高壓輸電電力電纜的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高壓輸電電力電纜，包括三根線(xiàn)芯、絕緣層、屏蔽層、保護(hù)層；每根線(xiàn)芯的外部依次設(shè)置絕緣層、屏蔽層；三根線(xiàn)芯設(shè)置于保護(hù)層的內(nèi)部；保護(hù)層內(nèi)部還設(shè)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(shè)置圓弧形凹槽；線(xiàn)芯位于圓弧形凹槽內(nèi)；所述的線(xiàn)芯、三角形固定支架和保護(hù)層之間形成的空腔填充絕緣填充物；還包括第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)；所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)兩兩相切；所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)設(shè)置于保護(hù)層內(nèi)；所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)分別與線(xiàn)芯平行；本發(fā)明提供的高壓輸電電力電纜，當(dāng)盜賊盜竊電力電纜防護(hù)層的那一刻就能夠立馬知道盜竊的地點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】高壓輸電電力電纜

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高壓輸電電力電纜，屬于高壓輸電【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)主動(dòng)脈的電力電纜的用量和使用范圍越來(lái)越大。電力電纜是用于傳輸和分配電能的電纜。常用于城市地下電網(wǎng)、發(fā)電站的引出線(xiàn)路、工礦企業(yè)的內(nèi)部供電及過(guò)江、過(guò)海的水下輸電線(xiàn)。在電力線(xiàn)路中，電力電纜所占的比重正逐漸增加。電力電纜是在電力系統(tǒng)的主干線(xiàn)路中用以傳輸和分配大功率電能的電纜產(chǎn)品，其中包括1-500KV以及以上各種電壓等級(jí)，各種絕緣的電力電纜。
[0003]電力電纜的基本結(jié)構(gòu)由線(xiàn)芯(導(dǎo)體)、絕緣層、屏蔽層和保護(hù)層四部分組成。線(xiàn)芯是電力電纜的導(dǎo)電部分，用來(lái)輸送電能，是電力電纜的主要部分。絕緣層是將線(xiàn)芯與大地以及不同相的線(xiàn)芯間在電氣上彼此隔離，保證電能輸送，是電力電纜結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分。屏蔽層，因?yàn)殡娏€(xiàn)纜通過(guò)的電流比較大，電流周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，為了不影響別的元件，所以加屏蔽層可以把這種電磁場(chǎng)屏蔽在電纜內(nèi)。保護(hù)層的作用是保護(hù)電力電纜免受外界雜質(zhì)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(jié)構(gòu)上可劃分為線(xiàn)芯和防護(hù)層(防護(hù)層指絕緣層、屏蔽層和保護(hù)層)兩大部分，位于最里層的線(xiàn)芯用于傳輸電能，裹在線(xiàn)芯外的防護(hù)層具有多層結(jié)構(gòu)，分別實(shí)現(xiàn)屏蔽、絕緣、防外力破壞等功能。在高壓及以上輸、配電網(wǎng)，由于電壓較高，盜竊帶電電纜常會(huì)導(dǎo)致盜竊者傷亡，因此，現(xiàn)在盜賊盜竊電力線(xiàn)路都不是沖著導(dǎo)線(xiàn)的銅材而來(lái)，近一年來(lái)出現(xiàn)了多起1kV電力電纜防護(hù)層被盜事件。由于電纜敷設(shè)隱蔽，且沒(méi)有設(shè)置監(jiān)防系統(tǒng)，故電纜防護(hù)層被盜沒(méi)有造成停電及短路事故的不易被發(fā)現(xiàn)，但是留下了很大的安全隱患。有的電纜防護(hù)層被盜后，雖然暫時(shí)沒(méi)有發(fā)生停電或人員傷亡事故，但電纜絕緣防護(hù)等級(jí)大幅下降，操作過(guò)電壓、雷電過(guò)電壓、諧波過(guò)電壓、人員踩踏、鼠咬，都將觸發(fā)短路，某一相短路爆炸,往往引發(fā)同溝敷設(shè)的多條饋電線(xiàn)路同時(shí)短路,造成大面積停電，由此可見(jiàn),盜賊已給電力系統(tǒng)埋下了多處嚴(yán)重的安全隱患。由于多條防護(hù)層被盜后的電纜埋藏在地下，電力部門(mén)至今沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的設(shè)備監(jiān)測(cè)電纜的安全情況，無(wú)法得知電力電纜的防護(hù)層被破壞，從而不能及時(shí)采取補(bǔ)救措施，使電力系統(tǒng)和周邊人員及環(huán)境的安全受到嚴(yán)重威脅。
[0005]通過(guò)以上的描述，可以發(fā)現(xiàn)針對(duì)盜賊在盜竊電力電纜防護(hù)層的時(shí)候就能夠立刻發(fā)現(xiàn)并且定位到盜竊的地方是非常值得研究的課題。
