一种电力电缆的制作方法

1.本实用新型涉及电缆产品技术领域，尤其涉及一种电力电缆。


背景技术：

2.电缆是由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线，随着中国电力工业、数据通信业、城市轨道交通业、汽车业以及造船等行业规模的不断扩大，对电线电缆的需求也将迅速增长，对电线电缆的要求的不断的提高，根据电缆应用的地理位置和用途不同，电缆的铺设方式主要有沿空中铺设、管内铺设、沟渠铺设、地下直埋等铺设方式，这些铺设方式对于电缆的机械性能和耐腐蚀性能都有要求
3.然而现有的电缆结构简单，通过简单的一层绝缘套进行保护，导致电缆在恶劣环境长时间使用时，容易导致电缆被腐蚀，破坏了电缆的完整性，降低了电缆的传输效果，并且还会产生安全事故。此外，现有的电缆通常在电缆中心采用一根加强纤维，以保证电缆的整体支撑强度，但是此种电缆抗拉伸、抗扭转、抗旋转强度极弱，导致电缆寿命短，在使用过程中极易产生断裂、起扭、破损等风险。
4.此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于实用新型人做出本实用新型时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。


技术实现要素：

5.本实用新型目的在于提供一种能够铺设在地下或管道内的电力电缆，以解决现有电缆保护层单薄而无法对电缆进行有效地保护以及现有的电缆不具有较强的抗拉伸、抗扭转、抗旋转强度的问题。
6.本实用新型所采用的技术方案为：一种电力电缆，包括第一保护层、缆芯和监测组件，所述第一保护层设置在所述缆芯的外侧，并且所述第一保护层按照构建出横截面为椭圆的缆体外保护层的方式在其内部容纳至少两个所述缆芯以及所述监测组件，其中，两个所述缆芯按照其轴线相互平行的方式进行布设，并且在两个所述缆芯之间的间隙空间中还容纳有所述监测组件；在所述缆芯内设置有多股处于同一环面上的芯线，并且所述芯线所限定的环面内侧设置有纤维绳，所述纤维绳按照限定其与多股被限定在同一环面上的所述芯线之间的距离的方式在其外部套设第一限位件；多股被限定在同一环面上的所述芯线的外侧套设有第二保护层，所述第二保护层与所述芯线之间设置有第二限位件，所述第二限位件与所述第一限位件相配合，以将多股所述芯线间隔布设在所述第二保护层与所述纤维绳之间的间隙空间中。
7.根据一种优选的实施方式，所述芯线面向所述纤维绳的第一半圆弧面与所述第一限位件的外弧面相匹配，使得所述第一限位件的外弧面所限定的外弧形凹槽能够容纳所述
芯线沿其轴线被分割后的一半线体；所述芯线远离所述纤维绳的第二半圆弧面与所述第二限位件的内弧面相匹配，使得所述第二限位件的内弧面所限定的内弧形凹槽能够容纳所述芯线沿其轴线被分割的一半线体。
8.根据一种优选的实施方式，所述第一限位件是按照在其外边缘所限定圆形截面上周向连续开设多个所述外弧形凹槽的，使得多股所述芯线被环绕布设在所述光线的外侧；所述第二限位件按照在其内边缘所限定的圆形截面上周向间隔开设多个所述内弧形凹槽，所述内弧形凹槽能够与所述外弧形凹槽配合形成管腔，以包裹所述芯线。
9.根据一种优选的实施方式，所述第二限位件还包括用于连接相邻两个内弧形凹槽的连接块，所述连接块能够与所述第一限位件的所述外弧形凹槽的弧形边缘进行对接，从而使所述第一限位件与第二限位件构建的管腔能够与所述芯线相适配。
10.根据一种优选的实施方式，所述内弧形凹槽的外侧还连接有弹性缓冲腔体，所述弹性缓冲腔体能够填充相邻两个所述连接块之间的间隙，从而使所述弹性缓冲腔体与所述连接块共同拼接出所述缆芯的圆柱形侧壁；所述弹性缓冲腔体与连接块的外侧还包覆有能够限定两者之间的相对位置的所述第二保护层。
11.根据一种优选的实施方式，所述第二保护层包括依次套设的第二绝缘层、第二防水层、第二隔离层、电感层和第二外护套，其中，所述电感层能够从所述缆芯的两个轴向端部贯穿所述第二外护套，从而所述电感层能够选择性地与所述监测组件，从而所述监测组件可调节地与所述电感层形成监测回路。
12.根据一种优选的实施方式，所述监测组件包括能够限定两个所述缆芯在所述第一保护层内的相对位置的监测壳体、与所述电感层进行连接的监测单元、连接导线和动力源，其中，所述监测壳体与两个所述缆芯接触的两个相对的侧边具有与所述缆芯相匹配的弧形轮廓，使得所述监测壳体与所述第一保护层共同限定两个所述缆芯之间的相对位置。
