区域使用时，比如煤矿开采、冶金、石化等行业，由于油污较重、湿气较大等原因，控制电缆的表面极易受到油污、污水等污染，造成控制电缆的寿命缩减，较难达到理想的使用效果，时间一长还会腐蚀电缆的外护套，导致电缆的防水性能变差，水气容易浸入控制电缆的内部，进而引发安全事故，存在安全隐患，并且由于上述的工作环境较为恶劣，控制电缆经常会受到外力的冲击，若没有设置防护机构保护电缆，容易造成电缆严重变形或破裂，最终会导致电缆损坏设备无法正常运行，并且现有的控制电缆的防电磁干扰性能仍然较弱，尤其是用于超高压输电装置时，涉及到的控制信号比较复杂，容易导造成信号传输不稳定，难以满足使用需求。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种污秽区域超高压输电装置用本安型控制电缆。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种控制电缆，包括电缆本体、至少一个被所述电缆本体穿过的检测管和至少两个被所述电缆本体穿过的保护管，相邻的两个保护管之间具有一个所述检测管且均与该检测管连接，所述保护管靠近检测管的端部具有环形凹槽，所述环形凹槽插入所述检测管内；所述电缆本体包括中心耐压绳和多个缆芯。
进一步地，所述检测管的两端均具有多个环形凸起，所述检测管的两端均与保护管的环形凹槽通过粘结胶固定。
从而多个环形凸起与环形凹槽配合，使得粘结胶粘结更加稳定。
进一步地，所述检测管的两端均与保护管焊接固定。
从而检测管固定在相邻的两个保护管之间。
进一步地，所述焊接固定为激光焊接固定。
进一步地，所述电缆本体从外到内依次包括外护层、铠装层、阻水层、外阻燃层、外屏蔽层、内阻燃层，所述中心耐压绳和多个缆芯均位于所述内阻燃层内，所述缆芯从外到内依次包括内屏蔽层和绕包层，所述绕包层内具有线芯，所述线芯包括导体以及包覆导体的绝缘层。
进一步地，所述导体为铜导体；所述绝缘层为硅橡胶绝缘层。
进一步地，所述绕包层为阻燃带绕包层，所述内屏蔽层和外屏蔽层均为铜丝编织屏蔽层。
从而为电缆提供较好的屏蔽性能。
进一步地，所述阻水层为阻水绕包层。
从而电缆具有较好的防水效果。
进一步地，所述外护层为聚四氟乙烯外护层。
从而电缆具有很好的耐腐蚀性能。
进一步地，所述内阻燃层为低烟无卤阻燃层。
进一步地，所述外阻燃层为矿物阻燃层。
从而为电缆提供较好的阻燃性能。
进一步地，所述中心耐压绳由尼龙材料或聚乙烯材料制成。
中心耐压绳的材质选择可以对缆芯提供更好的支撑和保护。
进一步地，所述外护层外具有多个呈环形等间距分布的突出部，所述突出部沿电缆本体长度方向延伸，且所述突出部处具有沿电缆本体长度方向延伸的第一凹槽部；所述保护管处具有多个呈环形等间距分布的支撑部，每个保护管具有的支撑部的数量与所述外护层具有的突出部的数量相等且两者一一对应，所述支撑部包括两个第一凸起部和位于两个第一凸起部之间的第二凸起部，所述第二凸起部具有沿保护管长度方向延伸的第二凹槽部；相对应的支撑部和突出部之间，所述突出部位于两个第一凸起部之间，且第一凹槽部和第二凹槽部之间具有缓冲管。
从而缓冲管位于第一凹槽部和第二凹槽部之间，当电缆受到外部的冲击时，能够为电缆本体提供很好的缓冲作用。
进一步地，所述第一凸起部和第二凸起部均沿着保护管长度方向延伸。
进一步地，所述检测管和保护管均为PVC管；所述缓冲管为PVC管或橡胶管。
