电缆接头防爆装置的制作方法

本发明涉及输电线路保护设施，具体涉及一种电缆接头防爆装置。

背景技术：

供电系统中，远程输电线路需要依靠众多的电缆接头对电缆进行续接延伸。随着社会的发展特别是城市建设的需要，输电线路入地变成隐蔽工程日益增多。输电线路运行故障中，以电缆接头故障居首。电缆接头在运行过程中，因长期高负荷运行、老化短路等等原因，有时会发生起火、爆炸，一旦发生爆炸，其爆炸冲击波以及碎片会严重威胁相邻线缆安全，严重情况下，甚至会导致整个地下线缆及线缆通道的损毁。因而，输电线路特别是隐蔽输电线路，防电缆接头爆炸成为一个亟需解决又难以妥善解决的问题。

为解决电缆接头防爆炸问题，实践中，形形色色的电缆接头防火、防爆盒(或装置)作为防护措施得到了应用，如授权公告号为CN 203260993U、名称为“用于电缆接头的防爆筒”的中国专利文献公开的一种电缆接头防爆筒，授权公告号为CN 205453075U、名称为“电缆中间接头防爆装置”的中国专利文献公开的一种电缆接头防爆装置以及申请公布号为CN 105977899A、名称为“电力电缆中间接头防火防爆装置”的中国专利文献公开的一种电缆接头防火防爆装置等。其共同的特点是：在防电缆接头爆炸的理念上，采用的是“堵”的方法，因而其防爆盒之类的防止电缆爆炸装置的结构普遍采用的是封闭式玻璃钢或钢板外壳，内部中空或填充环氧树脂等阻燃材料的结构，为达防爆目的，外壳还得较厚。其存在的问题是，该种结构的电缆接头防爆装置，既大又笨，安装更换不便；更重要的是，在电缆接头发生爆炸时，爆炸瞬间强大的冲击力往往会将该类采用“堵”的理念的防爆装置自身一同炸开，从而造成更大的危害。因此，研制更为合理、有效的输电线路电缆接头防爆装置，显得十分必要。

技术实现要素：

本发明的目的是：针对现有技术中的问题，提供一种基于对爆炸能量采取“疏”的理念、通过结构设计使得爆炸发生时能有效释放爆炸冲击波能量并有效拦截爆炸碎片的电缆接头防爆装置，以有效防止因电缆接头爆炸造成的危害。

本发明的技术方案是：本发明的电缆接头防爆装置，其结构特点是，包括均为金属材质的安装架、内防护罩、中间防护罩和外防护罩；上述的安装架设有2个；上述的内防护罩、中间防护罩和外防护罩均为具有通孔的整体呈圆筒状的弹性结构件；内防护罩、中间防护罩和外防护罩依次由内向外设置；且内防护罩和中间防护罩的两端与2个安装架弹性相连；外防护罩的两端与2个安装架固定连接；使用时，受保护电缆接头置于内防护罩内，受保护电缆接头两端连接的电缆从2只安装架中间通过。

进一步的方案是，上述的安装架包括基板、支撑固定脚、内安装环、中安装环、外安装环、第一安装连接环和第二安装连接环；上述的基板由镜像设置的第一板体和第二板体组成；安装时第一板体和第二板体对接在一起构成上端呈弧形下端呈方形的构件，第一板体和第二板体中间构成1个用于容纳电缆线通过的中心圆孔；第一板体和第二板体上设有若干安装固定用的螺孔；支撑固定脚设有结构相同的2个，2个支撑固定脚在基板的第一板体和第二板体的下部外端面的外侧上分别固定设置1个；

内安装环由第一半圆环和第二半圆环组成，内安装环的第一半圆环和第二半圆环在基板的第一板体和第二板体的内侧面上分别固定设置；内安装环位于基板的中心圆孔的外侧；内安装环上沿轴向设有若干个自身固定用的安装孔，内安装环上沿径向设有防护罩安装孔；

中安装环和外安装环的结构与内安装环相同；中安装环的直径大于内安装环的直径，外安装环的直径大于中安装环的直径；内安装环、中安装环和外安装环在基板的内侧面上依次由内向外设置；

