移动式电缆应急抢修设备、系统和方法与流程

1.本发明涉及电力设备技术领域，具体的涉及一种移动式电缆应急抢修设备、系统和方法。


背景技术：

2.随着我国经济的高速发展，国内城市发展水平的不断提升和电力技术的进步，用于城市供电系统的线路电缆化率不断提高，电力电缆里程迅猛增加，已成为城市供电的主要形式。配电网作为城市工地的极为重要的一环，针对其有关故障的应急保障措施非常重要。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，营商环境的优化建设，社会对供电可靠性提出了越来越高的要求，尤其是重大活动保电，电力敏感客户供电，重点保障项目建设等对不间断供电提出了更高的要求。同时，由于城市建设的需要，配电线路电缆化程度也在不断提升，电缆网及其相关设备故障发生后查找较为困难，所导致的停电波及范围广、停电检修耗时久，对配电网供电可靠性影响日益明显。电缆系统发生重大故障时，由于故障原因的复杂性和故障现场的限制，以及紧急复电的紧迫性，为有效应对电缆线路故障，快速恢复供电，快速搭建一个临时供电通道的方式是最为快捷和有效的方式，即在原有故障电缆的路径旁临时敷设一条电缆，迅速搭建一个旁路恢复供电。
3.目前对于配电网电缆线路故障的应急抢修主要方式是在故障发生后找适配的电缆，并通过人工的方式敷设电缆，人拉肩扛，需大量人力物力，费时费力，成本较高，劳动强度大，人工抢修放线容易造成电缆外保护层的损坏，损伤电缆，还需要临时找用于抢修的电缆、有关配套的电缆附件和工具等，现找现做，需要花费较长时间准备和处理，加重断电造成的经济损失。现有应急抢修技术都是采用单根小长度(一般为50m)单芯电缆多段拼接，连接三相电路时需要敷设三次，中间接头数量众多导致安全隐患，并且在搭建较长的供电通道时，单芯电缆环流负效应明显，需采取额外的措施，绕电缆盘通电会产生涡流，稳定性和可靠性不足。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种移动式电缆应急抢修设备、系统和方法，能够解决电缆敷设需要人拉肩扛，费时费力，容易损伤电缆，中间接头数量众多导致安全隐患，搭建较长的供电通道时环流负效应明显，绕电缆盘通电产生涡流，稳定性和可靠性不足的问题。
5.根据本发明第一方面实施例的移动式电缆应急抢修设备，包括：厢式载运装置；电缆盘，电缆盘通过支架放置在厢式载运装置的厢体内，支架上设置有驱动装置，驱动装置连接电缆盘以用于转动电缆盘；三芯电缆，三芯电缆缠绕在电缆盘上；可分离连接器，可分离连接器分别安装在三芯电缆两端的三根缆芯上。
6.根据本发明第一方面实施例的移动式电缆应急抢修设备，至少具有如下技术效果：本发明实施方式通过将电缆盘等装置集成在厢式载运装置上，厢式载运装置直接将电
缆盘等装置运输到故障现场，无需人工搬运，驱动装置转动电缆盘，快速展放与回收三芯电缆，三芯电缆两端通过可分离连接器快速连接输电端和配电端，只需敷设一次，复电旁路搭建迅速，能快速恢复供电，无需人工敷设，省时省力，不易损伤三芯电缆，采用整根的三芯电缆，无需拼接，没有中间接头带来的安全隐患，在搭建较长的供电通道时不会产生环流负效应，三芯电缆绕电缆盘带电运行不会产生涡流，提高了稳定性和可靠性。
7.根据本发明的一些实施例，驱动装置包括电机、主动链轮、从动链轮和链条，主动链轮安装在电机上，从动链轮安装在电缆盘上，主动链轮通过链条连接从动链轮。
8.根据本发明的一些实施例，厢式载运装置的厢体内安装有发电机组，发电机组连接驱动装置。
9.根据本发明的一些实施例，电缆盘上设置有固定件和配合连接可分离连接器的双通接头，三芯电缆的一端通过固定件固定安装在电缆盘上并通过可分离连接器连接双通接头。
10.根据本发明的一些实施例，还包括转接电缆，三芯电缆通过转接电缆连接输电端和配电端。