13.根据一种优选的实施方式，所述连接导线安装在所述监测壳体内，所述监测壳体按照与所述缆芯相平行的方式进行布设；所述监测单元可拆卸地与所述电感层和所述连接导线连接。
14.根据一种优选的实施方式，所述弹性缓冲腔体具有一个环扇形截面，并且所述弹性缓冲腔体的内腔室中设置有至少一个弹力件，所述弹力件能够在所述弹性缓冲腔体的外侧表面受压变形时形成抵制变形的反作用力。
15.根据一种优选的实施方式，所述第一保护层包括第一绝缘层、第一防水层、第一成型层和第一外护套，其中，所述第一绝缘层包裹所述缆芯与所述监测组件，第一防水层套设在所述绝缘层的外侧，所述第一成型层按照限定出椭圆形截面的方式设置在绝缘层的外侧，所述第一成型层的外侧还套设有第一外护套。
16.本实用新型的有益效果是：
17.本技术所设置的相互匹配的第一限位件和第二限位件能够将多股芯线在相互无接触且平行的状态下环设在纤维绳的外周区域，使得纤维绳与任意芯线的间距均相等，从而在牵拉过程中，纤维绳所提供的约束力度能够更好地保护所有的芯线。第一限位件和第二限位件的设置，使得芯线能够被很好地限制在缆芯的内部，并且芯线环设在纤维绳的外侧，使得缆芯受到牵引拉力时，纤维绳能够作为受力主体的同时，第一限位件和第二限位件也能够进行作用力的分担，使得芯线能够受到有效地保护。此外，弹性缓冲腔体的设置，使
得芯线所受的弯折、冲击等瞬时破坏作用力时，弹性缓冲腔体能够有效地缓冲作用力，使得芯线被有效地保护。
18.本技术还通过增设监测组件，从而方便维护人员能够快速地完成电缆线路的巡检操作，并且监测组件能够对缆芯进行限位，使得最终构建的电缆能够同时进行多线路输送。
附图说明
19.图1是本实用新型所提出的一种优选的电力电缆的结构示意图；
20.图2是本实用新型所提出的一种优选的电力电缆的第二保护层的横截面示意图；
21.图3是本实用新型所提出的一种优选的电力电缆的第一保护层的横截面示意图；
22.图4是本实用新型所提出的一种优选的电力电缆的电路连接示意图。
23.附图标记列表
24.1：第一保护层；2：缆芯；3：监测组件；4：纤维绳；11：第一绝缘层；12：第一防水层；13：第一成型层；14：第一外护套；21：芯线；22：第一限位件；23：第二限位件；24：第二保护层；31：监测壳体；32：监测单元；33：连接导线；34：动力源；211：第一半圆弧面；212：第二半圆弧面；221：外弧形凹槽；231：内弧形凹槽；232：连接块；233：弹性缓冲腔体；234：弹力件；241：第二绝缘层；242：第二防水层；243：第二隔离层；244：电感层；245：第二外护套。
具体实施方式
25.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，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本实用新型作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述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他的附图。
26.以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本实用新型提供的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。在一些例子中，由于一些实施方式属于现有或常规技术，因此并没有描述或没有详细的描述。
27.此外，本文中记载的技术特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。
28.本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，在合理情况下(不构成自相矛盾的情况下)，均包括直接和间接连接(联接)。
29.下面结合附图进行详细说明。
30.实施例1
31.本技术提供一种电力电缆，包括第一保护层1、缆芯2、监测组件3和纤维绳4。
