一种带有电缆加工设备的方舱及配电系统的制作方法

本发明涉及海底电缆，具体为一种带有电缆加工设备的方舱及配电系统。

背景技术：

1、电缆是海洋风电领域的核心构件，其生成环境直接决定电缆绝缘接头的加工精度和成品电缆的质量。

2、为满足海洋电力输送的需求，现有技术在陆地完成电缆主体的加工，并将电缆的绝缘接头加工设备集成安装在方舱内部，将方舱搭载于船舶等海洋平台上，从而根据实际的工况完成裁剪和压接工艺等工序，实现绝缘接头和电缆的安装，方舱的密封结构能够有效隔离海上高盐雾、高湿度的环境，避免露天作业导致的绝缘缺陷、表面腐蚀等质量问题。

3、但现有方舱多采用常规配电系统，在面临海上颠簸等工况时，无法及时进行断电防护，从而降低电缆的加工精度，设置造成额外损伤。

4、因此，如何实现电缆加工设备的断电防护成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种带有电缆加工设备的方舱及配电系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种带有电缆加工设备的方舱及配电系统，包括方舱，所述方舱的内外蒙皮之间设置有中空夹层，所述方舱的内部安装有监控机构、环境控制机构和加工机构，所述加工机构包括裁切机、压接机和夹持装置；

3、所述监控机构包括控制模块和显示模块，所述控制模块与所述环境控制机构和所述加工机构信号连接，所述方舱的顶部安装有运动参考机构，所述运动参考机构与所述监控机构信号连接。

4、一种带有电缆加工设备的方舱的配电系统，包括配电柜和预警保护模块，所述配电柜固定安装在所述方舱的外侧壁上，所述配电柜的内部安装有配电单元一，所述配电单元一连接有电路一、电路二和电路三，所述电路二和所述电路三均串联有相同的交流接触器一，所述电路一与所述监控机构连接，所述电路二与所述环境控制机构连接。

5、根据上述技术方案，所述电路三连接有配电单元二，所述配电单元二连接有电路四、电路五和电路六，所述电路四、所述电路五分别与所述裁切机和所述压接机连接，所述电路四和所述电路五均串联有相同的交流接触器二。

6、根据上述技术方案，所述电路六连接有配电单元三，所述配电单元三连接有电路七，所述电路七与所述夹持装置连通，所述电路七串联有交流接触器三。

7、根据上述技术方案，所述方舱内部安装有可独立充电的电池一和电池二，所述电池一与各组所述交流接触器的线圈和所述运动参考机构电连接，所述电池一与各组所述交流接触器连接的电路上串联有继电器，所述电池一和各组所述继电器与所述监控机构信号连接，所述电池二与所述配电单元三连通。

8、根据上述技术方案，所述预警保护模块包括数据中枢、配电单元四和若干组贴片式热电偶，所述数据中枢和所述配电单元四均安装在所述配电柜的内部，所述数据中枢与所述监控机构和所述配电单元四信号连接。

9、根据上述技术方案，所述电路一、所述电路二、所述电路三、所述电路四、所述电路五、所述电路六和所述电路七均串联有电流传感器，以及并联有电压传感器，若干组所述贴片式热电偶贴合在各组所述电路的表面，各组所述贴片式热电偶、所述电流传感器和所述电压传感器均与所述数据中枢信号连接。

10、根据上述技术方案，所述配电单元四连接有电路八、电路九、电路十和电路十一，所述电路八与所述配电单元一连接，所述电路九与所述环境控制机构连接，所述电路十与所述监控机构连接，所述电路十一连接有配电单元五。

11、根据上述技术方案，所述配电单元五连接有三组独立的电路，并分别与所述裁切机、所述压接机和所述夹持装置连接，各组所述电路和所述传感器均设置在所述方舱的中空夹层中。

12、根据上述技术方案，所述配电单元一将电力输送给所述监控机构、所述环境控制机构和所述加工机构，技术员在所述方舱内部利用所述加工机构对电缆进行加工，所述运动参考机构检测此时所述方舱的晃动角度和晃动周期，将检测得到晃动角度记为α，检测得到的晃动周期记为t，所述运动参考机构将检测结果传递到所述监控机构，所述监控机构针对不同的工况对所述加工机构发出工作信号；

13、工况一：α<α1，t>t1，此时所述方舱处于低晃动角度，晃动频率慢的稳定状态，配电系统正常供电，所述加工机构满功率运行，完成电缆的加工；

14、工况二：当所述运动参考机构检测到α1<α<α2，t>t1时，所述方舱处于中等晃动角度，晃动频率慢的状态，所述控制模块对所述交流接触器二的继电器发出指令，所述继电器切断所述交流接触器二与所述电池一的电路，从而使所述交流接触器二的触点断开，切断所述电路四和所述电路五，停止向所述裁切机和所述压接机输送电力，避免加工设备对电缆造成额外的损伤，所述夹持装置正常运行，防止电缆脱落；