[0006]現(xiàn)有的三相高壓輸電電力電纜還存在一個(gè)很大的缺陷就是A相、B相、C相導(dǎo)線(xiàn)都是圓柱形，各相之間容易出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦，時(shí)間久了容易導(dǎo)致各相之間短路。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:第一，盜賊盜竊高壓輸電電力電纜的防護(hù)層時(shí)很難被發(fā)現(xiàn)，給輸電線(xiàn)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(hù)層的時(shí)候就立刻發(fā)現(xiàn)盜竊地點(diǎn)。第二，現(xiàn)有的三相高壓輸電電力電纜還存在一個(gè)很大的缺陷就是A相、B相、C相導(dǎo)線(xiàn)都是圓柱形，各相之間容易出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦，時(shí)間久了容易導(dǎo)致各相之間短路。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:高壓輸電電力電纜，包括三根線(xiàn)芯、絕緣層、屏蔽層、保護(hù)層；每根線(xiàn)芯的外部依次設(shè)置絕緣層、屏蔽層；三根線(xiàn)芯設(shè)置于保護(hù)層的內(nèi)部；保護(hù)層內(nèi)部還設(shè)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(shè)置圓弧形凹槽；線(xiàn)芯位于圓弧形凹槽內(nèi)；所述的線(xiàn)芯、三角形固定支架和保護(hù)層之間形成的空腔填充絕緣填充物；
[0009]還包括第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)；所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)的外徑兩兩相切；所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)設(shè)置于保護(hù)層中；所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)分別與線(xiàn)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(bào)警單元、第一直流電源、第二直流電源；
[0011]所述的第一導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)端，第一直流電源的負(fù)接線(xiàn)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(dǎo)線(xiàn)的左端；
[0012]第一直流電源的負(fù)接線(xiàn)端同時(shí)電連接第二直流電源的正接線(xiàn)端；第二直流電源的負(fù)接線(xiàn)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(dǎo)線(xiàn)的左端；
[0013]所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)的右端相互之間不接觸，并且均設(shè)置有絕緣保護(hù)套；
[0014]第一 AD單元將第一電阻兩端的電壓信號(hào)輸入到控制器；
[0015]第二 AD單元將第二電阻兩端的電壓信號(hào)輸入到控制器；
[0016]第三AD單元將第三電阻兩端的電壓信號(hào)輸入到控制器；
[0017]顯示單元的輸入端與控制器的顯示信號(hào)輸出端口相連；
[0018]報(bào)警單元的輸入端與控制器的報(bào)警信號(hào)輸出端口相連。
[0019]進(jìn)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(jìn)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(jìn)一步，所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)和第三導(dǎo)線(xiàn)的外徑相等，并且絕緣層厚度均小于 3mm η
[0022]進(jìn)一步，所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)和第三導(dǎo)線(xiàn)的絕緣層厚度均為1mm。
[0023]進(jìn)一步，所述的第一直流電源與第二直流電源的電壓相等，從而便于分析計(jì)算盜竊點(diǎn)。
[0024]進(jìn)一步，所述的控制器采用AT89S52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。
[0025]進(jìn)一步，所述的顯示單元采用IXD1864顯示屏，將控制器計(jì)算出來(lái)的盜竊點(diǎn)顯示出來(lái)。
[0026]進(jìn)一步，所述的報(bào)警單元采用蜂鳴器報(bào)警。這樣能夠通過(guò)聲音提醒有盜賊在盜竊電力電纜。
[0027]進(jìn)一步，所述的第一 AD單元、第二 AD單元、第三AD單元均采用ADC0809芯片。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明提供的高壓輸電電力電纜，當(dāng)盜賊盜竊電力電纜防護(hù)層的那一刻就能夠立馬知道盜竊的地點(diǎn)，有效的保護(hù)了輸電線(xiàn)路的安全；同時(shí)，因?yàn)楸I賊想盜竊線(xiàn)芯的話(huà)，必須先破壞保護(hù)層，所以本發(fā)明的電力電纜也有效防止了盜賊盜竊電力電纜線(xiàn)芯，并且在尚未形成閉合回路時(shí)不消耗電能。同時(shí)，電力電纜A相、B相、C相固定穩(wěn)固，相互之間不接觸，不會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦的現(xiàn)象，因此不會(huì)出現(xiàn)摩擦導(dǎo)致的短路問(wèn)題。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是本發(fā)明高壓輸電電力電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]其中，I是線(xiàn)芯；2是絕緣層；3是屏蔽層；4是保護(hù)層；9是三角形固定支架。
[0031]圖2是保護(hù)層中三根導(dǎo)線(xiàn)相切示意圖。
