一种高压电缆接头防火保护方法与流程

本发明涉及电缆接头防火保护技术领域，具体涉及一种高压电缆接头防火保护方法，适用于电缆隧道、电缆沟、电缆夹层等高压电力电缆密集场所的防火保护。

背景技术：

电缆火灾多发生于电缆接头处。电缆中间接头是电力系统安全运行中最薄弱的环节，电缆接头过热引起的电缆断路、短路、爆炸甚至引发重大事故的案例屡见不鲜。某电缆隧道内110kV电缆接头设置在封闭式保护盒内，保护盒内部填充防火堵料，电缆接头散热不利，接头爆炸事故发生时能量无处释放，接头盒瞬间爆开，引发火灾并燃及相邻缆线，导致城市的供电网络大面积瘫痪。

多地区电力公司对电力隧道内敷设的电力电缆提出新的防火要求：一路电缆发生问题不能延燃，不能影响其他同隧道敷设电缆。

处于地下的电缆隧道、电缆沟往往通风不利，环境较为潮湿，为防止电缆接头受潮，往往采用密闭的保护盒保护。某些工程应用中对于电缆隧道不同层支架敷设的电力电缆，在有电缆接头的地方设置防火板，将接头与上下电缆层间隔离。然而密闭的保护盒及封闭的防火板均不利于电缆接头散热，易产生热量聚集，不利于缆线的运行安全。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高压电缆接头防火保护方法，能够适用于潮湿环境，满足电缆接头散热要求，并且在电缆接头发生爆炸事故时释放能量，同时又满足一路电力电缆发生火灾或爆炸时，不延燃至其他同隧道敷设的电缆的使用要求。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种高压电缆接头防火保护方法，用于一高压电缆接头防火保护盒，其特点是，所述的高压电缆接头防火保护盒包含上半盒及下半盒，所述的上半盒和下半盒相互拼接形成一容纳高压电缆接头的空间，所述高压电缆接头的两端分别连接电力电缆，防火保护盒的两端设置有配合所述电力电缆穿过的电缆孔；所述的上半盒包含一第一框架及设置在所述第一框架上的第一转动百叶、第一驱动机构，所述的第一驱动机构通过一第一传动轴连接至所述第一转动百叶；所述的下半盒包含一第二框架及设置在所述第二框架上的第二转动百叶、第二驱动机构，所述的第二驱动机构通过一第二传动轴连接至所述第二转动百叶；一防爆温湿度传感器，设置在所述的上半盒上，所述的防爆温湿度传感器分别与所述第一驱动机构及第二驱动机构通信连接，一防爆压力传感器，设置在所述的上半盒和下半盒相互拼接形成一容纳高压电缆接头的空间内，所述的防爆压力传感器分别与所述第一驱动机构及第二驱动机构通信连接，该高压电缆接头防火保护方法包含以下步骤：

防爆温湿度传感器检测防火保护盒内的温湿度，防爆压力传感器检测防火保护盒内的气压，并根据防火保护盒内的温湿度、单位时间温差及温差变化、气压值生成控制信号；

第一驱动机构及第二驱动机构分别根据控制信号驱动第一转动百叶和第二转动百叶由第一状态转动至第二状态，或者由第二状态转动至第一状态，所述的第一状态为关闭状态，所述的第二状态为开启状态。

所述的电缆孔由对应设置在所述上半盒和下半盒上的上电缆孔枕和下电缆孔枕组成。

所述的电缆孔与电力电缆之间的间隙填充有柔性防火材料。

所述的上半盒及下半盒均有防火材料制成。

所述的下半盒的底部设有一抽出式托板，所述的抽出式托板上放置有不燃除湿材料。

所述的上半盒和下半盒上分别对应设置有固定结构。

所述的固定结构包含在所述上半盒底部向两侧边延伸的第一连接板及在所述下半盒顶部向两侧延伸的第二连接板，所述的第一连接板与第二连接板上对应开设有安装孔。

所述的第一驱动机构和第二驱动机构还分别与外部的电缆火灾监测系统及电缆接头监测系统通信连接，接收电缆火灾监测系统及电缆接头监测系统的控制信号；若电缆火灾监测系统或电缆接头监测系统监测到防火保护盒内或相邻电缆有火灾发生时，则向第一驱动机构和第二驱动机构发送控制指令，关闭第一转动百叶和第二转动百叶；火灾报警信号解除时，则向第一驱动机构和第二驱动机构发送控制指令，开启第一转动百叶和第二转动百叶。

