一种高压电缆接头在线监测系统的制作方法

本发明涉及电力检测技术领域，具体涉及一种高压电缆接头在线监测系统。

背景技术：

海底电缆是使用光纤作为芯材且外部用绝缘材料包裹的电缆，敷设在海底用于电信传输，主要分为海底通信电缆和海底电力电缆，海底电缆敷设时主要包括电缆路由勘察清理、海缆敷设及冲埋保护三个阶段，在敷设时通过控制敷设船的航行速度和电缆释放速度来控制电缆的入水角度及敷设张力，之后再由敷埋电缆的自动化设备来完成冲埋保护。

现有的海底电缆线为了保证自身强度及敷设张力，往往使用的是单根无接头的海缆，但是此种海缆在生产及应用中存在一定的弊端：一、现有的单根式最长敷设长度达到了51公里，使得海缆无论是生产制造还是装卸运输都异常困难，尤其是在冲埋完成后的长久使用中，一旦出现损伤，会耗费大量的人力及检修时间；二、海床各处深浅不一，平均水深44米，最深处达到了110米，施工时为了防止地壳移动对海缆造成拖拽，采用弯曲敷设的方式来冲埋海缆，但是这只对平面或起伏不明显的海底有效，而在海沟等倾斜角度较大且无法避开的施工环境，一旦发生地壳移动会对海缆形成明显的拖拽现象，易发生缆线裸露甚至断裂的隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高压电缆接头在线监测系统，以解决现有技术中导致的上述缺陷。

一种高压电缆接头在线监测系统，包括敷埋小车和海缆，所述敷埋小车的下端还开设有两个对称设置的避让孔，敷埋小车的下端于两个所述避让孔之间开设有安装孔，敷埋小车的下端于两个所述安装孔之间还安装有监测探头，敷埋小车的内部安装有调节机构，所述海缆的端部连接有缆线接头，所述调节机构用于对缆线接头的敷埋角度及敷埋深度进行调节，所述缆线接头用于对多段的海缆进行连接。

优选的，所述调节机构包括驱动电机、丝杠、开槽架以及夹爪，所述驱动电机安装于敷埋小车的侧端，驱动电机的输出端贯穿敷埋小车的侧端并与所述丝杠的一端相连，丝杠的另一端转动连接于敷埋小车的另一侧壁上，丝杠上螺纹连接有滑块，所述滑块上滑动连接有滑杆，所述滑杆的两端分别固定于敷埋小车的两内侧壁上，滑块的下端固定连接有推块，滑块的下端于推块的两侧还铰接有两个对称设置的推杆，所述推杆的另一端与所述开槽架相铰接，开槽架的上端铰接于避让孔的端部，开槽架的下端设置有若干个均布的出水口一，开槽架的另一端设置有若干个均布的出水口二，敷埋小车的下端固定有连接件，所述夹爪的上端与连接件相铰接，夹爪的上端还铰接有两根对称设置的连杆，所述连杆的上端贯穿安装孔并连接有顶块，连杆上于顶块与安装孔的底端之间套设有弹簧一。

优选的，所述缆线接头包括护罩一、护罩二、连接头以及抱箍，所述护罩一的内底壁固定有固定台及若干个对称设置的支撑座，所述支撑座的侧端固定有导向杆，所述导向杆的另一端固定于护罩一的内壁上，导向杆上滑动设有移动块，所述移动块的上端转动连接有两个对称设置的导向块，所述海缆滑动设置于导向块内，导向杆上于支撑座与移动块之间套设有弹簧二，所述连接头置于固定台上，连接头的两端部通过所述抱箍固定于固定台上，抱箍的上端由螺钉紧固，连接头的两端分别与海缆相连，所述护罩二的内底壁固定有与支撑座相配合的固定套。

优选的，所述缆线接头的端部与海缆的表面之间设有万向节，万向节与海缆的表面之间滑动且密封设置。

优选的，所述推块的下端为斜面设置，且相对敷埋小车的移动方向为后下方倾斜，顶块的上端面为与推块的下端面相配合的斜面设置。

优选的，所述护罩一和护罩二的外部轴向设有若干个均布的防护条。

本发明的优点在于：(1)通过设置缆线接头，将分段式的海缆由连接头拼接起来，保证原有海底电信传输功能的同时，改善了海缆的生产制造以及装卸运输，而且出现损伤后，对海缆进行规律地分段检修，再对损伤段进行针对性抢修或直接更换即可，极大的降低了检修时间和成本；