第一安装连接环和第二安装连接环均为圆环一体件；使用时，基板的第一板体和第二板体由第一安装连接环和第二安装连接环连接固定成一体。

进一步的方案是，还包括防护罩安装组件；上述的防护罩安装组件包括用于外防护罩安装固定用的外防护罩压环以及用于内防护罩和中间防护罩安装用的若干套成套使用的导杆、螺母和弹簧；上述的外防护罩压环为由金属带弯曲而成的圆环状件；外防护罩压环的内径大于安装架的外安装环的外径；外防护罩压环的径向上设有若干个安装用的螺孔；外防护罩压环设有结构相同的2个。

进一步的方案是，上述的内防护罩包括缓冲防护板和连接弹簧；缓冲防护板为圆弧形板体件；缓冲防护板上设有若干个泄能缓冲孔；缓冲防护板的两端设有安装固定孔；缓冲防护板设有2～16块；连接弹簧设有若干个，各缓冲防护板通过连接弹簧连接；相邻2块缓冲防护板之间的间隙构成泄能缓冲槽孔；各缓冲防护板通过连接弹簧连接后整体构成一个圆筒体，该圆筒体的内径与安装架的内安装环的外径相配合；内防护罩的各缓冲防护板由其两端的各安装固定孔与安装架的内安装环上的各防护罩安装孔相配合；通过防护罩安装组件的若干个导杆由向内向外分别穿过各相互配合的安装固定孔和防护罩安装孔后，在每个导杆上套接1根弹簧后再用螺母与导杆螺旋配合连接；从而将内防护罩的各缓冲防护板的左右两端弹性固定安装在左右2个安装架的内安装环上。

进一步的方案是，上述的内防护罩的缓冲防护板的材质为Q235钢板；相邻2块缓冲防护板之间的间隙为10mm。

进一步的方案是，上述的中间防护罩包括释放防护板和板间连接弹簧；上述的释放防护板为圆弧形板体件；释放防护板上设有若干个能量释放孔；释放防护板设置8块以上，各释放防护板通过连接弹簧相连，使得中间防护罩整体呈圆筒体，该圆筒体的内径与安装架的中安装环的外径相配合；相邻2块释放防护板之间的间隙构成能量释放槽孔；中间防护罩通过其位于左右两端的释放防护板上的能量释放孔与安装架的中安装环上径向设置的防护罩安装孔相配合，利用防护罩安装组件的导杆、螺母和弹簧弹性固定安装在左右2个安装架的中安装环上。

进一步的方案是，上述的中间防护罩的释放防护板的材质为Q235钢板；相邻2块释放防护板之间的间隙为20mm。

进一步的方案是，上述的外防护罩包括第一网格罩体、第二网格罩体和罩体连接弹簧；上述的第一网格罩体为半圆筒状的网格罩体；第一网格罩体上设有若干个网孔；第二网格罩体的结构与第一网格罩体相同；罩体连接弹簧设有若干个，第一网格罩体与第二网格罩体通过连接弹簧弹性相连；并使得外防护罩整体呈圆筒体，且外防护罩的内径与安装架的外安装环的外径相配合；外防护罩的左右两端套接在左右2个安装架的外安装环上，分别各用1个外防护罩压环压紧后，用内六角螺栓将外防护罩压环与安装架的外安装环固定连接；从而将外防护罩的左右两端固定安装在左右2个安装架的外安装环上。

进一步的方案还有，上述的外防护罩的第一网格罩体和第二网格罩体由不锈钢丝弯曲焊接成形；网格罩体的网孔尺寸为20mm×20mm。

本发明具有积极的效果：(1)本发明的电缆接头防爆装置，其克服了现有技术中电缆接头防爆装置普遍采用的基于“堵”的理念的技术偏见，提供了一种完全不同于现有技术的基于对爆炸能量采取“疏”的理念而设计的电缆接头防爆装置。(2)本发明的电缆接头防爆装置，其在使用过程中被保护的电缆接头发生爆炸时，其由内而外设置的圆筒形带孔、槽的内防护罩、中间防护罩和外防护罩对因电缆接头爆炸产生的能量分别起着缓冲、释放和吸收的作用，同时由内向外逐级阻挡爆炸可能产生的碎片，从而能够对电缆接头爆炸起到有效的防护作用，最大程度地减小电缆接头爆炸对周边包括其他线路在内的设施造成的危害，保障供电线路的安全。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中的A-A处的剖面图；

