一种高压电力电缆的制作方法

本发明属于电力电缆，尤其涉及一种高压电力电缆。

背景技术：

1、电力电缆是现代电力系统的核心传输载体，其发展已逾百年，交联聚乙烯（xlpe）绝缘高压电缆因优异电气与机械性能，成为110kv以上主流产品。高压电缆在工业、冶金、化工、城市热力走廊等场景，经常需要穿越或邻近高温区域。xlpe绝缘高压电缆长期在上述高温环境下运行时存在以下问题：1、老化加速，使用寿命衰减：xlpe绝缘热老化遵循阿伦尼乌斯（arrhenius）方程，温度每升高8-10℃，老化速率提升2-3倍，绝缘寿命近似减半。2、高温下xlpe电导率非线性剧增，空间电荷大量积聚，电场畸变率超100%，极易引发直流击穿。

2、为解决上述问题，需要提供一种新型的高压电力电缆，保证电缆穿过某一特殊高温区域时能够正常使用，同时避免影响其使用寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种高压电力电缆，保证电缆穿过某一特殊高温区域时能够正常使用，同时避免影响其使用寿命。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种高压电力电缆，包括电缆本体、防护套和制冷箱，所述防护套包括套设在所述电缆本体曲面外壁上的导热层和包覆在所述导热层外侧的隔热层，所述导热层内开设有环绕所述电缆本体的换热腔，所述导热层的内圈面上开设有用于放置光纤的导向槽，所述导向槽沿所述电缆本体的长度方向设置，所述隔热层的一端面上设有与所述导向槽相连通的通孔，所述制冷箱连接在所述防护套的底部，所述制冷箱内设有液腔和控制腔，所述液腔和所述换热腔之间通过换液口相连通，所述控制腔内设有与所述光纤连接的控制器，所述控制器与换新组件电连接，控制器控制所述换新组件动作实现所述液腔和所述换热腔内冷却液之间的替换。

3、优选的，所述换热腔内的所述冷却液的液面高度高于所述电缆本体的高度，且低于所述换热腔的顶端高度。

4、优选的，所述换新组件包括换新管道、液泵和阀板，所述换新管道的两端分别与所述制冷箱的底部出液口和所述防护套的顶部进液口密封连接，所述液泵位于所述液腔的底部且与所述换新管道连接，所述阀板滑动连接在所述液腔内壁上且与所述换液口对应设置，所述阀板的底部与滑动驱动组件连接，所述滑动驱动组件和所述液泵均与所述控制器电连接。

5、优选的，所述滑动驱动组件包括固定在所述液腔内壁上的支撑座，所述支撑座上转动连接有主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与防水电机连接，所述防水电机与所述控制器电连接，所述主动齿轮和所述从动齿轮的顶部均与水平设置的齿条啮合连接，所述齿条的顶面固定连接有固定杆，所述固定杆的顶面设有插槽，所述插槽内设有压缩弹簧和顶杆，所述压缩弹簧的顶端与所述顶杆的底端固定连接，所述顶杆的顶端伸出所述插槽与所述阀板固定连接。

6、优选的，所述制冷箱的箱板外壁上设有保温罩，所述保温罩的顶部与所述防护套固定连接，所述保温罩和所述制冷箱之间形成有冷源腔，所述冷源腔内填充有冰块，所述保温罩相对的两竖直侧壁上设有与所述冷源腔相连通的加冰口，所述加冰口处可拆卸连接有密封门，所述保温罩的底面设有排水口，所述排水口处可拆卸连接有堵塞。

7、优选的，所述保温罩的底板上和所述制冷箱的底板之间固定连接有若干个底支撑柱，所述保温罩的侧板和所述制冷箱的侧板之间固定连接有若干个侧支撑柱。

8、优选的，所述冷源腔的底面两侧设有斜坡面，所述斜坡面的高度从靠近所述加冰口的一端到远离所述加冰口的一端逐渐降低。

9、优选的，所述保温罩通过螺栓与所述防护套固定连接，所述制冷箱的顶部可拆卸连接有箱盖，所述箱盖上设有伸入所述防护套的连接口，所述连接口与所述防护套密封插接，所述连接口上设有所述换液口，所述控制腔与所述箱盖接触连接，所述光纤包括固定段、连接段和功能段，所述功能段位于所述导向槽和所述通孔内且固定连接在所述防护套上，所述固定段固定连接在所述制冷箱上且与所述控制器连接，所述连接段的两端分别通过光纤连接器与所述功能段和所述固定段插拔式连接。

10、因此，本发明采用上述结构的一种高压电力电缆，具有如下有益效果：

11、利用隔热层避免外界热空气对高压电缆本体进行热传导，进而保障高压电缆本体的正常使用和使用寿命；

12、利用导热层和换热腔带走因高压电缆本体使用过程中产生的热量，进一步保障电缆本体的正常使用和使用寿命。

13、利用光纤和冷却换新组件的配合使用，能够实现冷却液在液腔和换热腔之间的间歇式循环替换，确保换热腔的换热性能，保证导热层和换热腔能够实现对高压电缆本体的有效降温，另外间歇式循环替换方式与连续循环替换方式相比更能节省电能。

