高壓輸電電力電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高壓輸電電力電纜，包括線芯、絕緣層、屏蔽層、保護(hù)層；線芯的外部依次設(shè)置絕緣層、屏蔽層、保護(hù)層；還包括導(dǎo)體金屬條；所述的導(dǎo)體金屬條穿過絕緣層、屏蔽層、保護(hù)層，導(dǎo)體金屬條的一端電連接線芯，另一端位于保護(hù)層的外部；所述的導(dǎo)體金屬條的外表面設(shè)置防水絕緣層；所述的線芯的截面呈圓環(huán)形；還包括第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線；所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線兩兩相切；所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線設(shè)置于保護(hù)層內(nèi)；所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線分別與線芯平行；本發(fā)明提供的高壓輸電電力電纜，當(dāng)盜賊盜竊電力電纜防護(hù)層的那一刻就能夠立馬知道盜竊的地點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】高壓輸電電力電纜

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明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]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)主動(dòng)脈的電力電纜的用量和使用范圍越來(lái)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(jí)，各種絕緣的電力電纜。
[0003]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(hù)層四部分組成。線芯是電力電纜的導(dǎo)電部分，用來(lái)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?yàn)殡娏€纜通過的電流比較大，電流周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，為了不影響別的元件，所以加屏蔽層可以把這種電磁場(chǎng)屏蔽在電纜內(nèi)。保護(hù)層的作用是保護(hù)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。
[0004]電力電纜從結(jié)構(gòu)上可劃分為線芯和防護(hù)層(防護(hù)層指絕緣層、屏蔽層和保護(hù)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(hù)層具有多層結(jié)構(gòu)，分別實(shí)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(huì)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(lái)，近一年來(lái)出現(xiàn)了多起1kV電力電纜防護(hù)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(hù)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(hù)層被盜后，雖然暫時(shí)沒有發(fā)生停電或人員傷亡事故，但電纜絕緣防護(hù)等級(jí)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(shí)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(yán)重的安全隱患。由于多條防護(hù)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(cè)電纜的安全情況，無(wú)法得知電力電纜的防護(hù)層被破壞，從而不能及時(shí)采取補(bǔ)救措施，使電力系統(tǒng)和周邊人員及環(huán)境的安全受到嚴(yán)重威脅。
[0005]通過以上的描述，可以發(fā)現(xiàn)針對(duì)盜賊在盜竊電力電纜防護(hù)層的時(shí)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。
[0006]現(xiàn)有的電力電纜結(jié)構(gòu)都較簡(jiǎn)單，電力電纜一旦出現(xiàn)斷路問題，查找起來(lái)非常困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:第一，盜賊盜竊高壓輸電電力電纜的防護(hù)層時(shí)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(hù)層的時(shí)候就立刻發(fā)現(xiàn)盜竊地點(diǎn)。第二，現(xiàn)有的電力電纜一旦出現(xiàn)斷路問題，查找起來(lái)非常困難。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:高壓輸電電力電纜，包括線芯、絕緣層、屏蔽層、保護(hù)層；線芯的外部依次設(shè)置絕緣層、屏蔽層、保護(hù)層；其特征在于，還包括導(dǎo)體金屬條；所述的導(dǎo)體金屬條穿過絕緣層、屏蔽層、保護(hù)層，導(dǎo)體金屬條的一端電連接線芯，另一端位于保護(hù)層的外部；所述的導(dǎo)體金屬條的外表面設(shè)置防水絕緣層；