11.根据本发明的一些实施例，还包括连接箱/旁路负荷开关箱，三芯电缆通过连接箱/旁路负荷开关箱连接转接电缆。
12.根据本发明第二方面实施例的移动式电缆应急抢修系统，包括：多台依次串联的移动式电缆应急抢修设备，移动式电缆应急抢修设备为权利要求1至6任意一项的移动式电缆应急抢修设备，首台移动式电缆应急抢修设备连接输电端，尾台移动式电缆应急抢修设备连接配电端。
13.根据本发明第二方面实施例的移动式电缆应急抢修系统，至少具有如下技术效果：本发明实施方式通过将电缆盘等装置集成在厢式载运装置上，厢式载运装置直接将电缆盘等装置运输到故障现场，无需人工搬运，驱动装置转动电缆盘，快速展放与回收三芯电缆，三芯电缆两端通过可分离连接器快速连接输电端和配电端，只需敷设一次，复电旁路搭建迅速，能快速恢复供电，无需人工敷设，省时省力，不易损伤三芯电缆，采用整根的三芯电缆，无需拼接，没有中间接头带来的安全隐患，在搭建较长的供电通道时不会产生环流负效应，三芯电缆绕电缆盘带电运行不会产生涡流，提高了稳定性和可靠性。
14.根据本发明第三方面实施例的移动式电缆应急抢修方法，包括以下步骤：
15.s100、勘察故障现场，判断临时供电通道输电端和配电端的类型，根据输电端和配电端的类型确定抢修方案；
16.s200、根据故障现场勘察情况及周边环境，确定移动式电缆应急抢修设备停放和抢修施工点，并进行安全围挡和警示标识；
17.s300、将移动式电缆应急抢修设备驾驶到故障现场的经勘察选定的停放和抢修施工点，通过驱动装置展放三芯电缆，进行三芯电缆敷设；
18.s400、选定抢修方案需要的中间连接配件；
19.s500、组装三芯电缆和中间连接配件，搭建复电旁路；
20.s600、检查复电旁路，试通电；
21.s700、复电旁路供电；
22.s800、当故障线路恢复供电，复电旁路断开，拆卸和回收中间连接配件，操作驱动
装置，回收三芯电缆。
23.根据本发明第三方面实施例的移动式电缆应急抢修方法，至少具有如下技术效果：本发明实施方式通过将电缆盘等装置集成在厢式载运装置上，厢式载运装置直接将电缆盘等装置运输到故障现场，无需人工搬运，驱动装置转动电缆盘，快速展放与回收三芯电缆，三芯电缆两端通过可分离连接器快速连接输电端和配电端，只需敷设一次，复电旁路搭建迅速，能快速恢复供电，无需人工敷设，省时省力，不易损伤三芯电缆，采用整根的三芯电缆，无需拼接，没有中间接头带来的安全隐患，在搭建较长的供电通道时不会产生环流负效应，三芯电缆绕电缆盘带电运行不会产生涡流，提高了稳定性和可靠性。
24.根据本发明的一些实施例，抢修方案包括：
25.第一抢修方案，第一抢修方案中的输电端为环网柜，配电端为环网柜/配电房；
26.第二抢修方案，第二抢修方案中的输电端为架空线，配电端为架空线；
27.第三抢修方案，第三抢修方案中的输电端为架空线，配电端为环网柜；
28.第四抢修方案，第四抢修方案中的输电端为架空线，配电端为配电房。
29.根据本发明的一些实施例，第一抢修方案和第三抢修方案中还包括环网柜检查判断步骤，若环网柜不具有备用间隔，中间连接配件增选旁路负荷开关箱/连接箱。
30.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
31.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
32.图1为本发明的主视图；
33.图2为本发明的俯视图；
34.图3为本发明的电缆盘结构图；
35.图4为本发明的三芯电缆结构图；
36.图5为本发明的可分离连接器转接电缆结构图；
37.图6为本发明的终端转接电缆结构图；
38.图7为本发明的架空线引流转接电缆结构图；
39.图8为本发明的连接箱结构图；