32.根据如图1所示一种具体的实施方式，第一保护层1的内部空间中设置有两个缆芯2和一个监测组件3。第一保护层1的横截面为一个椭圆。监测组件3的两侧按照与缆芯2的外
周轮廓相契合的方式进行内凹形状设计。两个缆芯2处于椭圆的截面为圆弧的区域，监测组件3处于两个圆弧区域之间的截面为矩形的区域。两个缆芯2按照两者轴线相互平行的方式进行设置，并且两个缆芯2之间设置监测组件3以对两者之间的距离进行限定。缆芯2的内部穿设有纤维绳4。本技术通过重新规划电缆内部的缆芯2的数量和结构，使得电缆能够用于同时连接火线和零线，并且电缆内部设置限位和状态监测的监测组件3，从而相关维护人员能够随时进行电缆的测试和故障排检，使得相关维护人员能够更快地定位到出现异常的电缆区段。此外，本技术所涉及的电缆设置有更复杂的保护结构使得其抗腐蚀性、抗拉伸、抗扭转、抗旋转强度均得到了显著提升，并且监测组件能够用于电缆故障排查，降低了人工巡检的难度。
33.如图3所示，第一保护层1包括第一绝缘层11、第一防水层12、第一成型层13和第一外护套14。具体地，第一绝缘层11包裹缆芯2与监测组件3，从而形成一个绝缘线体结构。第一绝缘层11的外侧还套设有第一防水层12，第一防水层12能够防止液体进入电缆内部，从而提升电缆的防腐蚀性能。此外，第一防水层12的外侧还套设有能够构建出椭圆形截面的第一成型层13。第一成型层13具有一定的可塑性和稳定的椭圆形截面管体结构，使得第一保护层1能够将两个线缆2和监测组件3进行位置限定，并且还能够根据需求进行收卷。优选地，第一成型层13的外侧还套设有具有高耐磨性能的第一外护套14。第一保护层1能够通过设置多层级的保护结构，从多个不同的性能需求角度来对电缆进行保护，提升电缆的抗腐蚀性和电缆的持续使用性能。
34.优选地，缆芯2包括芯线21、第一限位件22、第二限位件23和第二保护层24。优选地，在缆芯2内设置有多股处于同一环面上的芯线21，并且芯线21所限定的环面内侧设置有纤维绳4。具体地，限位绳4的外侧套设第一限位件22。第一限位件22的外侧周向间隔排布多股芯线21。芯线21的外侧设置有能够与第一限位件22进行配合以限定芯线21的位置的第二限位件23。第二限位件23的外侧包裹有第二保护层24。纤维绳4按照限定其与多股被限定在同一环面上的芯线21之间的距离的方式在其外部套设第一限位件22。多股被限定在同一环面上的芯线21的外侧套设有第二保护层24。第二保护层24与芯线21之间设置有第二限位件23。第二限位件23与第一限位件22相配合，以将多股芯线21间隔布设在第二保护层24与纤维绳4之间的间隙空间中。
35.优选地，芯线21的圆柱形侧表面可以分为靠近纤维绳4的第一半圆弧面211和远离纤维绳4的第二半圆弧面212。第一半圆弧面211可以与第一限位件22的外侧表面的外弧面所限定的外弧形凹槽221相匹配，使得芯线21沿其轴向分割后的大致一半主体容纳在外弧形凹槽221中。进一步优选地，第一半圆弧面211可以与第二限位件23的内侧表面的内弧面所限定的内弧形凹槽231相匹配，使得芯线21沿其轴向分割后的没有处于外弧形凹槽221中的大致一半主体容纳在内弧形凹槽231中。进一步优选地，第一限位件22是按照在其外边缘所限定圆形截面上周向连续开设多个外弧形凹槽221的，使得多股芯线21被环绕布设在光线4的外侧。第二限位件23按照在其内边缘所限定的圆形截面上周向间隔开设多个内弧形凹槽231，内弧形凹槽231能够与外弧形凹槽221配合形成管腔，以包裹芯线21。本技术相互匹配的第一限位件22和第二限位件23能够将多股芯线21在相互无接触且平行的状态下环设在纤维绳4的外周区域，使得纤维绳4与任意芯线21的间距均相等，从而在牵拉过程中，纤维绳4所提供的约束力度能够更好地保护所有的芯线21。
36.优选地，第二限位件23包括内弧形凹槽231、连接块232、弹性缓冲腔体233和弹力件234。连接块232设置在两个相邻且平行的内弧形凹槽231之间，其是呈环形管状的第二限位件23的代加工原材在开设内弧形凹槽231和用于容纳弹性缓冲腔体233的槽体后所形成的，用以保证相邻两个内弧形凹槽231的连接稳定性。进一步优选地，连接块232面向纤维绳4的表面还开设有能够与第一限位件22的外弧形凹槽221的弧形边缘进行对接的弧形轮廓，从而使第一限位件22与第二限位件23够构建的管腔能够与芯线21相适配。本技术通过设置能够对芯线21进行有效包裹的第一限位件22和第二限位件23，使得芯线21能够被很好地限制在缆芯2的内部，并且芯线21环设在纤维绳4的外侧，使得缆芯2受到牵引拉力时，纤维绳4能够作为受力主体的同时，第一限位件22和第二限位件23也能够进行作用力的分担，使得芯线21能够受到有效地保护。