14、利用换热腔内的液面高度设计，使得换热腔和液腔之间增加空气隔离，降低换热腔和液腔之间的热传递，保证液腔内冷却液的低温状态。

15、利用保温罩与电缆本体之间的可拆卸连接，保温罩与制冷箱的固定连接，光纤的分段式可拆卸连接，方便实现保温罩和制冷箱的整体拆换，利用制冷箱和箱盖之间的可拆卸连接，进一步方便对制冷箱内部进行检修。

16、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

1.一种高压电力电缆，其特征在于：包括电缆本体（1）、防护套（2）和制冷箱（3），所述防护套（2）包括套设在所述电缆本体（1）曲面外壁上的导热层（21）和包覆在所述导热层（21）外侧的隔热层（22），所述导热层（21）内开设有环绕所述电缆本体（1）的换热腔（23），所述导热层（21）的内圈面上开设有用于放置光纤（19）的导向槽，所述导向槽沿所述电缆本体（1）的长度方向设置，所述隔热层（22）的一端面上设有与所述导向槽相连通的通孔，所述制冷箱（3）连接在所述防护套（2）的底部，所述制冷箱（3）内设有液腔（4）和控制腔（5），所述液腔（4）和所述换热腔（23）之间通过换液口（6）相连通，所述控制腔（5）内设有与所述光纤（19）连接的控制器，所述控制器与换新组件电连接，所述控制器控制所述换新组件动作实现所述液腔（4）和所述换热腔（23）内冷却液之间的替换。

2.根据权利要求1所述的高压电力电缆，其特征在于：所述换热腔（23）内的所述冷却液的液面高度高于所述电缆本体（1）的高度，且低于所述换热腔（23）的顶端高度。

3.根据权利要求1所述的高压电力电缆，其特征在于：所述换新组件包括换新管道（71）、液泵（72）和阀板（73），所述换新管道（71）的两端分别与所述制冷箱（3）的底部出液口（8）和所述防护套（2）的顶部进液口（9）密封连接，所述液泵（72）位于所述液腔（4）的底部且与所述换新管道（71）连接，所述阀板（73）滑动连接在所述液腔（4）内壁上且与所述换液口（6）对应设置，所述阀板（73）的底部与滑动驱动组件（74）连接，所述滑动驱动组件（74）和所述液泵（72）均与所述控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的高压电力电缆，其特征在于：所述滑动驱动组件（74）包括固定在所述液腔（4）内壁上的支撑座（741），所述支撑座（741）上转动连接有主动齿轮（742）和从动齿轮（743），所述主动齿轮（742）与防水电机连接，所述防水电机与所述控制器电连接，所述主动齿轮（742）和所述从动齿轮（743）的顶部均与水平设置的齿条（744）啮合连接，所述齿条（744）的顶面固定连接有固定杆（745），所述固定杆（745）的顶面设有插槽，所述插槽内设有压缩弹簧（746）和顶杆（747），所述压缩弹簧（746）的顶端与所述顶杆（747）的底端固定连接，所述顶杆（747）的顶端伸出所述插槽与所述阀板（73）固定连接。

5.根据权利要求1所述的高压电力电缆，其特征在于：所述制冷箱（3）的箱板外壁上设有保温罩（10），所述保温罩（10）的顶部与所述防护套（2）固定连接，所述保温罩（10）和所述制冷箱（3）之间形成有冷源腔（11），所述冷源腔（11）内填充有冰块（12），所述保温罩（10）相对的两竖直侧壁上设有与所述冷源腔（11）相连通的加冰口（13），所述加冰口（13）处可拆卸连接有密封门，所述保温罩（10）的底面设有排水口（14），所述排水口（14）处可拆卸连接有堵塞（20）。

6.根据权利要求5所述的高压电力电缆，其特征在于：所述保温罩（10）的底板上和所述制冷箱（3）的底板之间固定连接有若干个底支撑柱（15），所述保温罩（10）的侧板和所述制冷箱（3）的侧板之间固定连接有若干个侧支撑柱（16）。

7.根据权利要求5所述的高压电力电缆，其特征在于：所述冷源腔（11）的底面两侧设有斜坡面（17），所述斜坡面（17）的高度从靠近所述加冰口（13）的一端到远离所述加冰口（13）的一端逐渐降低。

8.根据权利要求5所述的高压电力电缆，其特征在于：所述保温罩（10）通过螺栓与所述防护套（2）固定连接，所述制冷箱（3）的顶部可拆卸连接有箱盖（18），所述箱盖（18）上设有伸入所述防护套（2）的连接口，所述连接口与所述防护套（2）密封插接，所述连接口上设有所述换液口（6），所述控制腔（5）与所述箱盖（18）接触连接，所述光纤（19）包括固定段（191）、连接段（192）和功能段（193），所述功能段（193）位于所述导向槽和所述通孔内且固定连接在所述防护套（2）上，所述固定段（191）固定连接在所述制冷箱（3）上且与所述控制器连接，所述连接段（192）的两端分别通过光纤（19）连接器与所述功能段（193）和所述固定段（191）插拔式连接。