一种带工频及高频互感器高压电缆线路交叉互连箱的制作方法

本实用新型涉及高压电缆线路领域，特别涉及一种带工频及高频互感器高压电缆线路交叉互连箱。

背景技术：

随着城市的高速发展，对市区的用地紧张、公共安全、景观、以及电网安全等要素要求，主要大中型城市已大量使用高压电缆线路替代架空线路对城区变电站送电。高压电缆线路由电缆及附件主设备及金属护层接地保护附属设施组成，长电缆线路对金属护套进行分段保护接地处理，最典型的为交叉互连保护接地方式，这种接线方式需通过交叉互连接地箱来实现。

高压电缆线路为解决长距离输电在电缆金属护套上产生过高的感应电压，一般采取限制电缆线路每段电缆的段长，同时，将三段三相相连的电缆金属护套采取交叉互连保护接地方式进行连接，有效的抑制了长电缆线路过高感应电压的问题，这一电气连接方式通过交叉互连接地箱实现。随着智能电网需求的发展，对线路提出了实时健康状态监测要求，而这一监测要求需要将检测电缆线芯绝缘状态的高频电流互感器和检测电缆外护套绝缘状态的工频电流互感器安装于交叉互连接地箱内，但是现有技术中尚未出现类似的产品。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种带工频及高频互感器高压电缆线路交叉互连箱，可以实现内置工频电流互感器和高频电流互感器，布局合理，绝缘性好、便于观察，方便拆卸、且能竖向安装。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种带工频及高频互感器高压电缆线路交叉互连箱，包括箱体、箱盖组件以及设置在所述箱体内部的箱内组件，其中：

所述箱体四周延伸出法兰面，在所述法兰面上间隔设置安装孔，所述箱体的不同的侧壁上分别设置有同轴电缆线进线密封组件、接地极、信号线出线密封组件；

所述箱盖组件与所述箱体相配合，其上设置有观察窗，在所述箱盖组件至少两侧设置有箱盖挂件；

所述箱内组件至少包括多个支撑固定架，以及设置于所述多个支撑固定架上的多组工频电流互感器、高频电流互感器和保护器，其中，每一工频电流互感器一端与一同轴电缆线实现连接，其另一端依次与一高频电流互感器和一保护器实现电连接，所述保护器通过保护器接地连接板与所述接地极相连接。

其中，所述箱内组件具体包括：

设置于所述箱体内底面的第一固定绝缘板、第二固定绝缘板、互感器支撑板以及多个支撑绝缘子；所述第一固定绝缘板通过第一固定架与所述箱体底面相接触，所述第二固定绝缘板通过第二固定架与所述箱体底面相接触；互感器支撑板通过第三固定架与所述箱体底面相接触；

所述互感支撑板设置在所述第一固定绝缘板的内侧，其上具有多个卡槽；

在所述第一固定绝缘板上设置有三个外芯固定夹；在所述第二固定绝缘板上设置有三个内芯固定夹；在多个支撑绝缘子上设置有一保护器接地连板，所述保护器接地板上设置有三个保护器；

每一外芯固定夹和相邻的内芯固定夹之间顺序设置有工频电流互感器和高频电流互感器；每一内芯固定夹与其相邻的保护器之间在顶部通过保护器连板相连接；在三个保护器连板之上设置有一信号线固定棒；

三个交叉互连板，其中，第一个交叉互连板连接在第一外芯固定夹与第二内芯固定夹之间，第二个交叉互连板连接在第二外芯固定夹与第三内芯固定夹之间，第三交叉连接板连接在第三外芯固定夹与第一内芯固定夹之间；

保护器接地连板与接地极相连接。

其中，每一交叉互连板为多段式弯折结构，其至少一段上套设有热缩绝缘套，所述套设有热缩绝缘套的一段与所述互感支撑板的卡槽相接触。

其中，所述箱盖组件从下至上依次包括：箱盖、防弹玻璃下法兰、防弹玻璃“O”型密封圈、防弹玻璃、防弹玻璃扁密封圈、防弹玻璃上法兰、防弹玻璃上法兰紧固螺栓；

其中，所述箱盖中间缕空；所述防弹玻璃下法兰、防弹玻璃“O”型密封圈、防弹玻璃、防弹玻璃扁密封圈、防弹玻璃上法兰相配合，并通过所述防弹玻璃上法兰紧固螺栓固定在所述箱盖上；