40.图9为本发明的第一抢修方案的复电旁路连接图；
41.图10为本发明的第二抢修方案的复电旁路连接图；
42.图11为本发明的第三抢修方案的复电旁路连接图；
43.图12为本发明的移动式电缆应急抢修系统连接图。
44.附图标记：
45.厢式载运装置100、发电机组110、转接电缆支架120、工具架130、电缆盘200、圆盘210、中心轴220、第一支撑杆230、第二支撑杆240、
46.支架300、控制箱310、固定夹320、电机330、从动链轮340、链条350、
47.三芯电缆400、可分离连接器转接电缆410、终端转接电缆420、架空线引流转接电缆430、可分离连接器440、户外终端接头450、引流线夹460、
48.连接箱500、
49.架空线600、
50.旁路负荷开关箱700。
具体实施方式
51.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
52.在发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
53.在发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
54.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
55.下面参考图1至图8描述根据本发明实施例第一方面的移动式电缆应急抢修设备。
56.如图1所示，根据本发明实施例的移动式电缆应急抢修设备，包括：厢式载运装置100、电缆盘200、三芯电缆400和可分离连接器440，电缆盘200通过支架300安装在厢式载运装置100的厢体内，厢式载运装置100为厢式运输车，厢式载运装置100可以迅速将电缆盘200运输到故障现场，支架300上安装有驱动装置，驱动装置连接电缆盘200，三芯电缆400缠绕在电缆盘200上，驱动装置转动电缆盘200，快速展放与回收三芯电缆400，如图4所示，可分离连接器440分别安装在三芯电缆400两端的三根缆芯上，可分离连接器440为肘型头，应用广泛，通用性强，能与常规配电网的直接互连，三芯电缆400两端通过可分离连接器440快速连接输电端和配电端，只需敷设一次，复电旁路搭建迅速，能快速恢复供电，无需人工敷设，省时省力，不易损伤电缆，采用整根的三芯电缆400，无需拼接，没有中间接头带来的安全隐患，根据故障情况选择敷设长度，余下的三芯电缆400绕电缆盘200带电运行不会产生涡流，在搭建较长的供电通道时不会产生环流负效应，提高了稳定性和可靠性。
57.如图3所示，支架300上安装有控制箱310，控制箱310连接驱动装置，通过操纵面板或遥控手柄来操纵控制箱310，控制箱310控制驱动装置转动电缆盘200以及改变转动方向，展放或回收三芯电缆400，极大地减小了电缆盘200放缆和盘缆的劳动强度。
58.驱动装置包括电机330、主动链轮、从动链轮340和链条350，电机330安装在支架300上，主动链轮安装在电机330上，从动链轮340安装在电缆盘200上，主动链轮通过链条350连接从动链轮340，电机330带动主动链轮转动，主动链轮通过链条350带动从动链轮340转动，从动链轮340带动电缆盘200转动。
59.如图2所示，厢式载运装置100的厢体内安装有发电机组110和工具架130，发电机
组110连接驱动装置，给驱动装置供电，抢修相关工具放置在工具架130上。
60.如图3所示，电缆盘200包括两个圆盘210和一个中心轴220，两个圆盘210分别固定安装在中心轴220的两端，中心轴220从圆盘210的圆心位置伸出并通过法兰连接支架300，中心轴220能在支架300上转动，两个圆盘210之间安装有多个环绕中心轴220并与中心轴220平行的第一支撑杆230，三芯电缆400缠绕在第一支撑杆230上，中心轴220和每个第一支撑杆230之间连接有多个间隔分布的第二支撑杆240，增加整体结构强度。
