本實用新型涉及電纜附件防爆領(lǐng)域,具體涉及一種柔性的電纜附件防爆裝置。
背景技術(shù):
隨著中國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,工業(yè)與城市居民的用電需求也與日俱增,在此需求的推動下,中國的電力建設(shè)快速發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大。然而,從另一方面,電網(wǎng)的不斷擴大與日益緊缺的土地資源之間矛盾也越來越突出。同時,為了城市的美觀與建設(shè),也對上世紀(jì)廣泛建設(shè)的架空輸電線路提出挑戰(zhàn)。此外,將輸電線路改到地下,避免了線路受環(huán)境因素的影響,增加了供電可靠性。因此,將地面輸電改到地下,用電纜逐步代替架空輸電線路成為很多城市的不二選擇。
然而,相比于架空線路,雖然電纜的輸電可靠性大幅提升,可是電力事故仍然時而發(fā)生,其中,由電纜附件所引發(fā)的事故占了相當(dāng)大的一部分比例。由于電纜附件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,電場分布不均勻,并且易于受到損傷,會誘發(fā)爆炸事故的發(fā)生,極易誘發(fā)火災(zāi),并且損害到其他服役中的電纜。因此,對于實際電網(wǎng)運行中的電纜,通常都要加裝防爆裝置,保護周圍的電力設(shè)備,阻止二次傷害。
目前,廣泛使用的電纜防爆盒,多是由金屬或者玻璃制造,屬于硬質(zhì)材料。并且需要根據(jù)實際電纜附件的尺寸進行制造,一旦制造完成便不能更改,不能完全適應(yīng)于實際現(xiàn)場與施工過程中可能發(fā)生的應(yīng)急情況,如場地狹小,不易安裝或空間不足夠容納電纜附件的尺寸等。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種柔性的電纜附件防爆裝置,能夠變形,減少場地或空間局限性。
為了達到上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
包括能夠固定包裹在電纜附件上的柔性充油帶,柔性充油帶內(nèi)部含有若干個中空的充油格,充油格內(nèi)填充有用于阻燃的絕緣油;充油格上均設(shè)置有能夠密封的充油口。
進一步地,充油格為1~20個;在充油格的個數(shù)大于1時,充油格均相互平行且能夠環(huán)繞在電纜附件上。
進一步地,每個充油格的長度均占柔性充油帶寬度的60~80%;充油格的總寬度占柔性充油帶長度的60~80%。
進一步地,充油格厚度方向的兩側(cè)分別為柔性充油帶的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁,其中第一側(cè)壁的厚度小于第二側(cè)壁的厚度,且柔性充油帶包裹在電纜附件上時,第一側(cè)壁貼在電纜附件上;充油口設(shè)置在第二側(cè)壁上。
進一步地,第一側(cè)壁的厚度、充油格的高度和第二側(cè)壁的厚度之比為1:(1.5~3):(1.5~5)。
進一步地,柔性充油帶和電纜附件之間設(shè)置有散熱層;散熱層采用鋁箔。
進一步地,柔性充油帶的外側(cè)設(shè)置有用于固定柔性充油帶的尼龍網(wǎng)。
進一步地,柔性充油帶的材質(zhì)為硅橡膠、乙丙橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠或丁苯橡膠。
進一步地,絕緣油包括礦物絕緣油、植物絕緣油或合成絕緣油;合成絕緣油包括硅油、聚丁烯、十二烷基苯或二芳基乙烷。
進一步地,充油口上通過螺紋塞進行密封。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