所述箱盖一端设置有一箱盖活动把手；

所述箱盖四周设置有安装孔，与所述箱体四周延伸出的法兰面相配合，并通过螺栓套件进行配合，所述箱盖与所述箱体法兰面之间设置有箱盖组件垫边以及箱体法兰面双“O”型密封圈以实现两者之间的密封。

其中，所述箱体四周延伸出法兰面的安装孔为上间隔设置有向外开口的第一U形槽，在所述每一第一U形槽的下侧设置有限位槽；

所述箱盖组件四周设置的安装孔为间隔设置有向外开口的第二U形槽；

所述箱体的法兰面上的第一U形槽和所述箱盖组件上相应的第二U形槽对齐；

所述螺栓套件包括一体成形的六角形操作端和螺杆，以及与所述螺杆配合的螺母；其中，所述螺栓套件的操作端容设在所述限位槽中，螺杆嵌入所述第一U形槽和第二U形槽中，螺杆上端通过螺母旋紧固定。

其中，所述同轴电缆进线密封组件包括：同轴电缆进线内管， “O”型密封圈， “O”型密封圈压环，紧压弹簧以及压紧外管；

其中，压紧外管上设置有滑槽，所述同轴电缆进线内管外壁上设置有卡柱，所述压紧外管套设在所述同轴电缆进线内管上，通过所述卡柱与所述滑槽之间的配合实现两者的卡扣或释放；所述压紧外管与所述同轴电缆进线内管之间设置有 “O”型密封圈， “O”型密封圈压环和紧压弹簧。

其中，所述信号线出线密封组件包括：

密封箱体法兰，其中间缕空，其缕空部设置有滑槽；

密封板“O”型密封圈，空设在所述滑槽中；

出线密封板，其上设置有四个通孔；

一个高频电流互感器外接线端和三个工频电流互感器外接线端，分别密封设置于所述通孔中；

密封板紧固螺丝组件，用于将所述出线密封板、密封箱体法兰固定于所述箱体的外壁上。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种带工频及高频互感器高压电缆线路交叉互连箱，结构紧凑，解决高压电缆线路智能型状态监测工频及高频电流互感器的在交叉互连接地箱内部安装问题；

同时，本实用新型的交叉互连箱通过箱体固定脚可以竖向安装在墙体上，安装方便，且箱盖组件上的挂件可以保证箱盖组件可靠的挂于箱体法兰，便于箱盖组件的拆装作业；

而且，本实用新型的交叉互连箱多处采用密封措施，密封效果好；

另外，本实用新型的交叉互连箱由于在箱体以及箱盖组件上均设置了U型槽，通过与螺栓套件的配合，可以实现接地箱盖组件的快速拆装；

而且，箱盖组件带有观察窗，在运行维护工作时，无需打开箱盖组件，透过观察窗，可以很便捷的箱内部件的运行状态，以及连接状况；同时，可以并可以应用红外线摄相机对箱体内的设备以及连接处进行红外检测，通过红外成像很容易地可以了解设备的发热以及连接处接触是否良好，极大的简化运行维护工作从而可以极大地提高检修工作状率，节省检修成本，减少检修人员，带来可观的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型提供的一种带工频及高频互感器高压电缆线路交叉互连箱的结构示意图；

图2是图1的另一视角的结构示意图；

图3是图1中箱体的结构示意图；

图4是图3中的局部示意图；

图5是图1中箱盖组件的拆分结构示意图；

图6是图5中箱盖的局部结构示意图；

图7是图1中箱内组件的结构示意图；

图8是图7中外芯固定夹和内芯固定夹的结构示意图；

图9是图8中交叉互连板与第一固定绝缘板、第二固定绝缘板、保护器接地板之间的位置关系图；

图10为图8中三个交叉互连板之间的位置关系图；

图11为图1中同轴电缆进线密封组件的结构示意图；

图12为图1中信号线出线密封组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

如图1所示，示出了本实用新型实施例的一种带工频及高频互感器高压电缆线路交叉互连箱的结构示意图；一并结合图2至图10所示，在该实施例中，所述带工频及高频互感器高压电缆线路交叉互连箱，包括箱体1、箱盖组件2以及设置在所述箱体1内部的箱内组件3，其中：

所述箱体1四周延伸出法兰面10，在所述法兰面10上间隔设置安装孔13，所述箱体1的不同的侧壁上分别设置有同轴电缆线进线密封组件4、接地极14、信号线出线密封组件5；