(2)通过在敷埋小车上设置监测探头和调节机构，能够在冲埋阶段实现实时在线监测缆线接头段，根据海底实时的实际工况对缆线接头的埋敷状态进行调节，当海底工况为平面或起伏不明显时，仍旧保持弯曲敷设方式进行冲埋，而当缆线接头所处位置为海沟等倾角较大的工况时，滑块通过连杆带动夹爪对缆线接头进行下压，使得缆线接头的本体与所处工况的倾角保持一致，同时滑块的移动还带动开槽架进行转动，使得出水口一和出水口二的有效冲击面范围变大，加深缆线接头在倾斜面内的冲埋深度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的正视图。

图3为本发明的侧视图。

图4为本发明中调节机构的结构示意图。

图5为本发明中缆线接头的内部结构示意图。

图6为本发明中护罩一的结构示意图。

图7为本发明中护罩二的结构示意图。

其中，1-敷埋小车，2-海缆，11-避让孔，12-安装孔，3-监测探头，4-调节机构，5-缆线接头，6-万向节，7-防护条，401-驱动电机，402-丝杠，403-开槽架，404-夹爪，405-滑块，406-滑杆，407-推块，408-推杆，409-出水口一,410-出水口二，411-连接件，412-连杆，413-顶块,414-弹簧一，501-护罩一，502-护罩二，503-连接头,504-抱箍，505-固定台，506-支撑座，507-导向杆，508-移动块，509-导向块，510-弹簧二，511-固定套。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图7所示，一种高压电缆接头在线监测系统，包括敷埋小车1和海缆2，所述敷埋小车1的下端还开设有两个对称设置的避让孔11，敷埋小车1的下端于两个所述避让孔11之间开设有安装孔12，敷埋小车1的下端于两个所述安装孔12之间还安装有监测探头3，敷埋小车1的内部安装有调节机构4，所述海缆2的端部连接有缆线接头5，所述调节机构4用于对缆线接头5的敷埋角度及敷埋深度进行调节，所述缆线接头5用于对多段的海缆2进行连接。

在本实施例中，所述调节机构4包括驱动电机401、丝杠402、开槽架403以及夹爪404，所述驱动电机401安装于敷埋小车1的侧端，驱动电机401的输出端贯穿敷埋小车1的侧端并与所述丝杠402的一端相连，丝杠402的另一端转动连接于敷埋小车1的另一侧壁上，丝杠402上螺纹连接有滑块405，所述滑块405上滑动连接有滑杆406，所述滑杆406的两端分别固定于敷埋小车1的两内侧壁上，滑块405的下端固定连接有推块407，滑块405的下端于推块407的两侧还铰接有两个对称设置的推杆408，所述推杆408的另一端与所述开槽架403相铰接，开槽架403的上端铰接于避让孔11的端部，开槽架403的下端设置有若干个均布的出水口一409，开槽架403的另一端设置有若干个均布的出水口二410，敷埋小车1的下端滑动设有连接件411，所述夹爪404的上端与连接件411相铰接，夹爪404的上端还铰接有两根对称设置的连杆412，所述连杆412的上端贯穿安装孔12并连接有顶块413，连杆412上于顶块413与安装孔12的底端之间套设有弹簧一414。

需要说明的是，所述驱动电机401为伺服电机，且外部设置密封罩以防止海水倒灌。

在本实施例中，所述缆线接头5包括护罩一501、护罩二502、连接头503以及抱箍504，所述护罩一501的内底壁固定有固定台505及若干个对称设置的支撑座506，所述支撑座506的侧端固定有导向杆507，所述导向杆507的另一端固定于护罩一501的内壁上，导向杆507上滑动设有移动块508，所述移动块508的上端转动连接有两个对称设置的导向块509，所述海缆2滑动设置于导向块509内，导向杆507上于支撑座506与移动块508之间套设有弹簧二510，所述连接头503置于固定台505上，连接头503的两端部通过所述抱箍504固定于固定台505上，抱箍504的上端由螺钉紧固，连接头503的两端分别与海缆2相连，所述护罩二502的内底壁固定有与支撑座506相配合的固定套511。