本實用新型通過設(shè)置柔性充油帶,柔性充油帶內(nèi)設(shè)置中空的充油格,能夠充入絕緣油,在柔性充油帶充滿絕緣油后包裹在電纜附件上,當(dāng)電纜附件出現(xiàn)故障時爆炸產(chǎn)生巨大的壓力,使得靠近電纜附件的柔性充油帶側(cè)壁破裂,絕緣油釋放后可以將產(chǎn)生的電弧熄滅,避免火災(zāi)事故發(fā)生;同時本實用新型中的柔性充油帶在爆炸作用下能夠產(chǎn)生形變,增加防爆效果;本實用新型適用范圍廣,而且柔性充油帶能夠變形,尤其適用于在狹小環(huán)境或形狀不規(guī)則等特殊部位進行防爆,有效降低場地或空間局限性。
進一步地,本實用新型中充油格均相互平行,能夠根據(jù)需要裁取所需尺寸的柔性充油帶,使用方便。
進一步地,本實用新型充油格的長度和總寬度分別占柔性充油帶寬度和長度的60~80%,在裝入盡可能多的絕緣油的同時保證裝置的穩(wěn)定性。
進一步地,本實用新型柔性充油帶內(nèi)側(cè)的第一側(cè)壁的厚度小于外側(cè)的第二側(cè)壁的厚度,能夠在爆炸瞬間就沖破內(nèi)部薄層,將絕緣油釋放,之后爆炸產(chǎn)生的能量才能作用于第二側(cè)壁,延長作用于第二側(cè)壁的力的時間,同時在第二側(cè)壁的形變作用下,極大降低了爆炸所產(chǎn)生的力,更好地起到防爆作用,防止物體飛濺,甚至能夠使爆炸僅在第二側(cè)壁內(nèi)部進行。
進一步地,本實用新型通過設(shè)置散熱層,用于散熱。
進一步地,本實用新型通過采用尼龍網(wǎng)固定柔性充油帶,固定均勻穩(wěn)定。
進一步地,本實用新型通過設(shè)置螺紋塞,方便充入絕緣油且密封穩(wěn)定。
【附圖說明】
圖1(a)是電纜附件的結(jié)構(gòu)示意圖,圖1(b)是本實用新型中散熱層纏繞在電纜附件上的結(jié)構(gòu)示意圖,圖1(c)是本實用新型中柔性充油帶纏繞在散熱層上的結(jié)構(gòu)示意圖,圖1(d)是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2(a)是本實用新型實施例1中柔性充油帶的主視圖,圖2(b)是側(cè)視圖,圖2(c)是充油口處的局部放大圖;
圖3(a)是本實用新型實施例2中柔性充油帶的主視圖,圖3(b)是側(cè)視圖;
圖4(a)是本實用新型實施例3中柔性充油帶的主視圖,圖4(b)是側(cè)視圖;
圖5(a)是本實用新型實施例4中柔性充油帶的主視圖,圖5(b)是側(cè)視圖;
圖6是本實用新型實施例5中柔性充油帶的主視圖。
其中:1-電纜附件;2-散熱層;3-柔性充油帶;4-尼龍網(wǎng);5-充油格;6-螺紋塞。
【具體實施方式】
下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細(xì)說明。
參見圖1(a)至圖1(d),本實用新型包括能夠固定包裹在電纜附件1上的柔性充油帶3,柔性充油帶3是由橡膠制成的彈性結(jié)構(gòu),具體材質(zhì)包括硅橡膠、乙丙橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠或丁苯橡膠。柔性充油帶3內(nèi)部含有若干個中空且相互獨立的充油格單元,充油格單元均包括一個充油格5和其左右兩側(cè)的側(cè)壁,充油格5內(nèi)填充有絕緣油;絕緣油包括礦物絕緣油、植物絕緣油或合成絕緣油,合成絕緣油包括硅油、聚丁烯、十二烷基苯或二芳基乙烷等。充油格5上均設(shè)置有直徑在1.5cm的充油口,可在現(xiàn)場填充絕緣油;充油口上設(shè)置螺紋,并與該螺紋配合的螺紋塞6相連,螺紋塞6將充油口密封。柔性充油帶3和電纜附件1之間設(shè)置有散熱層2,散熱層2采用鋁箔,用于散熱。柔性充油帶3的外側(cè)設(shè)置有用于固定柔性充油帶3的尼龍網(wǎng)4。