进一步地，多个支撑部的其中一个支撑部为检测支撑部，所述检测支撑部对应的缓冲管为穿线缓冲管，其余的缓冲管为耐压缓冲管，所述耐压缓冲管的截面为圆环形，所述穿线缓冲管具有中空管腔、穿线容纳腔以及与穿线容纳腔连通的连通开口；所述检测支撑部的环形凹槽处具有通槽部、沟槽部和两个容纳槽部，所述容纳槽部包括第一容纳槽和与第一容纳槽连通的第二容纳槽，所述通槽部位于两个容纳槽部之间且与所述连通开口连通，所述沟槽部与所述通槽部以及两个第二容纳槽均连通；所述检测管内壁固定有两个安装管，所述安装管的一端安装有光发射器，另一端安装有光接收器，所述安装管处具有通孔部，所述安装管的两端均连接有穿线管，所述安装管的两端均具有与穿线管连通的穿线孔，所述安装管的两端分别安装于一个第一容纳槽内，每个穿线管均容纳于一个第二容纳槽内；所述穿线容纳腔内安装有与光发射器电连接的第一线缆和用于与光接收器电连接的第二线缆。
从而方便走线，穿线管用于穿过光发生器的导线或光接收器的导线，导线经过穿线管、第二容纳槽、沟槽部、通槽部、连通开口与第一线缆或第二线缆连通。
进一步地，所述中空管腔、穿线容纳腔以及连通开口均沿着保护管长度方向延伸。
进一步地，所述穿线管用于穿过光发生器的导线或光接收器的导线。
从而便于导线走线。
进一步地，所述外护层处具有3个所述突出部；所述保护管处具有3个支撑部。
从而增强电缆的耐压性能。
进一步地，所述检测管具有多个，所述保护管的数量比检测管多一个；相邻的两个检测管之间的间距大于10米。
进一步地，所述第一线缆和第二线缆均具有多个。
另外，本申请还公开了一种控制电缆，从外到内依次包括外护层、铠装层、阻水层、外阻燃层、外屏蔽层、内阻燃层，所述内阻燃层内具有中心耐压绳和多个缆芯，所述缆芯从外到内依次包括内屏蔽层和绕包层，所述绕包层内具有线芯，所述线芯包括导体以及包覆导体的绝缘层。
进一步地，所述导体为铜导体；所述绝缘层为硅橡胶绝缘层，所述绕包层为阻燃带绕包层，所述内屏蔽层和外屏蔽层均为铜丝编织屏蔽层；所述阻水层为阻水绕包层。
进一步地，所述外护层为聚四氟乙烯外护层；所述内阻燃层为低烟无卤阻燃层；所述外阻燃层为矿物阻燃层。
进一步地，所述中心耐压绳由尼龙材料或聚乙烯材料制成。
有益效果：
1、本申请的电缆，电缆本体的包层结构具有屏蔽、阻燃、防水、耐压、耐腐蚀特性，从而提高电缆的整体性能。
2、本申请设置的保护管，对电缆本体密封保护，特别是在污秽区域使用时，具有很好的保护效果，延长电缆的使用寿命，同时设置的耐压缓冲管，为电缆提供较好的耐压性能。
3、本申请设置的检测管，当保护管破损时，污秽区域的气体或者污染物会渗透至保护管内，从而通过光接收器接收到的由光发射器发出的信号，与初始状态下相比是发生异常的，并且每个检测管有两组光发射器和光接收器，检测更准确。
4、设计其中一个缓冲管的特殊结构，从而方便第一线缆和第二线缆走线，进而便于连接光发射器或光接收器。
附图说明
图1为电缆结构示意图；
图2为1A区域放大图；
图3为电缆结构剖视图；
图4为2A区域放大图；
图5检测管脱离示意图；
图6为3A区域放大图；
图7为3B区域放大图；
图8为检测管第一视角示意图；
图9为检测管第二视角示意图；
附图标记说明：
1电缆本体；1.1外护层；1.1.1突出部；1.1.2第一凹槽部；1.2铠装层；1.3阻水层；1.4外阻燃层；1.5外屏蔽层；1.6内阻燃层；1.7中心耐压绳；1.8.1内屏蔽层；1.8.2绕包层；1.8.3绝缘层；1.8.4导体；