图3为图1中安装架的基板的结构示意图；

图4为图1中安装架的整体结构示意图；

图5为从图4的左上方向右下方观察时安装架的结构示意图；

图6为图2中的内防护罩的整体结构示意图，图中还示意性地显示了其与安装架的安装配合关系；

图7为图6的B-B向剖视图；

图8为内防护罩通过防护罩安装组件与安装架连接的局部结构示意图，用以示意性地表达内防护罩与安装架的安装连接关系；

图9为图8中的导杆和螺母的结构示意图；

图10为图2中的中间防护罩的整体结构示意图；

图11为图1中外防护罩的第一罩体的结构示意图；

图12为图11中第一罩体的局部放大示意图，用以表达第一罩体的网格结构。

上述附图中的附图标记如下：

安装架1，基板11，第一板体11-1，第二板体11-2，中心圆孔11-3，支撑固定脚12，内安装环13，中安装环14，外安装环15；第一安装连接环16，第二安装连接环17；

内防护罩2，缓冲防护板21，泄能缓冲孔21-1，连接弹簧22，泄能缓冲槽孔23；

防护罩安装组件3，外防护罩压环31；导杆32，螺母33，弹簧34；

中间防护罩4，释放防护板41，能量释放孔41-1，板间连接弹簧42，能量释放槽孔43；

外防护罩5，第一网格罩体51，网孔51-1；第二网格罩体52，罩体连接弹簧53。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

(实施例1)

见图1至图5，本实施例的电缆接头防爆装置，其主要由安装架1、内防护罩2、防护罩安装组件3、中间防护罩4和外防护罩5组成。

参见图3至图5，安装架1主要由基板11、支撑固定脚12、内安装环13、中安装环14、外安装环15、第一安装连接环16和第二安装连接环17组成。安装架1设有结构相同的2个，2个安装架1分左右设置。

参见图3，基板11由第一板体11-1和第二板体11-2组成，第一板体11-1和第二板体11-2的结构相同且镜像设置，安装时，第一板体11-1和第二板体11-2对接在一起形成一个整体上端呈弧形、下端为方形的构件，中间构成1个用于待防护电缆接头两端连接的电缆通过的中心圆孔11-3；中心圆孔11-3的内径略大于待防护电缆接头两端的电缆的外径；第一板体11-1和第二板体11-2上设有若干安装固定用的螺孔。基板11的材质为金属，本实施例中，基板11的材质优选采用Q235钢板。

参见图4和图5，支撑固定脚12由第一水平撑脚、第二水平撑脚和垂直撑脚两两垂直相接构成；支撑固定脚12也可采用由水平撑脚和垂直撑脚垂直相接的L形结构或其他类似结构；支撑固定脚12的材质为金属，本实施例中，支撑固定脚12的材质优选采用方钢。支撑固定脚12设有结构相同的2个，2个支撑固定脚12通过其垂直撑脚用内六角螺栓在基板11的第一板体11-1和第二板体11-2的下部外端面的外侧上各固定设置1个。支撑固定脚12用于本实施例的电缆接头防爆装置在使用时与地面或其它固定基础件的安装固定。

内安装环13由第一半圆环和第二半圆环组成；内安装环13上沿轴向设有若干个自身固定用的安装孔，内安装环13上沿径向设有固定内防护罩2用的防护罩安装孔；内安装环13的材质为金属，本实施例中，内安装环13的材质优选采用Q235钢板。内安装环13的第一半圆环和第二半圆环在基板11的第一板体11-1和第二板体11-2的内侧面上分别固定设置；内安装环13位于基板11的中心圆孔11-3的外侧；内安装环13的内径大于基板11的中心圆孔11-3的外径。

中安装环14的结构和材质与内安装环13相同；中安装环14的直径大于内安装环13的直径，中安装环14的2个半圆环在基板11的第一板体11-1和第二板体11-2的内侧面上分别各固定设置1个；中安装环14位于内安装环13的外侧。

外安装环15的结构和材质与内安装环13相同；外安装环15的直径大于中安装环14的直径，外安装环15的2个半圆环在基板11的第一板体11-1和第二板体11-2的内侧面上分别各固定设置1个；外安装环15位于中安装环14的外侧。