[0032]其中，5是第一導(dǎo)線(xiàn)；6是第二導(dǎo)線(xiàn)；7是第三導(dǎo)線(xiàn)；8是保護(hù)層。
[0033]圖3是本發(fā)明涉及的盜竊點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電路原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0035]參照?qǐng)D1、2、3，高壓輸電電力電纜，包括三根線(xiàn)芯、絕緣層、屏蔽層、保護(hù)層；每根線(xiàn)芯的外部依次設(shè)置絕緣層、屏蔽層；三根線(xiàn)芯設(shè)置于保護(hù)層的內(nèi)部；保護(hù)層內(nèi)部還設(shè)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(shè)置圓弧形凹槽；線(xiàn)芯位于圓弧形凹槽內(nèi)；所述的線(xiàn)芯、三角形固定支架和保護(hù)層之間形成的空腔填充絕緣填充物；還包括第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)；所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)的外徑兩兩相切；所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)設(shè)置于保護(hù)層中；所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)分別與線(xiàn)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(bào)警單元、第一直流電源、第二直流電源；所述的第一導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)端，第一直流電源的負(fù)接線(xiàn)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(dǎo)線(xiàn)的左端；第一直流電源的負(fù)接線(xiàn)端同時(shí)電連接第二直流電源的正接線(xiàn)端；第二直流電源的負(fù)接線(xiàn)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(dǎo)線(xiàn)的左端；所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)的右端相互之間不接觸，并且均設(shè)置有絕緣保護(hù)套；第一 AD單元將第一電阻兩端的電壓信號(hào)輸入到控制器；第二 AD單元將第二電阻兩端的電壓信號(hào)輸入到控制器；第三AD單元將第三電阻兩端的電壓信號(hào)輸入到控制器；顯示單元的輸入端與控制器的顯示信號(hào)輸出端口相連；報(bào)警單元的輸入端與控制器的報(bào)警信號(hào)輸出端口相連。
[0036]其中，所述的控制器采用AT89S52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。所述的顯示單元采用IXD1864顯示屏，所述的報(bào)警單元采用蜂鳴器報(bào)警，這樣能夠通過(guò)聲音提醒有盜賊在盜竊電力電纜，并且將計(jì)算出來(lái)的盜竊地點(diǎn)通過(guò)LCD1864顯示屏顯示出來(lái)。所述的第一 AD單元、第二 AD單元、第三AD單元均采用ADC0809芯片。
[0037]其中，所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)和第三導(dǎo)線(xiàn)的外徑均為3cm，其中導(dǎo)線(xiàn)的絕緣層厚度均為1mm。
[0038]本實(shí)施例中電力電纜的長(zhǎng)度為2000米，那么第一導(dǎo)線(xiàn)，第二導(dǎo)線(xiàn)，第三導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度也就分別為2000米，第一導(dǎo)線(xiàn)，第二導(dǎo)線(xiàn)，第三導(dǎo)線(xiàn)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(huì)超過(guò)5V，這樣AD單元才能正常工作。
[0039]本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)盜竊點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的原理:不論盜賊盜竊電力電纜的線(xiàn)芯，還是盜竊電力電纜的防護(hù)層(防護(hù)層包括絕緣層、屏蔽層和保護(hù)層)，那么都需要先破壞保護(hù)層，由于保護(hù)層比較結(jié)實(shí)，一般不容易破壞，因此盜賊必須采用金屬大剪刀剪斷保護(hù)層，而保護(hù)層里面設(shè)置有第一導(dǎo)線(xiàn)，第二導(dǎo)線(xiàn)，第三導(dǎo)線(xiàn)，由于第一導(dǎo)線(xiàn)，第二導(dǎo)線(xiàn)，第三導(dǎo)線(xiàn)的外徑兩兩相切并且導(dǎo)線(xiàn)的絕緣層都非常薄，當(dāng)采用剪刀剪斷保護(hù)層的時(shí)候，一定會(huì)將第一導(dǎo)線(xiàn)，第二導(dǎo)線(xiàn)，第三導(dǎo)線(xiàn)也剪斷，恰恰在剪刀將第一導(dǎo)線(xiàn)，第二導(dǎo)線(xiàn)，第三導(dǎo)線(xiàn)剪斷的那一瞬間，第一導(dǎo)線(xiàn)，第二導(dǎo)線(xiàn)，第三導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)部的導(dǎo)體通過(guò)金屬大剪刀連接到一塊，至少會(huì)有兩根導(dǎo)線(xiàn)的導(dǎo)體會(huì)通過(guò)金屬大剪刀電連接起來(lái)，也可能三根導(dǎo)線(xiàn)的導(dǎo)體都會(huì)通過(guò)金屬大剪刀電連接起來(lái)。