充油格單元為1~20個;在充油格單元的個數(shù)大于1時,充油格5均相互平行且與電纜附件1的軸線相垂直,即柔性充油帶3包裹在電纜附件1上時,充油格5環(huán)繞在電纜附件1上。
充油格5厚度方向的兩側(cè)分別為柔性充油帶3的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁,其中第一側(cè)壁的厚度小于第二側(cè)壁的厚度,且柔性充油帶3包裹在電纜附件1上時,第一側(cè)壁貼在電纜附件1上;充油口設(shè)置在第二側(cè)壁上。柔性充油帶3外側(cè)的第二側(cè)壁較厚,內(nèi)側(cè)的第一側(cè)壁較薄,第一側(cè)壁的厚度d1、充油格5的高度h和第二側(cè)壁的厚度d2之比為1:(1.5~3):(1.5~5),一般第一側(cè)壁的厚度d1為0.6~1cm。
本實用新型的主要工作過程及原理:
首先在電纜附件1上均勻纏繞一層散熱層2,散熱層2的纏繞長度比電纜附件1長20%。
之后將充滿絕緣油的柔性充油帶3均勻纏繞至散熱層2上,纏繞時將柔性充油帶3較薄的內(nèi)側(cè)與散熱層2接觸,柔性充油帶3的纏繞長度比電纜附件1上纏繞的散熱層2短5%。
最后用尼龍網(wǎng)4將柔性充油帶3捆綁至電纜附件1上進行固定,完成安裝。
在電纜附件1上均勻纏繞鋁箔是用于電纜附件1的散熱。當(dāng)電纜附件1出現(xiàn)故障時,電纜附件1爆炸產(chǎn)生巨大的壓力,由于柔性充油帶3內(nèi)側(cè)的第一側(cè)壁較薄,在壓力作用下會破裂,此時柔性充油帶3內(nèi)部的絕緣油釋放,可以將產(chǎn)生的電弧熄滅,避免火災(zāi)事故發(fā)生。對于柔性充油帶3的防爆原理,主要體現(xiàn)在2個方面。根據(jù)沖量定量I=F×Δt,在沖量一定的情況下,物體所受的力與力的作用時間相關(guān)。一方面,本實用新型中柔性充油帶3屬于雙層結(jié)構(gòu),外厚內(nèi)薄,在爆炸瞬間產(chǎn)生的沖擊力會將柔性充油帶3內(nèi)部薄層炸破,將絕緣油釋放,之后爆炸產(chǎn)生的能量才能作用于柔性充油帶3外壁,這相當(dāng)于增加了力的作用時間,極大降低了爆炸所產(chǎn)生的力。另一方面,不同于金屬或者玻璃,由于柔性充油帶3的橡膠材質(zhì)屬于彈性體,其具有較好的彈性模量,在爆炸作用下會產(chǎn)生形變,這又從另一方面增加了力的作用時間,降低了柔性充油帶3所承受的力,起到防爆作用。
實施例1
防爆裝置的安裝如圖1(a)至圖1(d)所示。首先,先在10kV或20kV電壓等級的電纜附件1上均勻纏繞一層鋁箔,鋁箔纏繞長度比電纜附件1長20%。之后將由硅橡膠制成的柔性充油帶3充滿硅油后,均勻纏繞至電纜附件的鋁箔上,柔性充油帶3纏繞長度比鋁箔纏繞在電纜附件1上的長度少5%。纏繞時將柔性充油帶3內(nèi)側(cè)與電纜接觸,當(dāng)纏繞完畢后,將尼龍網(wǎng)布均勻纏繞在柔性充油帶3上,將尼龍網(wǎng)布兩側(cè)多余部分扎結(jié)在電纜附件1上,完成安裝。
柔性充油帶3的結(jié)構(gòu)及尺寸如圖2(a)至圖2(c)所示。柔性充油帶3含有一個中空的充油格5,用于硅油的填充。
第一側(cè)壁的厚度d1為0.6cm,充油格5的高度h為1.8cm,第二側(cè)壁的厚度d2為3cm,d1:h:d2=1:3:5。
充油格5的寬度f2占柔性充油帶3長度L1的80%,左側(cè)壁和右側(cè)壁的壁厚f1分別占柔性充油帶3長度L1的10%;充油格5的長度f4占柔性充油帶3寬度L2的80%,前側(cè)壁和后側(cè)壁的壁厚f3分別占柔性充油帶3寬度L2的10%。
實施例2
在實施例1的基礎(chǔ)上,對柔性充油帶3結(jié)構(gòu)與材質(zhì)進行優(yōu)化,橡膠選擇乙丙橡膠,絕緣油選擇礦物絕緣油。新的柔性充油帶3結(jié)構(gòu)如圖3(a)和圖3(b)所示,其中柔性充油帶3上存在著5個充油格單元。
