高壓輸電電力電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型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]電線電纜行業(yè)是中國僅次于汽車行業(yè)的第二大行業(yè)，產(chǎn)品品種滿足率和國內(nèi)市場占有率均超過90 % ο在世界范圍內(nèi)，中國電線電纜總產(chǎn)值已超過美國，成為世界上第一大電線電纜生產(chǎn)國。伴隨著中國電線電纜行業(yè)高速發(fā)展，新增企業(yè)數(shù)量不斷上升，行業(yè)整體技術(shù)水平得到大幅提高。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，作為國民經(jīng)濟主動脈的電力電纜的用量和使用范圍越來越大。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)電站的引出線路、工礦企業(yè)的內(nèi)部供電及過江、過海的水下輸電線。在電力線路中，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各種絕緣的電力電纜。電力電纜的基本結(jié)構(gòu)由線芯(導(dǎo)體)、絕緣層、屏蔽層和保護層四部分組成。線芯是電力電纜的導(dǎo)電部分，用來輸送電能，是電力電纜的主要部分。絕緣層是將線芯與大地以及不同相的線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，因為電力線纜通過的電流比較大，電流周圍會產(chǎn)生磁場，為了不影響別的元件，所以加屏蔽層可以把這種電磁場屏蔽在電纜內(nèi)。保護層的作用是保護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。
[0003]電力電纜從結(jié)構(gòu)上可劃分為線芯和防護層(防護層指絕緣層、屏蔽層和保護層)兩大部分，位于最里層的線芯用于傳輸電能，裹在線芯外的防護層具有多層結(jié)構(gòu)，分別實現(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，盜竊帶電電纜常會導(dǎo)致盜竊者傷亡，因此，現(xiàn)在盜賊盜竊電力線路都不是沖著導(dǎo)線的銅材而來，近一年來出現(xiàn)了多起1kV電力電纜防護層被盜事件。由于電纜敷設(shè)隱蔽，且沒有設(shè)置監(jiān)防系統(tǒng)，故電纜防護層被盜沒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。有的電纜防護層被盜后，雖然暫時沒有發(fā)生停電或人員傷亡事故，但電纜絕緣防護等級大幅下降，操作過電壓、雷電過電壓、諧波過電壓、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)的多條饋電線路同時短路，造成大面積停電，由此可見，盜賊已給電力系統(tǒng)埋下了多處嚴重的安全隱患。由于多條防護層被盜后的電纜埋藏在地下，電力部門至今沒有專門的設(shè)備監(jiān)測電纜的安全情況，無法得知電力電纜的防護層被破壞，從而不能及時采取補救措施，使電力系統(tǒng)和周邊人員及環(huán)境的安全受到嚴重威脅。
[0004]通過以上的描述，可以發(fā)現(xiàn)針對盜賊在盜竊電力電纜防護層的時候就能夠立刻發(fā)現(xiàn)并且定位到盜竊的地方是非常值得研宄的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:針對目前盜賊盜竊高壓輸電電力電纜的防護層時很難被發(fā)現(xiàn)，給輸電線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層的時候就立刻發(fā)現(xiàn)盜竊地點。
[0006]為了實現(xiàn)解決以上技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:高壓輸電電力電纜，包括三根線芯、絕緣層、屏蔽層、保護層；三根線芯兩兩相切，每根線芯外部均設(shè)置絕緣層；三根線芯的外部依次設(shè)置絕緣層、屏蔽層、保護層；還包括第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、直流電源、電流檢測單元、控制器單元、顯示單元；
[0007]所述的第一導(dǎo)線與第二導(dǎo)線設(shè)置于保護層內(nèi)部；第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線與線芯的長度相同；
[0008]第一導(dǎo)線的一端電連接電流檢測單元的一端，電流檢測單元的另一端電連接直流電源的一端，直流電源的另一端電連接第二導(dǎo)線的一端；
[0009]電流檢測單元的電流信號輸入到控制器單元，控制器單元與顯示單元電連接；
[0010]第一導(dǎo)線與第二導(dǎo)線之間等間距并聯(lián)N個相同阻值的電阻；
[0011]其中，N個電阻由左向右依次命名為第I電阻，第2電阻，第i電阻，第N電阻；I ^ i ^ N ；
[0012]第I電阻與第N電阻分別位于線芯的兩端部；相鄰電阻之間的距離相等。
[0013]進一步，所述的直流電源的電壓為25V。
[0014]進一步，所述的控制器單元采用AT89S51單片機。
[0015]進一步，相鄰電阻之間的距離小于200米。
[0016]進一步，所述的電流檢測單元是具有電流信號輸出端口的直流電流表。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型提供的高壓輸電電力電纜，當(dāng)盜賊盜竊電力電纜防護層的那一刻就能夠立馬知道盜竊的地點，有效的保護了輸電線路的安全；同時，因為盜賊想盜竊線芯的話，必須先破壞保護層，所以本實用新型的電力電纜也有效防止了盜賊盜竊電力電纜線芯。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型高壓輸電電力電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實用新型電力電纜的保護層部分的示意圖。
[0020]圖3是本實用新型盜竊點監(jiān)測電路原理示意圖。