所述箱盖组件2与所述箱体1相配合，其上设置有观察窗，在所述箱盖组件1至少两侧设置有箱盖挂件29；

所述箱内组件3至少包括多个支撑固定架，以及设置于所述多个支撑固定架上的多组工频电流互感器316、高频电流互感器317和保护器39，其中，每一工频电流互感器316一端与一同轴电缆线实现连接，其另一端依次与一高频电流互感器317和一保护器39实现电连接，所述保护器39通过保护器接地连接板38与所述接地极相连接。

下述结合后续各图来说明本实用新型的更详细的结构。

如图3和图4所示，所述箱体1四周延伸出法兰面10的安装孔13为上间隔设置有向外开口的第一U形槽，在所述每一第一U形槽的下侧设置有限位槽130；

所述箱盖组件27四周设置的安装孔270为间隔设置有向外开口的第二U形槽；

所述箱体1的法兰面10上的第一U形槽和所述箱盖组件2上相应的第二U形槽对齐；

所述螺栓套件6包括一体成形的六角形操作端和螺杆，以及与所述螺杆配合的螺母；其中，所述螺栓套件6的操作端容设在所述限位槽130中，螺杆嵌入所述第一U形槽和第二U形槽中，螺杆上端通过螺母旋紧固定。

如图5与图6所示，其中，所述箱盖组件1从下至上依次包括：箱盖27、防弹玻璃下法兰26、防弹玻璃“O”型密封圈25、防弹玻璃24、防弹玻璃扁密封圈23、防弹玻璃上法兰22、防弹玻璃上法兰紧固螺栓21；

其中，所述箱盖27中间缕空；所述防弹玻璃下法兰26、防弹玻璃“O”型密封圈25、防弹玻璃24、防弹玻璃扁密封圈23、防弹玻璃上法兰22相配合，并通过所述防弹玻璃上法兰紧固螺栓21固定在所述箱盖27上；

所述箱盖27一端设置有一箱盖活动把手28, 在所述箱盖27至少两侧设置有箱盖挂件29；

所述箱盖27四周设置有安装孔270，与所述箱体四周延伸出的法兰面相配合，并通过螺栓套件6进行配合，所述箱盖与所述箱体法兰面之间设置有箱盖组件垫边或箱体法兰面双“O”型密封圈210以实现两者之间的密封。

在箱盖组件2中，采用可视化设计，利用防弹玻璃作为观察窗，可以实现对内部部件状态的目视巡检，及时发现可视缺陷。同时可以满足采用红外相机对内部部件进行红外检测，及早发现可视性缺陷。采用上下法兰面、“O”型密封圈、扁型密封圈，可以使观察窗防弹玻璃的密封性能达到IP68。同时，采用箱盖挂件设计，使得箱体垂直安装时，箱盖组件可以可靠的挂于箱体法兰，便于箱盖组件的拆装作业。

如图7至图10所示，具体地，所述箱内组件3具体包括：

设置于所述箱体1内底面的第一固定绝缘板31、第二固定绝缘板33、互感器支撑板311以及多个支撑绝缘子37；所述第一固定绝缘板31通过第一固定架32与所述箱体1底面相接触，所述第二固定绝缘板33通过第二固定架34与所述箱体1底面相接触；互感器支撑板311通过第三固定架312与所述箱体1底面相接触；

所述互感支撑板311设置在所述第一固定绝缘板31的内侧，其上具有多个卡槽；

在所述第一固定绝缘板上31设置有三个外芯固定夹35；在所述第二固定绝缘板33上设置有三个内芯固定夹36；在多个支撑绝缘子37上设置有一保护器接地连板38，所述保护器接地板38上设置有三个保护器39；外芯固定夹35和内芯固定夹36分别用于固定外芯和内芯。

每一外芯固定夹35和相邻的内芯固定夹36之间顺序设置有工频电流互感器316和高频电流互感器317；每一内芯固定夹36与其相邻的保护器39之间在顶部通过保护器连板38相连接；在三个保护器连板38之上设置有一信号线固定棒313，信号线固定棒313两端设置有固定棒支撑架314；

三个交叉互连板315，其中，第一个交叉互连板连接在第一外芯固定夹与第二内芯固定夹之间，第二个交叉互连板连接在第二外芯固定夹与第三内芯固定夹之间，第三交叉连接板连接在第三外芯固定夹与第一内芯固定夹之间；

保护器接地连板38与接地极12相连接。

其中，每一交叉互连板315为多段式弯折结构，其至少一段上套设有热缩绝缘套3151，其中，热缩绝缘套3151用于将所述交叉互连板315与其他部件进行绝缘。例中，其中，第一个交叉互连板和第二个交叉互连板中述套设有热缩绝缘套3151的一段与所述互感支撑板的卡槽相接触。