第一側(cè)壁的厚度d1為1cm,充油格5的高度h為1.5cm,第二側(cè)壁的厚度d2為2cm,d1:h:d2=1:1.5:2。
在充油格單元中,充油格5的寬度f2占柔性充油帶3長度L1的12%,左側(cè)壁和右側(cè)壁的壁厚f1分別占柔性充油帶3長度L1的4%;充油格5的長度f4占柔性充油帶3寬度L2的80%,前側(cè)壁和后側(cè)壁的壁厚f3分別占柔性充油帶3寬度L2的10%。
本實施例中,每個充油格5的長度f4均占柔性充油帶3寬度L2的80%,充油格5的總寬度占柔性充油帶3長度L1的60%。
實施例3
在實施例2的基礎(chǔ)上,對柔性充油帶3結(jié)構(gòu)與材質(zhì)進行優(yōu)化,橡膠選擇順丁橡膠,絕緣油選擇植物絕緣油。新的柔性充油帶3結(jié)構(gòu)如圖4(a)和圖4(b)所示,其中柔性充油帶3上存在著8個充油格單元,具體尺寸如圖所示。
第一側(cè)壁的厚度d1為1cm,充油格5的高度h為1.5cm,第二側(cè)壁的厚度d2為2cm,d1:h:d2=1:1.5:2。
在充油格單元中,充油格5的寬度f2占柔性充油帶3長度L1的8.5%,左側(cè)壁和右側(cè)壁的壁厚f1分別占柔性充油帶3長度L1的2%;充油格5的長度f4占柔性充油帶3寬度L2的68%,前側(cè)壁和后側(cè)壁的壁厚f3分別占柔性充油帶3寬度L2的16%。
本實施例中,每個充油格5的長度f4均占柔性充油帶3寬度L2的68%,充油格5的總寬度占柔性充油帶3長度L1的68%。
實施例4
針對110kV電壓等級的電纜附件1,在實施例3的基礎(chǔ)上,對柔性充油帶3結(jié)構(gòu)與材質(zhì)進行優(yōu)化,橡膠選擇氯丁橡膠,絕緣油選擇合成絕緣油,如二芳基乙烷。新的柔性充油帶3結(jié)構(gòu)如圖5(a)和圖5(b)所示,其中柔性充油帶3上存在著10個充油格單元,具體尺寸如圖所示。
第一側(cè)壁的厚度d1為1cm,充油格5的高度h為2.5cm,第二側(cè)壁的厚度d2為1.5cm,d1:h:d2=1:2.5:1.5。
在充油格單元中,充油格5的寬度f2占柔性充油帶3長度L1的7.5%,左側(cè)壁和右側(cè)壁的壁厚f1分別占柔性充油帶3長度L1的1.25%;充油格5的長度f4占柔性充油帶3寬度L2的70%,前側(cè)壁和后側(cè)壁的壁厚f3分別占柔性充油帶3寬度L2的15%。
本實施例中,每個充油格5的長度f4均占柔性充油帶3寬度L2的70%,充油格5的總寬度占柔性充油帶3長度L1的75%。
實施例5
在實施例4的基礎(chǔ)上,對柔性充油帶3結(jié)構(gòu)與材質(zhì)進行優(yōu)化,橡膠選擇丁苯橡膠。新的柔性充油帶3結(jié)構(gòu)如圖6所示,其中柔性充油帶3上存在著20個充油格單元,具體尺寸如圖所示。
第一側(cè)壁的厚度d1為1cm,充油格5的高度h為2.5cm,第二側(cè)壁的厚度d2為1.5cm,d1:h:d2=1:2.5:1.5。
在充油格單元中,充油格5的寬度f2占柔性充油帶3長度L1的3%,左側(cè)壁和右側(cè)壁的壁厚f1分別占柔性充油帶3長度L1的1%;充油格5的長度f4占柔性充油帶3寬度L2的60%,前側(cè)壁和后側(cè)壁的壁厚f3分別占柔性充油帶3寬度L2的20%。
本實施例中,每個充油格5的長度f4均占柔性充油帶3寬度L2的60%,充油格5的總寬度占柔性充油帶3長度L1的60%。
本實用新型中將柔性充油帶3充好絕緣油,隨后用鋁箔均勻纏繞電纜附件1,之后將柔性充油帶3均勻纏繞至電纜附件1的鋁箔上,纏繞時將柔性充油帶3內(nèi)側(cè)與鋁箔接觸,當(dāng)纏繞完畢后,將柔性充油帶3用尼龍網(wǎng)4纏繞固定,完成安裝。本實用新型裝置簡單,輕便可靠,安裝便捷,易于運輸和保存,通用性強,適宜大批量制作,可以適應(yīng)任何類型的電纜附件,尤其適用于在狹小環(huán)境和形狀不規(guī)則的特殊部位進行防爆。