[0009]所述的線芯的截面呈圓環(huán)形；
[0010]還包括第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線；所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線的外徑兩兩相切；所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線設(shè)置于保護(hù)層內(nèi)；所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線分別與線芯平行；
[0011]還包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一 AD單元、第二 AD單元、第三AD單元、控制器、顯示單元、報(bào)警單元、第一直流電源、第二直流電源；
[0012]所述的第一導(dǎo)線的左端電連接第一電阻的一端，第一電阻的另一端電連接第一直流電源的正接線端，第一直流電源的負(fù)接線端電連接第二電阻的一端，第二電阻的另一端電連接第二導(dǎo)線的左端；
[0013]第一直流電源的負(fù)接線端同時(shí)電連接第二直流電源的正接線端；第二直流電源的負(fù)接線端電連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端電連接第三導(dǎo)線的左端；
[0014]所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線的右端相互之間不接觸，并且均設(shè)置有絕緣保護(hù)套；
[0015]第一 AD單元將第一電阻兩端的電壓信號(hào)輸入到控制器；
[0016]第二 AD單元將第二電阻兩端的電壓信號(hào)輸入到控制器；
[0017]第三AD單元將第三電阻兩端的電壓信號(hào)輸入到控制器；
[0018]顯示單元的輸入端與控制器的顯示信號(hào)輸出端口相連；
[0019]報(bào)警單元的輸入端與控制器的報(bào)警信號(hào)輸出端口相連。
[0020]進(jìn)一步，所述的第一電阻、第二電阻和第三電阻的阻值相等。
[0021]進(jìn)一步，所述的第一電阻、第二電阻和第三電阻的阻值均為I歐姆。
[0022]進(jìn)一步，所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線和第三導(dǎo)線的外徑相等，并且絕緣層厚度均小于 3mm。
[0023]進(jìn)一步，所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線和第三導(dǎo)線的絕緣層厚度均為1mm。
[0024]進(jìn)一步，所述的第一直流電源與第二直流電源的電壓相等，從而便于分析計(jì)算盜竊點(diǎn)。
[0025]進(jìn)一步，所述的控制器采用AT89S52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。
[0026]進(jìn)一步，所述的顯示單元采用IXD1864顯示屏，將控制器計(jì)算出來(lái)的盜竊點(diǎn)顯示出來(lái)。
[0027]進(jìn)一步，所述的報(bào)警單元采用蜂鳴器報(bào)警。這樣能夠通過聲音提醒有盜賊在盜竊電力電纜。
[0028]進(jìn)一步，所述的第一 AD單元、第二 AD單元、第三AD單元均采用ADC0809芯片。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明提供的高壓輸電電力電纜，當(dāng)盜賊盜竊電力電纜防護(hù)層的那一刻就能夠立馬知道盜竊的地點(diǎn)，有效的保護(hù)了輸電線路的安全；線芯是空心的有利于散熱；同時(shí)，因?yàn)楸I賊想盜竊線芯的話，必須先破壞保護(hù)層，所以本發(fā)明的電力電纜也有效防止了盜賊盜竊電力電纜線芯，并且在尚未形成閉合回路時(shí)不消耗電能。本發(fā)明電力電纜一旦出現(xiàn)斷路問題，查找起來(lái)非常容易。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是本發(fā)明高壓輸電電力電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]其中，I是線芯；2是絕緣層；3是屏蔽層；4是保護(hù)層；9是導(dǎo)體金屬條。
[0032]圖2是保護(hù)層中三根導(dǎo)線相切示意圖。
[0033]其中，5是第一導(dǎo)線；6是第二導(dǎo)線；7是第三導(dǎo)線；8是保護(hù)層。
[0034]圖3是本發(fā)明涉及的盜竊點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電路原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0036]參照?qǐng)D1、2、3，高壓輸電電力電纜，包括線芯、絕緣層、屏蔽層、保護(hù)層；線芯的外部依次設(shè)置絕緣層、屏蔽層、保護(hù)層；其特征在于，還包括導(dǎo)體金屬條；所述的導(dǎo)體金屬條穿過絕緣層、屏蔽層、保護(hù)層，導(dǎo)體金屬條的一端電連接線芯，另一端位于保護(hù)層的外部；所述的導(dǎo)體金屬條的外表面設(shè)置防水絕緣層；