可以理解的是，在箱内组件中，交叉互连连接板采用侧面布置形式，可以有效的降低箱体的厚度，节约材料成本，同时，可以防以交叉互连连板反向连接；

交叉互连板加装热缩绝缘套，可以有效解决带电检修人员的安装问题；

设置互感器支撑板，可以解决接地箱垂直安装工频及高频互感器的固定问题；

设置信号线固定棒，可以解决工频及高频互感器出线定位问题。

如图11所示，所述同轴电缆进线密封组件4包括：同轴电缆进线内管41， “O”型密封圈42， “O”型密封圈压环43，紧压弹簧44以及压紧外管45；

其中，压紧外管45上下两侧均设置有滑槽，所述同轴电缆进线内管外壁上下侧均设置有卡柱，所述压紧外管45套设在所述同轴电缆进线内管41上，通过所述卡柱与所述滑槽之间的配合实现两者的卡扣或释放；所述压紧外管45与所述同轴电缆进线内管41之间设置有 “O”型密封圈42， “O”型密封圈压环43和紧压弹簧44。

在一个例子中，采用“O”型密封圈、垫圈、弹簧以及紧压内外管设计，使得“O”型密封圈获得持续压力，满足IP68防水性能要求。

如图12所示，所述信号线出线密封组件5包括：

密封箱体法兰55，其中间缕空，其缕空部设置有滑槽；

密封板“O”型密封圈54，空设在所述滑槽中；

出线密封板53，其上设置有四个通孔；

一个高频电流互感器外接线端521和三个工频电流互感器外接线端52，分别密封设置于所述出线密封板53的通孔中；

密封板紧固螺丝组件51，用于将所述出线密封板53、密封箱体法兰52固定于所述箱体1的外壁上。

在一个例子中，采用信号线出线板、“O”型密封圈、法兰面，实现信号线出线板的密封性能达到IP68。同时，工频电流互感器外接线端和高频电流互感器外接线端采用IP68连接器，确保信号线与外部连接不破坏箱体整体IP68防水等级。

本实用新型的安装过程如下：

将箱体安装于墙体适当位置，通过四个箱体固定脚固定于墙体；接地电缆与箱体固定脚中的其中一个连接并接于地网地极连接板，实现箱体接地；

箱体接地极通过连接电缆与地网地极连接板相连实现接地连接；

同轴电缆按箱体内同轴电缆内外芯固定夹间距和夹子宽度，剥削电缆芯绝缘和外芯绝缘层后，并将电缆穿过同轴电缆进线密封组件及工频和高频电互感器到内外芯固定夹进行固定，并将同轴电缆进线密封组件安装到位；

将同轴电缆进线密封组件连接线与工频电流互感器外接线端进行连接，并将接线固定在信号线固定棒；

盖上箱盖组件并将紧固螺栓安装到位。

完成上述步骤即完成接地箱的安装应用。

本实用新型可推广应用于110kV及以上电压等级高压电缆线路，可以分部实施功能部分，在线路未安装状态监测系统时，可以不加装工频和高频电流互感器，箱体侧面信号线出线密封板采用平板方式进行封装。当线路安装状态监测系统时，再将工频和高频电流互感器安装于箱内，同时信号线出线密封板采用开孔板，并安装相应的工频电流互感器外接线端进行内外接线；也可以一并安装到位。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种带工频及高频互感器高压电缆线路交叉互连箱，结构紧凑，解决高压电缆线路智能型状态监测工频及高频电流互感器的在交叉互连接地箱内部安装问题；

同时，本实用新型的交叉互连箱通过箱体固定脚可以竖向安装在墙体上，安装方便，且箱盖组件上的挂件可以保证箱盖组件可靠的挂于箱体法兰，便于箱盖组件的拆装作业；

而且，本实用新型的交叉互连箱多处采用密封措施，密封效果好；

另外，本实用新型的交叉互连箱由于在箱体以及箱盖组件上均设置了U型槽，通过与螺栓套件的配合，可以实现接地箱盖组件的快速拆装；

而且，箱盖组件带有观察窗，在运行维护工作时，无需打开箱盖组件，透过观察窗，可以很便捷的箱内部件的运行状态，以及连接状况；同时，可以并可以应用红外线摄相机对箱体内的设备以及连接处进行红外检测，通过红外成像很容易地可以了解设备的发热以及连接处接触是否良好，极大的简化运行维护工作从而可以极大地提高检修工作状率，节省检修成本，减少检修人员，带来可观的经济效益。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本申请的保护范围。