从而，由基板11的第一板体11-1、固定在第一板体11-1外侧面上的1个支撑固定脚12、固定在第一板体11-1内侧面上的内安装环13的第一半圆环、中安装环14的第一半圆环以及外安装环15的第一半圆环组成安装架1的第一半部结构；由基板11的第二板体11-2、固定在第二板体11-2外侧面上的另1个支撑固定脚12、固定在第一板体11-1内侧面上的内安装环13的第二半圆环、中安装环14的第二半圆环以及外安装环15的第二半圆环组成安装架1的第二半部结构；安装架1的第一半部结构和第二半部结构安装时呈镜像设置。

第一安装连接环16和第二安装连接环17分别设有结构相同的2个。第一安装连接环16为圆环一体件；第一安装连接环16的内径大于安装架1的内安装环13的外径，第一安装连接环16的外径小于安装架1的中安装环14的内径；第一安装连接环16上沿轴向设有固定用的安装螺孔；第一安装连接环16的材质为金属，本实施例中，第一安装连接环16的优选采用Q235钢板。第二安装连接环17的结构和材质与第一安装连接环17相同；第二安装连接环17的内径大于安装架1的中安装环14的外径，第二安装连接环17的外径小于安装架1的外安装环15的内径。

使用时，第一安装连接环16和第二安装连接环17设于基板11的外侧，通过内六角螺栓将基板11的第一板体11-1和第二板体11-2连接固定成一体，从而将安装架1的第一半部结构和第二半部结构连接成一体。

见图2、图6和图7，内防护罩2主要由缓冲防护板21和连接弹簧22组成。缓冲防护板21为圆弧形板体件，缓冲防护板21的材质为金属，本实施例中优选Q235钢板；缓冲防护板21的长度根据待保护的电缆接头的尺寸确定；缓冲防护板21上设有若干个泄能缓冲孔21-1；缓冲防护板21的两端设有安装固定孔；缓冲防护板21设置2～16块，本实施例中，缓冲防护板21的块数优选采用8块；连接弹簧2设有若干个，各缓冲防护板21通过连接弹簧22连接；相邻2块缓冲防护板21之间的间隙优选采用10mm；相邻2块缓冲防护板21之间的间隙构成泄能缓冲槽孔23；各缓冲防护板21通过连接弹簧22连接后整体构成一个圆筒体，该圆筒体的内径与安装架1的内安装环13的外径相配合。

见图1、图8和图9，防护罩安装组件3包括用于外防护罩5安装固定用的外防护罩压环31以及内防护罩2和中间防护罩4安装用的导杆32、螺母33和弹簧34。

外防护罩压环31为由金属带弯曲而成的圆环状件，本实施例中，外防护罩压环31的材质优选采用Q235钢板。外防护罩压环31的内径大于前述的安装架1的外安装环15的外径；外防护罩压环31上沿径向设有若干个安装螺孔。外防护罩压环31设有结构相同的2个。

导杆32、螺母33和弹簧34三件组合使用。导杆32、螺母33和弹簧34设有若干套。

见图8，安装时，内防护罩2的各缓冲防护板21由其两端的安装固定孔与安装架1的内安装环13上的防护罩安装孔相配合，导杆32由向内向外穿过相互配合的安装固定孔和防护罩安装孔后，将弹簧34套在导杆32上再用螺母33与导杆32螺旋配合连接；从而通过若干套导杆32、螺母33和弹簧34将内防护罩2的各缓冲防护板21的左右两端弹性固定安装在左右2个安装架1的内安装环13上。

见图10，中间防护罩4主要由释放防护板41和板间连接弹簧42组成。释放防护板41为金属材质的圆弧形板体件，本实施例中，释放防护板41的材质优选采用Q235钢板。释放防护板41上设有若干个能量释放孔41-1；释放防护板41设置8块以上，各释放防护板41通过连接弹簧22相连，使得中间防护罩4整体呈圆筒体，该圆筒体的内径与安装架1的中安装环14的外径相配合；相邻2块释放防护板41之间的间隙构成能量释放槽孔43，相邻2块释放防护板41之间的间隙本实施例中优选采用20mm，中间防护罩4的左右向长度与内防护罩2的左右向长度相同。安装时，中间防护罩4通过其位于左右两端的释放防护板41上的能量释放孔41-1与安装架1的中安装环14上径向设置的防护罩安装孔相配合，利用防护罩安装组件3的导杆32、螺母33和弹簧34，采用与内防护罩2相同的安装方式弹性固定安装在左右2个安装架1的中安装环14上。