2检测管；2.1环形凸起；
3保护管；3.1第一凸起部；3.2第二凸起部；3.3通槽部；3.4沟槽部；3.5第一容纳槽；3.6第二容纳槽；
4穿线缓冲管；4.1中空管腔；4.2穿线容纳腔；4.3连通开口；
5耐压缓冲管；
6安装管；6.1光发射器；6.2光接收器；6.3通孔部；6.4穿线管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-9所示的一种本安型控制电缆，包括电缆本体1、至少一个被所述电缆本体1穿过的检测管2和至少两个被所述电缆本体1穿过的保护管3，相邻的两个保护管3之间具有一个所述检测管2且均与该检测管2连接，所述保护管3靠近检测管2的端部具有环形凹槽，所述环形凹槽插入所述检测管2内；所述电缆本体1包括中心耐压绳1.7和多个缆芯。
所述检测管2的两端均具有多个环形凸起2.1，所述检测管2的两端均与保护管3的环形凹槽通过粘结胶固定；且所述检测管2的两端均与保护管3焊接固定；所述电缆本体1从外到内依次包括外护层1.1、铠装层1.2、阻水层1.3、外阻燃层1.4、外屏蔽层1.5、内阻燃层1.6，所述中心耐压绳1.7和多个缆芯均位于所述内阻燃层1.6内，所述缆芯从外到内依次包括内屏蔽层1.8.1和绕包层1.8.2，所述绕包层1.8.2内具有线芯，所述线芯包括导体1.8.4以及包覆导体1.8.4的绝缘层1.8.3；所述导体1.8.4为铜导体；所述绝缘层1.8.3为硅橡胶绝缘层，所述绕包层1.8.2为阻燃带绕包层，所述内屏蔽层1.8.1和外屏蔽层1.5均为铜丝编织屏蔽层；所述阻水层1.3为阻水绕包层；所述外护层1.1为聚四氟乙烯外护层；所述内阻燃层1.6为低烟无卤阻燃层；所述外阻燃层1.4为矿物阻燃层；所述中心耐压绳1.7由尼龙材料或聚乙烯材料制成。
所述外护层1.1外具有多个呈环形等间距分布的突出部1.1.1，所述突出部1.1.1沿电缆本体1长度方向延伸，且所述突出部1.1.1处具有沿电缆本体1长度方向延伸的第一凹槽部1.1.2；所述保护管3处具有多个呈环形等间距分布的支撑部，每个保护管3具有的支撑部的数量与所述外护层1.1具有的突出部1.1.1的数量相等且两者一一对应，所述支撑部包括两个第一凸起部3.1和位于两个第一凸起部3.1之间的第二凸起部3.2，所述第二凸起部3.2具有沿保护管3长度方向延伸的第二凹槽部；相对应的支撑部和突出部1.1.1之间，所述突出部1.1.1位于两个第一凸起部3.1之间，且第一凹槽部1.1.2和第二凹槽部之间具有缓冲管；所述检测管2和保护管3均为PVC管；所述缓冲管为PVC管或橡胶管。
多个支撑部的其中一个支撑部为检测支撑部，所述检测支撑部对应的缓冲管为穿线缓冲管4，其余的缓冲管为耐压缓冲管5，所述耐压缓冲管5的截面为圆环形，所述穿线缓冲管4具有中空管腔4.1、穿线容纳腔4.2以及与穿线容纳腔4.2连通的连通开口4.3；所述检测支撑部的环形凹槽处具有通槽部3.3、沟槽部3.4和两个容纳槽部，所述容纳槽部包括第一容纳槽3.5和与第一容纳槽3.5连通的第二容纳槽3.6，所述通槽部3.3位于两个容纳槽部之间且与所述连通开口4.3连通，所述沟槽部3.4与所述通槽部3.3以及两个第二容纳槽3.6均连通；所述检测管2内壁固定有两个安装管6，所述安装管6的一端安装有光发射器6.1，另一端安装有光接收器6.2，所述安装管6处具有通孔部6.3，所述安装管6的两端均连接有穿线管6.4，所述安装管6的两端均具有与穿线管6.4连通的穿线孔，所述安装管6的两端分别安装于一个第一容纳槽3.5内，每个穿线管6.4均容纳于一个第二容纳槽3.6内；所述穿线容纳腔4.2内安装有与光发射器6.1电连接的第一线缆和用于与光接收器6.2电连接的第二线缆。