[0037]所述的線芯的截面呈圓環(huán)形；
[0038]還包括第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線；所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線的外徑兩兩相切；所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線設(shè)置于保護(hù)層內(nèi)；所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線分別與線芯平行；還包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一 AD單元、第二 AD單元、第三AD單元、控制器、顯示單元、報(bào)警單元、第一直流電源、第二直流電源；所述的第一導(dǎo)線的左端電連接第一電阻的一端，第一電阻的另一端電連接第一直流電源的正接線端，第一直流電源的負(fù)接線端電連接第二電阻的一端，第二電阻的另一端電連接第二導(dǎo)線的左端；第一直流電源的負(fù)接線端同時(shí)電連接第二直流電源的正接線端；第二直流電源的負(fù)接線端電連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端電連接第三導(dǎo)線的左端；所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線的右端相互之間不接觸，并且均設(shè)置有絕緣保護(hù)套；第一 AD單元將第一電阻兩端的電壓信號(hào)輸入到控制器；第二 AD單元將第二電阻兩端的電壓信號(hào)輸入到控制器；第三AD單元將第三電阻兩端的電壓信號(hào)輸入到控制器；顯示單元的輸入端與控制器的顯示信號(hào)輸出端口相連；報(bào)警單元的輸入端與控制器的報(bào)警信號(hào)輸出端口相連。
[0039]其中，所述的控制器采用AT89S52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。所述的顯示單元采用IXD1864顯示屏，所述的報(bào)警單元采用蜂鳴器報(bào)警，這樣能夠通過聲音提醒有盜賊在盜竊電力電纜，并且將計(jì)算出來(lái)的盜竊地點(diǎn)通過IXD1864顯示屏顯示出來(lái)。所述的第一 AD單元、第二 AD單元、第三AD單元均采用ADC0809芯片。
[0040]其中，所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線和第三導(dǎo)線的外徑均為3cm，其中導(dǎo)線的絕緣層厚度均為Imm0
[0041]本實(shí)施例中電力電纜的長(zhǎng)度為2000米，那么第一導(dǎo)線，第二導(dǎo)線，第三導(dǎo)線的長(zhǎng)度也就分別為2000米，第一導(dǎo)線，第二導(dǎo)線，第三導(dǎo)線的電阻分別為10歐姆，第一直流電源和第二直流電源的電壓均選擇30V的，第一電阻，第二電阻，第三電阻均為I歐姆，從而確保了第一電阻，第二電阻，第三電阻兩端的電壓不會(huì)超過5V，這樣AD單元才能正常工作。
[0042]本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)盜竊點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的原理:不論盜賊盜竊電力電纜的線芯，還是盜竊電力電纜的防護(hù)層(防護(hù)層包括絕緣層、屏蔽層和保護(hù)層)，那么都需要先破壞保護(hù)層，由于保護(hù)層比較結(jié)實(shí)，一般不容易破壞，因此盜賊必須采用金屬大剪刀剪斷保護(hù)層，而保護(hù)層里面設(shè)置有第一導(dǎo)線，第二導(dǎo)線，第三導(dǎo)線，由于第一導(dǎo)線，第二導(dǎo)線，第三導(dǎo)線的外徑兩兩相切并且導(dǎo)線的絕緣層都非常薄，當(dāng)采用剪刀剪斷保護(hù)層的時(shí)候，一定會(huì)將第一導(dǎo)線，第二導(dǎo)線，第三導(dǎo)線也剪斷，恰恰在剪刀將第一導(dǎo)線，第二導(dǎo)線，第三導(dǎo)線剪斷的那一瞬間，第一導(dǎo)線，第二導(dǎo)線，第三導(dǎo)線內(nèi)部的導(dǎo)體通過金屬大剪刀連接到一塊，至少會(huì)有兩根導(dǎo)線的導(dǎo)體會(huì)通過金屬大剪刀電連接起來(lái)，也可能三根導(dǎo)線的導(dǎo)體都會(huì)通過金屬大剪刀電連接起來(lái)。
[0043]這時(shí)候，本發(fā)明中的電路就形成了閉合回路，有可能是第一導(dǎo)線與第二導(dǎo)線形成閉合回路，也有可能是第二導(dǎo)線與第三導(dǎo)線形成閉合回路，也有可能同時(shí)形成兩個(gè)閉合回路。一旦控制器檢測(cè)到第一電阻，第二電阻或第三電阻兩端有電壓就可以判斷有盜賊正在盜竊電力電纜。
[0044]假如，只是第一導(dǎo)線與第二導(dǎo)線形成了閉合回路；
[0045]首先，通過第一電阻兩端的電壓除以第一電阻的阻值，得到閉合回路的電流；