值得一提的是，所述缆线接头5内于拼接处设置的移动块508在弹簧二510的弹性作用下，保持海缆2的弯曲设置，所述护罩一501和护罩二502之间为可拆卸连接，亦可以为一端铰接另一端通过螺栓固定，与端部万向节6配合实现阻水和防泥浆的特性，所述万向节6采用伸缩型球笼式万向节，且内部转轴为中空筒状并与海缆2滑动连接。

在本实施例中，所述缆线接头5的端部与海缆2的表面之间设有万向节6，万向节6与海缆2的表面之间滑动且密封设置，使得置于缆线接头5外部的海缆2在纵向仍可弯曲敷设。

值得注意的是，所述推块407的下端为斜面设置，且相对敷埋小车1的移动方向为后下方倾斜，顶块413的上端面为与推块407的下端面相配合的斜面设置，在顶块413及推块407起始接触段为倒角处理。

此外，所述护罩一501和护罩二502的外部轴向设有若干个均布的防护条7，使得缆线接头5在任意倾角工况下，均能够在夹爪404的下压过程中得到防护条7的保护，进一步保证了缆线接头5与冲埋处的倾角达到一直。

工作过程及原理：本发明在使用过程中，首先将分段式的海缆2通过端部连接的连接头503置入缆线接头5内，实现串联拼接，此过程可到铺设地再进行，便于海缆2的生产及运输，操作人员通过声纳技术对海底进行水深探测及地形测绘，根据测绘结果制定敷设方案，敷设完成后的冲埋保护阶段，需要将本发明中的敷埋小车1驶至海缆2的正上方，启动驱动电机401，其输出端通过丝杠402和滑杆406带动滑块405向敷埋小车1的行驶方向移动，经推杆408的推动使开槽架403转动至适当角度，再通过启动冲水设备在出水口二410和出水口一409的端口射出高速水流，来完成海底的开沟并对海缆2以弯曲的方式进行冲埋，当遇到无法避开的海沟或海谷等倾斜角度较大的冲埋工况时(以向下倾斜的斜坡为例)，控制敷埋小车1沿着斜坡行驶，同时3对缆线接头5进行实时在线监测，监测到缆线接头5位于该斜坡位置时，启动驱动电机401，经上述过程后让出水口二410继续转动一定角度，使得开沟深度加深，同时滑块405的前移经推块407、顶块413及连杆412带动夹爪404对缆线接头5上的防护条7进行下压，使得缆线接头5的端面与开沟沟底保持一致，当缆线接头5的另一端脱离监测探头3的监测后，再次反向启动驱动电机401，使得推块407与顶块413分离，在弹簧一414的弹力作用下，带动夹爪404与防护条7分离，缆线接头5内的海缆2同样弯曲设置于内部，使得倾斜段的海沟发生地壳移动时，海缆2在缆线接头5的轴向能够实现自由伸长，由于固定台505的设置不会对连接头503造成影响，而在缆线接头5的径向上，由万向节6的设置海缆2可在缆线接头5上进行一定角度的转动，依旧不会对海缆2造成损伤，避免海缆2在倾斜段出现裸露甚至断裂的现象(向上倾斜的斜坡同理适用)。

基于上述，本发明通过设置缆线接头5，将分段式的海缆2由连接头503拼接起来，保证原有海底电信传输功能的同时，改善了海缆2的生产制造以及装卸运输，而且出现损伤后，对海缆2进行规律地分段检修，再对损伤段进行针对性抢修或直接更换即可，极大的降低了检修时间和成本；

通过在敷埋小车上设置监测探头3和调节机构4，能够在冲埋阶段实现实时在线监测缆线接头5段，根据海底实时的实际工况对缆线接头5的埋敷状态进行调节，当海底工况为平面或起伏不明显时，仍旧保持弯曲敷设方式进行冲埋，而当缆线接头5所处位置为海沟等倾角较大的工况时，滑块405通过连杆412带动夹爪404对缆线接头5进行下压，使得缆线接头5的本体与所处工况的倾角保持一致，同时滑块405的移动还带动开槽架403进行转动，使得出水口一409和出水口二410的有效冲击面范围变大，加深缆线接头5在倾斜面内的冲埋深度。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。