所述外护层1.1处具有3个所述突出部1.1.1；所述保护管3处具有3个支撑部；所述检测管2具有多个，所述保护管3的数量比检测管2多一个；相邻的两个检测管2之间的间距大于10米。
工作原理：本申请的电缆，电缆本体的包层结构具有屏蔽、阻燃、防水、耐压、耐腐蚀特性，从而提高电缆的整体性能，并设置了保护管对电缆本体密封保护，特别是在污秽区域使用时，具有很好的保护效果，延长电缆的使用寿命，同时设置的耐压缓冲管，为电缆提供较好的耐压性能，通过检测管实现检测功能，当保护管破损时，污秽区域的气体或者污染物会渗透至保护管内，从而通过光接收器接收到的由光发射器发出的信号，与初始状态下相比是发生异常的(由于污染气体对光线吸收，甚至污染物的反射、散射，会导致光强的变化，其原理类似现有技术中光学测量气体污染物的原理)，并且每个检测管有两组光发射器和光接收器，检测更准确，并且设计其中一个缓冲管的特殊结构，从而方便第一线缆和第二线缆走线，并且便于连接光发射器和光接收器的安装。
具体制造时，当制作完电缆本体和缓冲管后，先将与光发射器电连接的第一线缆和用于与光接收器电连接的第二线缆穿设在穿线缓冲管的穿线容纳腔内，再讲电缆本体和多个缓冲管一起穿设于保护管和检测管内，保护管的数量比检测管多一个，相邻两个保护管之间设置一个检测管；接着，对光发射器和光接收器进行接线，第一、二线缆的安装方式可以采用总线式的安装方式，第一线缆可以连接多个光发射器，第二线缆可以连接多个光接收器。检测管内的安装管的端部安装在对应的第一容纳槽内，穿线管容纳于对应的第二容纳槽内，再将光发射器的导线或光接收器的导线穿过穿线管，导线经过穿线管、第二容纳槽、沟槽部、通槽部、连通开口与第一线缆或第二线缆连接；
然后，再对检测管和保护管固定连接，先将保护管的端部插入检测管内，检测管的两端分别与两个保护管的环形凹槽通过粘结胶固定，再将检测管的两端均与保护管焊接固定。
具体检测时，通过光接收器接收光发射器发出的光信号，并将信息传输至处理终端分析，由于安装管处具有通孔部，与保护管内部是连通的，因此保护管内部的气体和安装管内气体是一样的，根据分析安装管内接收到的光强度，从而可以判断出保护管是否损坏。当电缆制造完成后，首先进行上述测量，从而获得各个保护管内测量的初始值，当电缆使用后进行常规的检测，当某个位置的测量值与上述初始测量值的偏差超过设定的范围时，说明这个位置对应的保护管出现了破损，从而通知维修人员进行维护。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。
Claims (9)
1.一种污秽区域超高压输电装置用本安型控制电缆，其特征在于，包括电缆本体、至少一个被所述电缆本体穿过的检测管和至少两个被所述电缆本体穿过的保护管，相邻的两个保护管之间具有一个所述检测管且均与该检测管连接，所述保护管靠近检测管的端部具有环形凹槽，所述环形凹槽插入所述检测管内；所述电缆本体包括中心耐压绳和多个缆芯。