37.优选地，内弧形凹槽231的外侧还连接有弹性缓冲腔体233，弹性缓冲腔体233能够填充相邻两个连接块232之间的间隙，从而使弹性缓冲腔体233与连接块232共同拼接出缆芯2的圆柱形侧壁。具体地，弹性缓冲腔体233具有一个环扇形截面，并且弹性缓冲腔体233的内腔室中设置有至少一个弹力件234，弹力件234能够在弹性缓冲腔体233的外侧表面受压变形时形成抵制变形的反作用力。优选地，弹力件234包括但不限于任意的能够具有高回弹性的材料，例如，弹力件234可以是具有高回弹性和轻质量的回弹海绵。进一步优选地，弹性缓冲腔体233与连接块232的外侧还包覆有能够限定两者之间的相对位置的第二保护层24。此外，弹性缓冲腔体233的设置，使得芯线21所受的弯折、冲击等瞬时破坏作用力时，弹性缓冲腔体233能够有效地缓冲作用力，使得芯线21被有效地保护。
38.如图2所示，第二保护层24包括依次套设的第二绝缘层241、第二防水层242、第二隔离层243、电感层244和第二外护套245。电感层244能够从缆芯2的两个轴向端部贯穿第二外护套245，从而电感层244能够选择性地与监测组件3，从而监测组件3可调节地与电感层244形成监测回路。第二保护层24能够通过设置多层级的保护结构，从多个不同的性能需求角度来对电缆进行保护，进一步提升电缆的抗腐蚀性和电缆的持续使用性能。
39.优选地，监测组件3包括能够限定两个缆芯2在第一保护层1内的相对位置的监测壳体31、与电感层244进行连接的监测单元32、连接导线33和动力源34。监测壳体31与两个缆芯2接触的两个相对的侧边具有与缆芯2相匹配的弧形轮廓，使得监测壳体31与第一保护层1共同限定两个缆芯2之间的相对位置。连接导线33安装在监测壳体31内，监测壳体31按照与缆芯2相平行的方式进行布设。监测单元32可拆卸地与电感层244和连接导线33连接。如图4所示，监测单元32和动力源34能够根据需求与电感层244、连接导线33共同构建出一个电回路，从而通过分析电回路的电流情况来判断电感层244是否存在异常，从而方便定位出存在异常的电缆区段。优选地，电感层244即为能够导电的金属薄层结构，其具有大致与芯线21相接近的力学性能。
40.本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。

技术特征：
1.一种电力电缆，其特征在于，包括第一保护层(1)、缆芯(2)和监测组件(3)，所述第一保护层(1)设置在所述缆芯(2)的外侧，并且所述第一保护层(1)按照构建出横截面为椭圆的缆体外保护层的方式在其内部容纳至少两个所述缆芯(2)以及所述监测组件(3)，其中，两个所述缆芯(2)按照其轴线相互平行的方式进行布设，并且在两个所述缆芯(2)之间的间隙空间中还容纳有所述监测组件(3)；在所述缆芯(2)内设置有多股处于同一环面上的芯线(21)，并且所述芯线(21)所限定的环面内侧设置有纤维绳(4)，所述纤维绳(4)按照限定其与多股被限定在同一环面上的所述芯线(21)之间的距离的方式在其外部套设第一限位件(22)；多股被限定在同一环面上的所述芯线(21)的外侧套设有第二保护层(24)，所述第二保护层(24)与所述芯线(21)之间设置有第二限位件(23)，所述第二限位件(23)与所述第一限位件(22)相配合，以将多股所述芯线(21)间隔布设在所述第二保护层(24)与所述纤维绳(4)之间的间隙空间中。2.如权利要求1所述的电力电缆，其特征在于，所述芯线(21)面向所述纤维绳(4)的第一半圆弧面(211)与所述第一限位件(22)的外弧面相匹配，使得所述第一限位件(22)的外弧面所限定的外弧形凹槽(221)能够容纳所述芯线(21)沿其轴线被分割后的一半线体；所述芯线(21)远离所述纤维绳(4)的第二半圆弧面(212)与所述第二限位件(23)的内弧面相匹配，使得所述第二限位件(23)的内弧面所限定的内弧形凹槽(231)能够容纳所述芯线(21)沿其轴线被分割的一半线体。