[0040]這時(shí)候，本發(fā)明中的電路就形成了閉合回路，有可能是第一導(dǎo)線(xiàn)與第二導(dǎo)線(xiàn)形成閉合回路，也有可能是第二導(dǎo)線(xiàn)與第三導(dǎo)線(xiàn)形成閉合回路，也有可能同時(shí)形成兩個(gè)閉合回路。一旦控制器檢測(cè)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(dǎo)線(xiàn)與第二導(dǎo)線(xiàn)形成了閉合回路；
[0042]首先，通過(guò)第一電阻兩端的電壓除以第一電阻的阻值，得到閉合回路的電流；
[0043]其次，第一直流電源的電壓除以閉合回路的電流，計(jì)算出了閉合回路的總電阻，總電阻減去第一電阻和第二電阻的阻值，即得到第一導(dǎo)線(xiàn)和第二導(dǎo)線(xiàn)的總電阻值；
[0044]最后，通過(guò)公式R= P L/S,從而計(jì)算出盜竊地點(diǎn)。(P與S都是已知參數(shù))。
【權(quán)利要求】
1.高壓輸電電力電纜，包括三根線(xiàn)芯、絕緣層、屏蔽層、保護(hù)層；每根線(xiàn)芯的外部依次設(shè)置絕緣層、屏蔽層；三根線(xiàn)芯設(shè)置于保護(hù)層的內(nèi)部；其特征在于，保護(hù)層內(nèi)部還設(shè)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(shè)置圓弧形凹槽；線(xiàn)芯位于圓弧形凹槽內(nèi)；所述的線(xiàn)芯、三角形固定支架和保護(hù)層之間形成的空腔填充絕緣填充物； 還包括第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)；所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)的外徑兩兩相切；所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)設(shè)置于保護(hù)層中；所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)分別與線(xiàn)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(bào)警單元、第一直流電源、第二直流電源； 所述的第一導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)端，第一直流電源的負(fù)接線(xiàn)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(dǎo)線(xiàn)的左端； 第一直流電源的負(fù)接線(xiàn)端同時(shí)電連接第二直流電源的正接線(xiàn)端；第二直流電源的負(fù)接線(xiàn)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(dǎo)線(xiàn)的左端； 所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)、第三導(dǎo)線(xiàn)的右端相互之間不接觸，并且均設(shè)置有絕緣保護(hù)套； 第一 AD單元將第一電阻兩端的電壓信號(hào)輸入到控制器； 第二 AD單元將第二電阻兩端的電壓信號(hào)輸入到控制器； 第三AD單元將第三電阻兩端的電壓信號(hào)輸入到控制器； 顯示單元的輸入端與控制器的顯示信號(hào)輸出端口相連； 報(bào)警單元的輸入端與控制器的報(bào)警信號(hào)輸出端口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電電力電纜，其特征在于，所述的第一電阻、第二電阻和第三電阻的阻值相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓輸電電力電纜，其特征在于，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(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電電力電纜，其特征在于，所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)和第三導(dǎo)線(xiàn)的外徑相等，并且絕緣層厚度均小于3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓輸電電力電纜，其特征在于，所述的第一導(dǎo)線(xiàn)、第二導(dǎo)線(xiàn)和第三導(dǎo)線(xiàn)的絕緣層厚度均為1mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電電力電纜，其特征在于，所述的第一直流電源與第二直流電源的電壓相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電電力電纜，其特征在于，所述的控制器采用AT89S52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電電力電纜，其特征在于，所述的顯示單元采用LCD1864顯示屏。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電電力電纜，其特征在于，所述的報(bào)警單元采用蜂鳴器報(bào)警。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電電力電纜，其特征在于，所述的第一AD單元、第二AD單元、第三AD單元均采用ADC0809芯片。
【文檔編號(hào)】H01B9/00GK104392788SQ201410753924
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】謝春梅 申請(qǐng)人:謝春梅