所述的第一驱动机构和第二驱动机构还分别与火灾自动报警系统通信连接，向其输出火灾联动控制信号。

所述的防爆温湿度传感器与外部的环境监控系统通信连接，若防爆温湿度传感器检测到防火保护盒的湿度高于预设湿度时，则向环境监控系统发送提醒更换不燃除湿材料的信号。

本发明一种高压电缆接头防火保护方法与现有技术相比具有以下优点：通过监测防火保护盒内的温湿度单位时间温差及温差变化、气压值，生成控制指令，防火保护盒内因高压电缆接头过热导致温度过高时通过开启转动百叶散热，以免热量在防火保护盒内聚集引发爆炸或火灾；在高压电缆接头发生火灾时，关闭转动百叶，形成一封闭空间，阻止火舌窜出，进行防火阻隔，防止火灾延燃至相邻电缆，满足一路电力电缆发生火灾或爆炸时，不延燃至其他同隧道敷设的电缆的使用要求；在高压电缆接头发生爆炸时，开启转动百叶，提供泻压通道释放能量，泄压后及时关闭百叶以免爆炸后发生火灾时，火舌串出延燃至周围缆线。

附图说明

图1为一种高压电缆接头防火保护盒的整体结构示意图；

图2为上半盒的整体结构示意图；

图3为下半盒的整体结构示意图；

图4为下半盒的的俯视图；

图5为下半盒的的侧视图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

一种高压电缆接头防火保护方法，用于一高压电缆接头防火保护盒10，如图1，并结合图2～图5所示，所述的高压电缆接头防火保护盒10包含：上半盒100及下半盒200，上半盒100和下半盒200的结构基本相同，所述的上半盒100和下半盒200相互拼接形成一容纳高压电缆接头300的空间，采用易于拆卸连接的方式组装，便于高压电缆接头300的安装及维护，所述高压电缆接头300的两端分别连接电力电缆400，防火保护盒10的两端设置有配合所述电力电缆400穿过的电缆孔；所述的上半盒100包含一第一框架101及设置在所述第一框架101上的第一转动百叶102、第一驱动机构103，所述的第一驱动机构103通过一第一传动轴104连接至所述第一转动百叶102；所述的下半盒200包含一第二框架201及设置在所述第二框架201上的第二转动百叶202、第二驱动机构203，所述的第二驱动机构203通过一第二传动轴204连接至所述第二转动百叶202；一温湿度传感器106，设置在所述的上半盒100上，所述的温湿度传感器106分别与所述第一驱动机构103及第二驱动机构203通信连接；一防爆压力传感器，设置在所述的上半盒100和下半盒200相互拼接形成一容纳高压电缆接头300的空间内，所述的防爆压力传感器分别与所述第一驱动机构103及第二驱动机构203通信连接，。

在本实施例中，较佳地，第一转动百叶102和第二转动百叶202为常闭状态，根据防火保护盒10内的温湿度、电缆接头火灾、爆炸等不同状态要求，分别在第以驱动机构103和第二驱动机构203的控制下开启或关闭；防爆温湿度传感器106设置在上半盒100的第一框架101的顶部的中间部位。防爆压力传感器设置在上半盒100的第一框架101的某一顶角内，如图2所示的四个顶角中的任意一个中，或者其他爆炸泄压时气流冲击影响较小的位置。

在发明的优选实施例中，考虑工程实际中高压电缆接头均有绝缘层及护套，高压电缆接头爆炸前防火保护盒内温度可能不会出现短时间内迅速升高的过程或这一过程持续时间过短，致使第一、第二驱动机构来不及动作，此种情况下防爆温湿度传感器与高压电缆接头接触式设置，例如设置在高压电缆接头的顶部。

在本发明的其他实施例中，可在高压电缆接头加工制作时，在高压电缆接头的绝缘层内或绝缘层与外护套间紧贴线芯设置防爆温度传感器，若电缆接头监测系统已设置并采集温度信号，则可以不用设置防爆温度传感器，直接将电缆接头监测系统的温度信号传输至第一、第二驱动机构即可。