见图1、图11和图12，外防护罩5由第一网格罩体51、第二网格罩体52和罩体连接弹簧53组成。外防护罩5的第一网格罩体51为金属材质的半圆筒状的网格罩体，本实施例中，第一网格罩体51优选采用不锈钢丝弯曲焊接成形，第一网格罩体51上设有若干个网孔51-1；网孔51-1的尺寸优选采用20×20mm。外防护罩5的第二网格罩体52的材质和结构与第一网格罩体51相同。

罩体连接弹簧53设有若干个，第一网格罩体51与第二网格罩体52通过若干个罩体连接弹簧53弹性相连接；并使得外防护罩5整体呈圆筒体，且外防护罩5的内径与安装架1的外安装环15的外径相配合。

安装时，外防护罩5的左右两端套接在左右2个安装架1的外安装环15上，分别各用1个外防护罩压环31压紧后，用内六角螺栓将外防护罩压环31与外安装环15固定连接；从而将外防护罩5的第一网格罩体51和第二网格罩体52的左右两端固定安装在左右2个安装架1的外安装环15上。

本实施例的电缆接头防爆装置，其在现场安装时，将2个安装架1分置于待防护电缆接头的左右两端，将每个安装架1的第一半部结构和第二半部结构对接，并使得待防护电缆接头两端的电缆从安装架1的中心圆孔11-3通过后，用第一安装连接环16和第二安装连接环17将安装架1的第一半部结构和第二半部结构连接成一体，然后在2个安装架1上由内向外采用前述的方式依次安装内防护罩2、中间防护罩4和外防护罩5，从而将待防护电缆接头置于本实施例的电缆接头防爆装置的内防护罩2内，最后将2个安装架1通过其支撑固定脚12固定安装在待防护电缆接头所在处的地面上或其他固定基础件上。

本实施例的电缆接头防爆装置，其在使用过程中的防爆工作原理简述如下：

处于本实施例的电缆接头防爆装置中的被保护的电缆接头，其在使用过程中若发生爆炸，其爆炸产生的冲击波和碎片会沿轴向和径向释放，由于轴向上由刚性的安装架1阻挡，加之电缆接头两端的电缆与安装架1的中心圆孔11-3之间只留下很小的间隙，因而，爆炸产生的冲击波和碎片主要向具有弹性结构的径向释放，轴向上仅能释放较小的冲击波能量且对径向上相邻的其他线路不会产生破坏作用；爆炸产生的冲击波和碎片在径向释放过程中，内防护罩2、中间防护罩4和外防护罩5对因电缆接头爆炸产生的冲击波能量分别起着缓冲、释放和吸收的作用，同时由内向外逐级阻挡爆炸可能产生的碎片，从而有效防止因电缆接头爆炸对周边包括其他线路在内的设施造成的危害，保障供电线路的安全。

处于本实施例的电缆接头防爆装置内的被保护的电缆接头，在使用过程中若发生爆炸，其爆炸的冲击波能量先由内防护罩2缓冲，由于内防护罩2的缓冲防护板21上设有泄能缓冲孔21-1、缓冲防护板21之间的间隙构成泄能缓冲槽孔23、缓冲防护板21之间通过连接弹簧22连接以及内防护罩2的两端与安装架1的弹性连接等结构设计；在爆炸的冲击波能量的冲击下，内防护罩2弹性向外涨开，对爆炸的冲击波能量实现有效缓冲并对爆炸可能产生的碎片实行第一层阻挡；

由于中间防护罩4的弹性结构以及释放防护板41上的能量释放孔41-1和释放防护板41间的能量释放槽孔43等设计，中间防护罩4在经内防护罩2缓冲后的爆炸冲击波能量的冲击下弹性向外涨开，对爆炸的冲击波能量进行释放并对爆炸可能产生并穿过内防护罩2的碎片实行第二层阻挡；

同理，外防护罩5由于网格罩体和罩体间弹性连接的结构设计，外防护罩5在经过中间防护罩4释放的爆炸的冲击波能量的冲击下弹性向外涨开，消除并吸收爆炸的冲击波能量，并对爆炸可能产生并穿过内防护罩2和中间防护罩4的碎片实行第三层阻挡。

以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。