15、工况三：所述运动参考机构检测到α2<α时，所述监控机构立刻发出报警信号，所述监控机构向所述配电单元三发出信号，使所述电路七与所述电池二连通，使所述电池二对所述夹持装置供电，所述监控机构使所述电路二和电路三断开，所述夹持装置仅依靠电池二供电，实现所述夹持装置的不断电切换，同时使所述环境控制机构、所述裁切机和所述压接机停止工作；

16、α1、α2和t1的具体数值由船舶的抗晃动能力决定。

17、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有配电系统，实现了方舱在海上工作时，不同工况下的断电防护，有效提高了方舱的操作安全性，降低维护成本。

1.一种带有电缆加工设备的方舱，包括方舱（1），其特征在于：所述方舱（1）的内外蒙皮之间设置有中空夹层，所述方舱（1）的内部安装有监控机构（2）、环境控制机构（3）和加工机构（4），所述加工机构（4）包括裁切机（5）、压接机（6）和夹持装置（7）；

2.一种带有电缆加工设备的方舱的配电系统，包括权利要求1所述的一种带有电缆加工设备的方舱，其特征在于：包括配电柜（8）和预警保护模块，所述配电柜（8）固定安装在所述方舱（1）的外侧壁上，所述配电柜（8）的内部安装有配电单元一（9），所述配电单元一（9）连接有电路一（10）、电路二（11）和电路三（12），所述电路二（11）和所述电路三（12）均串联有相同的交流接触器一（19），所述电路一（10）与所述监控机构（2）连接，所述电路二（11）与所述环境控制机构（3）连接。

3.根据权利要求2所述的一种带有电缆加工设备的方舱的配电系统，其特征在于：所述电路三（12）连接有配电单元二（13），所述配电单元二（13）连接有电路四（14）、电路五（15）和电路六（16），所述电路四（14）、所述电路五（15）分别与所述裁切机（5）和所述压接机（6）连接，所述电路四（14）和所述电路五（15）均串联有相同的交流接触器二（20）。

4.根据权利要求3所述的一种带有电缆加工设备的方舱的配电系统，其特征在于：所述电路六（16）连接有配电单元三（17），所述配电单元三（17）连接有电路七（18），所述电路七（18）与所述夹持装置（7）连通，所述电路七（18）串联有交流接触器三（21）。

5.根据权利要求4所述的一种带有电缆加工设备的方舱的配电系统，其特征在于：所述方舱（1）内部安装有可独立充电的电池一（23）和电池二（24），所述电池一（23）与各组所述交流接触器的线圈和所述运动参考机构（22）电连接，所述电池一（23）与各组所述交流接触器连接的电路上串联有继电器，所述电池一（23）和各组所述继电器与所述监控机构（2）信号连接，所述电池二（24）与所述配电单元三（17）连通。

6.根据权利要求5所述的一种带有电缆加工设备的方舱的配电系统，其特征在于：所述预警保护模块包括数据中枢（25）、配电单元四（26）和若干组贴片式热电偶，所述数据中枢（25）和所述配电单元四（26）均安装在所述配电柜（8）的内部，所述数据中枢（25）与所述监控机构（2）和所述配电单元四（26）信号连接。

7.根据权利要求6所述的一种带有电缆加工设备的方舱的配电系统，其特征在于：所述电路一（10）、所述电路二（11）、所述电路三（12）、所述电路四（14）、所述电路五（15）、所述电路六（16）和所述电路七（18）均串联有电流传感器（27），以及并联有电压传感器（28），若干组所述贴片式热电偶贴合在各组所述电路的表面，各组所述贴片式热电偶、所述电流传感器（27）和所述电压传感器（28）均与所述数据中枢（25）信号连接。

8.根据权利要求7所述的一种带有电缆加工设备的方舱的配电系统，其特征在于：所述配电单元四（26）连接有电路八（29）、电路九（30）、电路十（31）和电路十一（32），所述电路八（29）与所述配电单元一（9）连接，所述电路九（30）与所述环境控制机构（3）连接，所述电路十（31）与所述监控机构（2）连接，所述电路十一（32）连接有配电单元五（33）。

9.根据权利要求8所述的一种带有电缆加工设备的方舱的配电系统，其特征在于：所述配电单元五（33）连接有三组独立的电路，并分别与所述裁切机（5）、所述压接机（6）和所述夹持装置（7）连接，各组所述电路和所述传感器均设置在所述方舱（1）的中空夹层中。

10.根据权利要求9所述的一种带有电缆加工设备的方舱的配电系统，其特征在于：包括：