[0046]其次，第一直流電源的電壓除以閉合回路的電流，計(jì)算出了閉合回路的總電阻，總電阻減去第一電阻和第二電阻的阻值，即得到第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線的總電阻值；
[0047]最后，通過公式R= P L/S,從而計(jì)算出盜竊地點(diǎn)。(P與S都是已知參數(shù))。
[0048]本發(fā)明查找斷路點(diǎn)的原理:本發(fā)明的電力電纜設(shè)置了導(dǎo)體金屬條，一旦出現(xiàn)電力電纜斷路問題，可以通過導(dǎo)體金屬條迅速判斷斷路點(diǎn)的大致位置，這樣就不會(huì)出現(xiàn)大面積停電問題。將電力電纜的一端與導(dǎo)體金屬條提供一個(gè)低電壓，如果線路導(dǎo)通說(shuō)明這一段線路沒有斷路，如果線路不導(dǎo)通說(shuō)明這一線路斷路。
【權(quán)利要求】
1.高壓輸電電力電纜，包括線芯、絕緣層、屏蔽層、保護(hù)層；線芯的外部依次設(shè)置絕緣層、屏蔽層、保護(hù)層；其特征在于，還包括導(dǎo)體金屬條；所述的導(dǎo)體金屬條穿過絕緣層、屏蔽層、保護(hù)層，導(dǎo)體金屬條的一端電連接線芯，另一端位于保護(hù)層的外部；所述的導(dǎo)體金屬條的外表面設(shè)置防水絕緣層； 所述的線芯的截面呈圓環(huán)形； 還包括第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線；所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線的外徑兩兩相切；所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線設(shè)置于保護(hù)層內(nèi)；所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線分別與線芯平行； 還包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一 AD單元、第二 AD單元、第三AD單元、控制器、顯示單元、報(bào)警單元、第一直流電源、第二直流電源； 所述的第一導(dǎo)線的左端電連接第一電阻的一端，第一電阻的另一端電連接第一直流電源的正接線端，第一直流電源的負(fù)接線端電連接第二電阻的一端，第二電阻的另一端電連接第二導(dǎo)線的左端； 第一直流電源的負(fù)接線端同時(shí)電連接第二直流電源的正接線端；第二直流電源的負(fù)接線端電連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端電連接第三導(dǎo)線的左端； 所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線的右端相互之間不接觸，并且均設(shè)置有絕緣保護(hù)套； 第一 AD單元將第一電阻兩端的電壓信號(hào)輸入到控制器； 第二 AD單元將第二電阻兩端的電壓信號(hào)輸入到控制器； 第三AD單元將第三電阻兩端的電壓信號(hào)輸入到控制器； 顯示單元的輸入端與控制器的顯示信號(hào)輸出端口相連； 報(bào)警單元的輸入端與控制器的報(bào)警信號(hào)輸出端口相連。
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，所述的第一電阻、第二電阻和第三電阻的阻值相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓輸電電力電纜，其特征在于，所述的第一電阻、第二電阻和第三電阻的阻值均為I歐姆。
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，所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線和第三導(dǎo)線的外徑相等，并且絕緣層厚度均小于3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓輸電電力電纜，其特征在于，所述的第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線和第三導(dǎo)線的絕緣層厚度均為1mm。
6.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，所述的第一直流電源與第二直流電源的電壓相等。
7.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，所述的控制器采用AT89S52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。
8.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，所述的顯示單元采用LCD1864顯示屏。
9.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，所述的報(bào)警單元采用蜂鳴器報(bào)警。
10.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，所述的第一AD單元、第二 AD單元、第三AD單元均采用ADC0809芯片。
【文檔編號(hào)】H01B9/02GK104505166SQ201410753651
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】袁娟 申請(qǐng)人:袁娟