在本实施例中，如图2及图3所示，较佳地，所述的电缆孔由对应设置在所述上半盒100和下半盒200上的上电缆孔枕105和下电缆孔枕205组成。

在本实施例中，如图1所示，较佳地，所述的电缆孔与电力电缆400之间的间隙填充有柔性防火材料500；优选地，所述的上半盒100及下半盒200均有防火材料制成，防火材料及规格需适应于使用场所的耐火极限。

在本实施例中，如图3及图5所示，较佳地，所述的下半盒200的底部设有一抽出式托板206，所述的抽出式托板206上放置有不燃除湿材料600。

在本实施例中，如图2及图3所示，较佳地，所述的上半盒100和下半盒200上分别对应设置有固定结构；优选地，所述的固定结构包含在所述上半盒100底部向两侧边延伸的第一连接板107及在所述下半盒200顶部向两侧延伸的第二连接板207，所述的第一连接板107与第二连接板207上对应开设有安装孔(1071、2071)。

在本实施例中，较佳地，所述的第一驱动机构103和第二驱动机构203还分别与外部的电缆火灾监测系统及电缆接头监测系统通信连接，接收电缆火灾监测系统及电缆接头监测系统的控制信号；优选地，所述的防爆温湿度传感器106与外部的环境监控系统通信连接，传输其湿度信号；所述的第一驱动机构103和第二驱动机构203还分别与火灾自动报警系统通信连接，向其输出火灾联动控制信号。。

高压电缆接头防火保护方法包含以下步骤：

防爆温湿度传感器检测防火保护盒内的温湿度，防爆压力传感器检测防火保护盒内的气压，并根据防火保护盒内的温湿度、单位时间温差及温差变化、气压值生成控制信号；

第一驱动机构及第二驱动机构分别根据控制信号驱动第一转动百叶和第二转动百叶由第一状态转动至第二状态，或者由第二状态转动至第一状态，所述的第一状态为关闭状态，所述的第二状态为开启状态。

具体地，在本实施例中，第一、第二转动百叶处于常闭状态，当监测到防火保护盒内的温度高过第一设定阈值时，判断为防火保护盒内温度过热，则第一、第二驱动机构分别驱动第一、第二转动百叶开启。当监测到防火保护盒内的温度高过第二设定阈值时，且单位时间温差变化在一定时间内持续上升，判断为防火保护盒内发生火灾，并向火灾自动报警系统发送信号，以判断是否启用自动灭火装置，若此时第一、第二转动百叶处于开启位置，则第一、第二驱动机构分别驱动第一、第二转动百叶关闭；若此时第一、第二转动百叶处于关闭位置，则第一、第二驱动机构不动作。当监测检测到防火保护盒内的温度高过第三设定阈值时，且单位时间温差变化在短暂时间内迅速上升，判断为防火保护盒内有发生爆炸的危险，若此时第一、第二转动百叶处于开启位置，则第一、第二驱动机构不动作；若此时第一、第二转动百叶处于关闭位置，则第一、第二驱动机构分别驱动第一、第二转动百叶开启，释放能量，当防爆压力传感器检测到防火保护盒内压力下降后，则向第一、第二驱动机构发出控制信号，以关闭第一、第二转动百叶。

另外，当防火保护盒的湿度高于预设湿度时，则向环境监控系统发送提醒更换不燃除湿材料的信号；当电缆火灾监测系统及电缆接头监测系统监测到防火保护盒内有火灾发生时，则向驱动机构发送控制指令，关闭转动百叶，使防火保护盒形成一封闭空间，阻止火舌窜出，进行防火阻隔，防止火灾延燃至相邻电缆，满足一路电力电缆发生火灾或爆炸时，不延燃至其他同隧道敷设的电缆的使用要求；当电缆火灾监测系统及电缆接头监测系统监测到相邻电缆有火灾发生时，则向驱动机构发送控制指令，关闭转动百叶，使防火保护盒形成一封闭空间，防止火灾延燃至该防火保护盒；火灾报警信号解除时，可通过电缆火灾监测系统或电缆接头监测系统监测，则向驱动机构发送控制指令，开启转动百叶。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。