61.如图3所示，电缆盘200上设置有固定件和三个配合连接可分离连接器440的双通接头，固定件为固定夹320，三芯电缆400的固定端通过固定夹320安装在电缆盘200上，三芯电缆400固定端的三根缆芯分别通过可分离连接器440与三个双通接头的一端配合锁紧，在放缆或盘缆时，三芯电缆400的固定端和电缆盘200不会产生相对运动。
62.如图5至图7所示，本发明还包括转接电缆，三芯电缆400通过转接电缆连接输电端和配电端，转接电缆包括可分离连接器转接电缆410、终端转接电缆420和架空线引流转接电缆430，可分离连接器转接电缆410的两端皆安装有可分离连接器440，终端转接电缆420的一端安装有可分离连接器440，终端转接电缆420的另一端安装有户外终端接头450，架空线引流转接电缆430的一端安装有可分离连接器440，架空线引流转接电缆430的另一端安装有户外终端接头450，架空线引流转接电缆430的户外终端接头450上安装有引流线夹460，不同的转接电缆能连接不同的输电端和配电端，如图1所示，厢式载运装置100的厢体内安装有转接电缆支架120，转接电缆缠绕在转接电缆支架120上。
63.本发明还包括连接箱500和旁路负荷开关箱700，如图8所示，连接箱500上设置有配合连接可分离连接器440的接头，三芯电缆400通过连接箱500或旁路负荷开关箱700连接转接电缆。
64.下面参考图12描述根据本发明第二方面实施例的移动式电缆应急抢修系统。
65.如图12所示，多台移动式电缆应急抢修设备依次串联，一辆厢式载运装置100内的三芯电缆400的固定端通过双通接头连接可分离连接器转接电缆410的一端，可分离连接器转接电缆410的另一端通过连接箱500连接下一辆厢式载运装置100内的三芯电缆400的非固定端，首辆厢式载运装置100内的三芯电缆400的非固定端连接输电端，尾辆厢式载运装置100内的三芯电缆400的固定端连接配电端，实现超长距离复电旁路搭建。
66.下面参考图9至图11描述根据本发明实施例第三方面的移动式电缆应急抢修方法。
67.根据本发明实施例的移动式电缆应急抢修方法，包括以下步骤：
68.s100、勘察故障现场，判断临时供电通道输电端和配电端的类型，根据输电端和配电端的类型确定抢修方案，抢修方案包括：
69.第一抢修方案，第一抢修方案中的输电端为环网柜，配电端为环网柜/配电房；
70.第二抢修方案，第二抢修方案中的输电端为架空线600，配电端为架空线600；
71.第三抢修方案，第三抢修方案中的输电端为架空线600，配电端为环网柜；
72.第四抢修方案，第四抢修方案中的输电端为架空线600，配电端为配电房；
73.s200、根据故障现场勘察情况及周边环境，确定移动式电缆应急抢修设备停放和抢修施工点，并进行安全围挡和警示标识；
74.s300、将移动式电缆应急抢修设备驾驶到故障现场的经勘察选定的停放和抢修施
工点，通过驱动装置展放三芯电缆400，进行三芯电缆400敷设；
75.s400、选定抢修方案需要的中间连接配件：
76.第一抢修方案：环网柜有备用间隔时选用可分离连接器转接电缆410和连接箱500，环网柜无备用间隔时还需增加终端转接电缆420和旁路负荷开关箱700；
77.第二抢修方案：可分离连接器转接电缆410、架空线引流转接电缆430、连接箱500和旁路负荷开关箱700；
78.第三抢修方案：环网柜有备用间隔时选用可分离连接器转接电缆410、架空线引流转接电缆430和旁路负荷开关箱700，环网柜无备用间隔时还需增加终端转接电缆420和连接箱500；