3.如权利要求2所述的电力电缆，其特征在于，所述第一限位件(22)是按照在其外边缘所限定圆形截面上周向连续开设多个所述外弧形凹槽(221)的，使得多股所述芯线(21)被环绕布设在所述纤维绳(4)的外侧；所述第二限位件(23)按照在其内边缘所限定的圆形截面上周向间隔开设多个所述内弧形凹槽(231)，所述内弧形凹槽(231)能够与所述外弧形凹槽(221)配合形成管腔，以包裹所述芯线(21)。4.如权利要求3所述的电力电缆，其特征在于，所述第二限位件(23)还包括用于连接相邻两个内弧形凹槽(231)的连接块(232)，所述连接块(232)能够与所述第一限位件(22)的所述外弧形凹槽(221)的弧形边缘进行对接，从而使所述第一限位件(22)与第二限位件(23)够构建的管腔能够与所述芯线(21)相适配。5.如权利要求4所述的电力电缆，其特征在于，所述内弧形凹槽(231)的外侧还连接有弹性缓冲腔体(233)，所述弹性缓冲腔体(233)能够填充相邻两个所述连接块(232)之间的间隙，从而使所述弹性缓冲腔体(233)与所述连接块(232)共同拼接出所述缆芯(2)的圆柱形侧壁；所述弹性缓冲腔体(233)与连接块(232)的外侧还包覆有能够限定两者之间的相对位置的所述第二保护层(24)。6.如权利要求5所述的电力电缆，其特征在于，所述第二保护层(24)包括依次套设的第二绝缘层(241)、第二防水层(242)、第二隔离层(243)、电感层(244)和第二外护套(245)，其中，所述电感层(244)能够从所述缆芯(2)的两个轴向端部贯穿所述第二外护套(245)，从
而所述电感层(244)能够选择性地与所述监测组件(3)，从而所述监测组件(3)可调节地与所述电感层(244)形成监测回路。7.如权利要求6所述的电力电缆，其特征在于，所述监测组件(3)包括能够限定两个所述缆芯(2)在所述第一保护层(1)内的相对位置的监测壳体(31)、与所述电感层(244)进行连接的监测单元(32)、连接导线(33)和动力源(34)，其中，所述监测壳体(31)与两个所述缆芯(2)接触的两个相对的侧边具有与所述缆芯(2)相匹配的弧形轮廓，使得所述监测壳体(31)与所述第一保护层(1)共同限定两个所述缆芯(2)之间的相对位置。8.如权利要求7所述的电力电缆，其特征在于，所述连接导线(33)安装在所述监测壳体(31)内，所述监测壳体(31)按照与所述缆芯(2)相平行的方式进行布设；所述监测单元(32)可拆卸地与所述电感层(244)和所述连接导线(33)连接。9.如权利要求8所述的电力电缆，其特征在于，所述弹性缓冲腔体(233)具有一个环扇形截面，并且所述弹性缓冲腔体(233)的内腔室中设置有至少一个弹力件(234)，所述弹力件(234)能够在所述弹性缓冲腔体(233)的外侧表面受压变形时形成抵制变形的反作用力。10.如权利要求9所述的电力电缆，其特征在于，所述第一保护层(1)包括第一绝缘层(11)、第一防水层(12)、第一成型层(13)和第一外护套(14)，其中，所述第一绝缘层(11)包裹所述缆芯(2)与所述监测组件(3)，第一防水层(12)套设在所述绝缘层(11)的外侧，所述第一成型层(13)按照限定出椭圆形截面的方式设置在所述第一防水层(12)的外侧，所述第一成型层(13)的外侧还套设有第一外护套(14)。

技术总结
本实用新型涉及一种电力电缆，包括第一保护层、缆芯和监测组件，所述第一保护层设置在所述缆芯的外侧，并且所述第一保护层按照构建出横截面为椭圆的缆体外保护层的方式在其内部容纳至少两个所述缆芯以及所述监测组件，其中，两个所述缆芯按照其轴线相互平行的方式进行布设，并且在两个所述缆芯之间的间隙空间中还容纳有所述监测组件；在所述缆芯内设置有多股处于同一环面上的芯线，并且所述芯线所限定的环面内侧设置有纤维绳，所述纤维绳按照限定其与多股被限定在同一环面上的所述芯线之间的距离的方式在其外部套设第一限位件；多股被限定在同一环面上的所述芯线的外侧套设有第二保护层，所述第二保护层与所述芯线之间设置有第二限位件。有第二限位件。有第二限位件。


技术研发人员：颜吉云
受保护的技术使用者：四川金东电缆有限公司
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/8/26