一种涡流防冻地下输电电缆的制作方法

本发明涉及输电电缆，具体涉及一种涡流防冻地下输电电缆。

背景技术：

电缆的除冰防冻一直是人们所研究的课题，在我国一些高寒地区，由于常年存在冻土的自然现象，导致地下电缆的铺设非常困难，低温会导致电缆外皮开裂，由于是地下电缆，所以人为除冰基本是不可能的，常见的除冰防冻方法并不能满足要求，但是在电缆外皮开裂时所导致的闪络、短路、爆燃等有事非常严峻的问题。

一般架空电缆可以通过提前改变电网潮流分配，使线路电流达到临界值电流以上来减少损失，110kv及以下变电所间的联络线，可通过调度让其带负荷运行；其它类型的重要轻载线路，可采用在线路末端变电所母线上装设足够容量的并联电容器或电抗器以增大无功电流的办法，从而达到电线防冻、不覆冰的目的。

但是地下电缆并不适用于架空线缆的除冰、防冻方法；第一，地下电缆设置在地下，并不能直观的了解冰冻情况，第二，地下电缆少有特高压线路，并不适用架空电缆的改变潮流分配等方法。

技术实现要素：

本发明为了解决在一些有冻土等高寒地区的地下电缆防冻的问题，提供一种涡流防冻地下输电电缆，通过电缆本身的电磁场，为涡流线圈提供电流，从而使涡流线圈内部发热，提供防冻的效果。

本发明通过下述技术方案实现：

一种涡流防冻地下输电电缆，包括电缆、保护层，该保护层内部设有通道，所述电缆设置在保护层的通道内，所述保护层的表皮内设置有若干空腔，所述空腔中设置有涡流线圈，该涡流线圈的内部设置有若干导体。所述电缆所输送的电流类型为交流电，所以涡流线圈可以通过电缆本身的磁场产生感应电流，该感应电流的大小会根据电缆的频率等因素改变，由于电缆中为交流电，所述涡流线圈上所产生的感应电流也会有方向的变化和固定的频率，由于我国的交流电的频率为50hz，所以在涡流线圈也会产生相应频率的感应电流；当该感应电流在涡流线圈中流动时，所述涡流线圈中的若干导体会产生电涡流效应，并产生热量，从而提供给保护层一定的热量，这个热量足以保证地下电缆的防冻保护。

进一步的，所述空腔设置有3个，所述3个空腔以保护层的轴心中心对称。

进一步的，所述涡流线圈设置有3个，每个所述空腔中设置有一个涡流线圈。

进一步的，所述涡流线圈主要包括线圈和导体，所述线圈围绕导体设置，所述线圈的材料为漆包线。

进一步的，所述导体为铁芯。

进一步的，所述涡流线圈与保护层紧密配合。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种涡流防冻地下输电电缆有效的保证地下电缆的防冻保护；

2、本发明一种涡流防冻地下输电电缆安全可靠、经久耐用，非常适合在高寒地区铺设，减少电缆的损失；

3、本发明一种涡流防冻地下输电电缆通过电缆本身的电磁场，为涡流线圈提供电流，从而使涡流线圈内部发热，提供防冻的效果，成本低效果极佳。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为涡流线圈结构示意图；

图3为在铠装电缆中加入涡流线圈的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-通道，2-保护层，3-空腔，4-涡流线圈，5-线圈，6-导体，7-铠装。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1、2所示，一种涡流防冻地下输电电缆，包括电缆、保护层2，该保护层2内部设有通道1，所述电缆设置在保护层2的通道1内，所述保护层2的表皮内设置有若干空腔3，所述空腔3中设置有涡流线圈4，该涡流线圈4的内部设置有若干导体6。所述电缆所输送的电流类型为交流电，所以涡流线圈4可以通过电缆本身的磁场产生感应电流，该感应电流的大小会根据电缆的频率等因素改变，由于电缆中为交流电，所述涡流线圈4上所产生的感应电流也会有方向的变化和固定的频率，由于我国的交流电的频率为50hz，所以在涡流线圈4也会产生相应频率的感应电流；当该感应电流在涡流线圈4中流动时，所述涡流线圈4中的若干导体6会产生电涡流效应，并产生热量，从而提供给保护层2一定的热量，这个热量足以保证地下电缆的防冻保护。

所述空腔3设置有3个，所述3个空腔3以保护层2的轴心中心对称。所述涡流线圈4设置有3个，每个所述空腔3中设置有一个涡流线圈4。通过设置3个涡流线圈4来环绕在电缆周围，可以有效提高升温的效果。

所述涡流线圈4主要包括线圈5和导体6，所述线圈5围绕导体设置，所述线圈5的材料为漆包线。

在本实施例中所述导体6优选为铁芯，铁芯的导热性好，且耐热性较高，可以提高使用寿命。

一般的交流电缆的载流为7a～20a，所产生的磁感应强度的最大值bmax足够使涡流线圈4内感应到超过5ma～200ma的感应电流，可以通过该公式：

计算出电缆工作时涡流线圈4可产生的热量，该热量所提供的温度稳定在18-33℃即可，根据不同的电力电缆设置不同的涡流线圈4规格，根据不同的地理位置以及环境条件选择合适的线圈5的匝数、漆包线的直径以及内部铁芯的规格等。该公式中pe表示导体每单位体积通过涡流效应所产生的平均功率，r表示线圈漆包线的半径，f表示频率，ρ表示电阻率。

所述涡流线圈4与保护层2紧密配合，提高热传导率。

实施例2

如图3所示，在使用铠装电缆时，由于铠装7的材料多为金属，所以会导致电缆所产生的磁场会被屏蔽在内侧，所以要将所述涡流线圈4设置在铠装7的内侧，且涡流线圈4与铠装7之间做绝缘处理，防止涡流线圈4上的电流导入铠装7中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种涡流防冻地下输电电缆，所述保护层的表皮内设置有若干空腔，所述空腔中设置有涡流线圈，该涡流线圈的内部设置有若干导体。所述电缆所输送的电流类型为交流电，所以涡流线圈可以通过电缆本身的磁场产生感应电流，该感应电流的大小会根据电缆的频率等因素改变，由于电缆中为交流电，所述涡流线圈上所产生的感应电流也会有方向的变化和固定的频率，由于我国的交流电的频率为50Hz，所以在涡流线圈也会产生相应频率的感应电流；当该感应电流在涡流线圈中流动时，所述涡流线圈中的若干导体会产生电涡流效应，并产生热量，从而提供给保护层一定的热量，这个热量足以保证地下电缆的防冻保护。

技术研发人员：黄欢
受保护的技术使用者：四川知创知识产权运营有限公司
技术研发日：2018.09.18
技术公布日：2019.01.18