79.第四抢修方案：终端转接电缆420、可分离连接器转接电缆410、架空线引流转接电缆430、旁路负荷开关箱700和连接箱500；
80.s500、组装三芯电缆400和中间连接配件，搭建复电旁路，不同抢修方案的具体实施过程如下：
81.第一抢修方案：
82.若环网柜有备用间隔：如图9所示，输电端的环网柜通过三根可分离连接器转接电缆410连接连接箱500，连接箱500连接移动式电缆应急抢修设备的三芯电缆400的非固定端，移动式电缆应急抢修设备的三芯电缆400的固定端通过三根可分离连接器转接电缆410连接配电端的环网柜/配电房；
83.若环网柜无备用间隔：输电端的环网柜通过三根终端转接电缆420连接旁路负荷开关箱700，旁路负荷开关箱700连接移动式电缆应急抢修设备的三芯电缆400的非固定端，移动式电缆应急抢修设备的三芯电缆400的固定端通过三根可分离连接器转接电缆410连接连接箱500，连接箱500通过三根终端转接电缆420连接配电端的环网柜/配电房；
84.第二抢修方案：如图10所示，输电端的架空线600通过三根架空线引流转接电缆430连接旁路负荷开关箱700，旁路负荷开关箱700连接移动式电缆应急抢修设备的三芯电缆400的非固定端，移动式电缆应急抢修设备的三芯电缆400的固定端通过三根可分离连接器转接电缆410连接连接箱500，连接箱500通过三根架空线引流转接电缆430连接配电端的架空线600；
85.第三抢修方案：
86.若环网柜有备用间隔：如图11所示，输电端的架空线600通过三根架空线引流转接电缆430连接旁路负荷开关箱700，旁路负荷开关箱700连接移动式电缆应急抢修设备的三芯电缆400的非固定端，移动式电缆应急抢修设备的三芯电缆400的固定端通过三根可分离连接器转接电缆410连接配电端的环网柜；
87.若环网柜无备用间隔：输电端的架空线600通过三根架空线引流转接电缆430连接旁路负荷开关箱700，旁路负荷开关箱700连接移动式电缆应急抢修设备的三芯电缆400的非固定端，移动式电缆应急抢修设备的三芯电缆400的固定端通过三根可分离连接器转接电缆410连接连接箱500，连接箱500通过三根终端转接电缆420连接配电端的环网柜；
88.第四抢修方案：输电端的架空线600通过三根架空线引流转接电缆430连接旁路负荷开关箱700，旁路负荷开关箱700连接移动式电缆应急抢修设备的三芯电缆400的非固定端，移动式电缆应急抢修设备的三芯电缆400的固定端通过三根可分离连接器转接电缆410
连接连接箱500，连接箱500通过三根终端转接电缆420连接配电端的配电房；
89.s600、检查复电旁路，试通电；
90.s700、复电旁路供电；
91.s800、当故障线路恢复供电，复电旁路断开，拆卸和回收中间连接配件，操作驱动装置，回收三芯电缆400。
92.根据本发明实施例的驱动装置的传动过程：动力源为电机330，电机330带动主动链轮作同轴转动，主动链轮通过链条350带动从动链轮340作同向转动，从动链轮340带动电缆盘200作同轴转动。
93.综上所述，本发明提供的移动式电缆应急抢修设备和方法通过将电缆盘等装置集成在厢式载运装置上，厢式载运装置直接将电缆盘等装置运输到故障现场，无需人工搬运，驱动装置转动电缆盘200，快速展放与回收三芯电缆400，三芯电缆400两端通过可分离连接器440快速连接输电端和配电端，只需敷设一次，复电旁路搭建迅速，能快速恢复供电，无需人工敷设，省时省力，不易损伤三芯电缆400，采用整根的三芯电缆400，无需拼接，没有中间接头带来的安全隐患，在搭建较长的供电通道时不会产生环流负效应，三芯电缆400绕电缆盘200带电运行不会产生涡流，提高了稳定性和可靠性。
94.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。