2.根据权利要求1所述的污秽区域超高压输电装置用本安型控制电缆，其特征在于，所述检测管的两端均具有多个环形凸起，所述检测管的两端均与保护管的环形凹槽通过粘结胶固定；且所述检测管的两端均与保护管焊接固定。
3.根据权利要求1所述的污秽区域超高压输电装置用本安型控制电缆，其特征在于，所述电缆本体从外到内依次包括外护层、铠装层、阻水层、外阻燃层、外屏蔽层、内阻燃层，所述中心耐压绳和多个缆芯均位于所述内阻燃层内，所述缆芯从外到内依次包括内屏蔽层和绕包层，所述绕包层内具有线芯，所述线芯包括导体以及包覆导体的绝缘层。
4.根据权利要求3所述的污秽区域超高压输电装置用本安型控制电缆，其特征在于，所述导体为铜导体；所述绝缘层为硅橡胶绝缘层，所述绕包层为阻燃带绕包层，所述内屏蔽层和外屏蔽层均为铜丝编织屏蔽层；所述阻水层为阻水绕包层；所述外护层为聚四氟乙烯外护层；所述内阻燃层为低烟无卤阻燃层；所述外阻燃层为矿物阻燃层；所述中心耐压绳由尼龙材料或聚乙烯材料制成。
5.根据权利要求3所述的污秽区域超高压输电装置用本安型控制电缆，其特征在于，所述外护层外具有多个呈环形等间距分布的突出部，所述突出部沿电缆本体长度方向延伸，且所述突出部处具有沿电缆本体长度方向延伸的第一凹槽部；所述保护管处具有多个呈环形等间距分布的支撑部，每个保护管具有的支撑部的数量与所述外护层具有的突出部的数量相等且两者一一对应，所述支撑部包括两个第一凸起部和位于两个第一凸起部之间的第二凸起部，所述第二凸起部具有沿保护管长度方向延伸的第二凹槽部；相对应的支撑部和突出部之间，所述突出部位于两个第一凸起部之间，且第一凹槽部和第二凹槽部之间具有缓冲管。
6.根据权利要求5所述的污秽区域超高压输电装置用本安型控制电缆，其特征在于，所述检测管和保护管均为PVC管；所述缓冲管为PVC管或橡胶管。
7.根据权利要求5所述的污秽区域超高压输电装置用本安型控制电缆，其特征在于，多个支撑部的其中一个支撑部为检测支撑部，所述检测支撑部对应的缓冲管为穿线缓冲管，其余的缓冲管为耐压缓冲管，所述耐压缓冲管的截面为圆环形，所述穿线缓冲管具有中空管腔、穿线容纳腔以及与穿线容纳腔连通的连通开口；所述检测支撑部的环形凹槽处具有通槽部、沟槽部和两个容纳槽部，所述容纳槽部包括第一容纳槽和与第一容纳槽连通的第二容纳槽，所述通槽部位于两个容纳槽部之间且与所述连通开口连通，所述沟槽部与所述通槽部以及两个第二容纳槽均连通；所述检测管内壁固定有两个安装管，所述安装管的一端安装有光发射器，另一端安装有光接收器，所述安装管处具有通孔部，所述安装管的两端均连接有穿线管，所述安装管的两端均具有与穿线管连通的穿线孔，所述安装管的两端分别安装于一个第一容纳槽内，每个穿线管均容纳于一个第二容纳槽内；所述穿线容纳腔内安装有与光发射器电连接的第一线缆和用于与光接收器电连接的第二线缆。
8.根据权利要求5所述的污秽区域超高压输电装置用本安型控制电缆，其特征在于，所述外护层处具有3个所述突出部；所述保护管处具有3个支撑部。
9.根据权利要求5所述的污秽区域超高压输电装置用本安型控制电缆，其特征在于，所述检测管具有多个，所述保护管的数量比检测管多一个；相邻的两个检测管之间的间距大于10米。
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