[0021]其中，I是線芯，2是絕緣層，3是屏蔽層，4是保護層，5是保護層，6是導(dǎo)線。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對實用新型做進一步詳細描述。
[0023]參照圖1、2、3，高壓輸電電力電纜，包括三根線芯、絕緣層、屏蔽層、保護層；三根線芯兩兩相切，每根線芯外部均設(shè)置絕緣層；三根線芯的外部依次設(shè)置絕緣層、屏蔽層、保護層；還包括第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、直流電源、電流檢測單元、控制器單元、顯示單元；第一導(dǎo)線與第二導(dǎo)線設(shè)置于保護層內(nèi)部；第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線與線芯的長度相同；第一導(dǎo)線的一端電連接電流檢測單元的一端，電流檢測單元的另一端電連接直流電源的一端，直流電源的另一端電連接第二導(dǎo)線的一端；電流檢測單元的電流信號輸入到控制器單元，控制器單元與顯示單元電連接；假設(shè)電力電纜的總長度1900米，第一導(dǎo)線與第二導(dǎo)線之間等間距并聯(lián)20個相同阻值的電阻；
[0024]其中，20個電阻由左向右依次命名為第I電阻，第2電阻，第i電阻，第20電阻；I彡i彡20 ;
[0025]第I電阻與第20電阻分別位于線芯的兩端部；相鄰電阻之間的距離相等都是100米。直流電源的電壓為25V，電阻均為1000歐姆。控制器單元采用AT89S51單片機。其中，所述的電流檢測單元是具有電流信號輸出端口的直流電流表。
[0026]本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)盜竊點監(jiān)測的原理說明:不論盜賊盜竊電力電纜的線芯，還是盜竊電力電纜的防護層(防護層包括絕緣層、屏蔽層和保護層)，那么都需要先破壞保護層，一旦破壞保護層一定會破壞第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)線與第二導(dǎo)線尚未被破壞時，電流檢測單元檢測到的電流值應(yīng)該為:I = U/R = 25V + 50 = 0.5A(20個1000歐姆的電阻并聯(lián)阻值為50歐姆)。假設(shè)盜賊盜竊的地點是從左端計算第950米處，950 +100 = 9.5，也就是第10電阻與第11電阻之間，那么此時電路中只剩下并聯(lián)的10個電阻，此時電流檢測單元檢測到的電流值應(yīng)該為:I = U/R = 25V+100 = 0.25A(10個1000歐姆的電阻并聯(lián)阻值為100歐姆)。此時，控制器會將具體的電流值以及該電流值對應(yīng)的盜竊地點輸入給顯示單元，顯示單元顯示盜竊地點位于第10電阻與第11電阻之間。為了便于理解此處是先假設(shè)知道了具體的盜竊點，反過來不知道盜竊點的情況下，根據(jù)電流值可以計算得到并聯(lián)于電路中的電阻個數(shù)，由于電阻之間都是等間距的再根據(jù)電阻個數(shù)可以計算出盜竊點的大致位置，誤差在100米之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.高壓輸電電力電纜，包括三根線芯、絕緣層、屏蔽層、保護層；三根線芯兩兩相切，每根線芯外部均設(shè)置絕緣層；三根線芯的外部依次設(shè)置絕緣層、屏蔽層、保護層；其特征在于，還包括第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、直流電源、電流檢測單元、控制器單元、顯示單元； 所述的第一導(dǎo)線與第二導(dǎo)線設(shè)置于保護層內(nèi)部；第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線與線芯的長度相同； 第一導(dǎo)線的一端電連接電流檢測單元的一端，電流檢測單元的另一端電連接直流電源的一端，直流電源的另一端電連接第二導(dǎo)線的一端； 電流檢測單元的電流信號輸入到控制器單元，控制器單元與顯示單元電連接； 第一導(dǎo)線與第二導(dǎo)線之間等間距并聯(lián)N個相同阻值的電阻； 其中，N個電阻由左向右依次命名為第I電阻，第2電阻，第i電阻，第N電阻；I ^ i ^ N ； 第I電阻與第N電阻分別位于線芯的兩端部；相鄰電阻之間的距離相等。
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，所述的直流電源的電壓為25V。
3.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，所述的控制器單元采用AT89S51單片機。
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，相鄰電阻之間的距離小于200 米。
5.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，所述的電流檢測單元是具有電流信號輸出端口的直流電流表。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高壓輸電電力電纜，包括三根線芯、絕緣層、屏蔽層、保護層；三根線芯兩兩相切，每根線芯外部均設(shè)置絕緣層；三根線芯的外部依次設(shè)置絕緣層、屏蔽層、保護層；還包括第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、直流電源、電流檢測單元、控制器單元、顯示單元；第一導(dǎo)線與第二導(dǎo)線設(shè)置于保護層內(nèi)部；第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線與線芯的長度相同；本實用新型提供的高壓輸電電力電纜，當(dāng)盜賊盜竊電力電纜防護層的那一刻就能夠立馬知道盜竊的地點，有效的保護了輸電線路的安全。
【IPC分類】H01B9-02, H01B7-32
【公開號】CN204516451
【申請?zhí)枴緾N201520132609
【發(fā)明人】劉曉宏, 封慶, 金曉春, 王凱, 鮑麗山
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司鹽城供電公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月9日