用于柱上智能真空断路器的复合电缆的制作方法

1.本实用新型涉及电缆结构设计技术领域，具体地，涉及一种用于柱上智能真空断路器的复合电缆。


背景技术：

2.随着科技的不断发展，我们人类不知不觉已经步入了第四次科技革命：人工智能逐步的改变着我们的生活。供电系统也要产生时代的更迭。
3.高压电力输送的控制系统自然首当其冲。柱上智能真空断路器便成为了这套智能控制系统的主角。然而困扰柱上智能真空断路器迭代升级的是该设备中传递信号和电能输送的电缆。
4.现有公开号为cn201515201u的中国专利，其公开了一种内装户外真空断路器的户外高压电缆分接箱，其由户外箱、汇流排、出线柜体、进线柜体、户外真空断路器出线端、户外真空断路器进线端、进线电缆和出线电缆构成，其具体结构是：作一进线柜体，将户外真空断路器装入柜内，在进线柜体内安装高压避雷器、高压带电显示器等，进线电缆经进线柜体下进线口进入与户外真空断路器进线端相连接，户外真空断路器出线端做汇流排进入出线柜体，然后连接多路出线电缆馈出，再后将进线柜体和出线柜体同装于一个户外箱内。
5.现有公开号为cn203422950u的中国专利，其公开了一种适合于电力系统电力传输及信号传输的四对电力系统用低频信号及电能传输电缆。两根绝缘线对绞构成对绞线，四对对绞线成缆，在其外依次设有一层包带、内护套、铠装层、外护套。
6.发明人认为，现有技术中大多同时使用多根电缆来满足真空断路器的需求，占用空间大，便捷性差，存在待改进之处。


技术实现要素：

7.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于柱上智能真空断路器的复合电缆。
8.根据本实用新型提供的一种用于柱上智能真空断路器的复合电缆，包括多根动力线芯、多根信号采集线芯、多根控制线芯、接地线芯以及外包复合层，多根所述动力线芯、信号采集线芯、控制线芯以及接地线芯均设置在外包复合层的内部；多根所述动力线芯包括至少三根动力火线芯和至少一根动力中性线芯，三根所述动力火线芯(5)均位于复合电缆的中部，且三根所述动力火线芯(5)的中心分别是正三角形的三个端点；任一所述信号采集线芯上均设置有屏蔽层。
9.优选地，所述外包复合层包括自内向外依次设置的包带层、屏蔽层以及pvc外护套。
10.优选地，所述屏蔽层包括铜丝编织屏蔽层。
11.优选地，所述动力中性线芯设置有一根，且任一所述动力火线芯和动力中性线芯中的导体的横截面积均为2.5mm2。
12.优选地，所述控制线芯设置有七根，所述接地线芯设置有一根，且任一所述控制线芯和接地线芯中的导体的横截面积均为1mm2。
13.优选地，所述信号采集线芯设置有八根，任一所述信号采集线芯中的导体的横截面积均为1mm2。
14.优选地，任一所述信号采集线芯的外表面均设置有区别标识区。
15.优选地，所述外包复合层内还设置有用于填充的塑料纤维。
16.优选地，所述动力中性线芯和接地线芯设置在外包复合层包围的空间的边缘位置。
17.优选地，多根所述控制线芯均围绕动力火线芯设置，多根所述信号采集线芯也均围绕动力火线芯设置，且多根所述控制线芯均设置在外包复合层包围的空间内靠近边缘处的位置。
18.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
19.1、本实用新型通过将信号采集线芯、控制线芯、接地线芯以及动力线芯均安装在外包复合层内形成电缆结构，利用一根导线实现了电能输送、信号采集传递以及控制的功能，进而有助于减少柱上智能真空断路器中电缆数量的使用，占用空间少，安装便捷；
20.2、本实用新型通过塑料限维对外包复合层包围的空间进行填充，从而使各个线芯的位置相对确定，有助于提高电缆整体结构的稳定性，且有助于实现电缆在安装时一件插拔的可能；
21.3、本实用新型通过在信号采集线芯的外表面涂敷不同颜色的颜料形成的区别标识区，有助于提高工作人员分辨每根信号采集线芯的便捷性，进而有助于提高电缆安装的便捷性。
附图说明
22.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
23.图1为本实用新型主要体现电缆横截面整体结构的示意图。
24.附图标记：
25.具体实施方式
26.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。
这些都属于本实用新型的保护范围。
27.如图1所示，根据本实用新型提供的一种用于柱上智能真空断路器的复合电缆，包括多根动力线芯、多根信号采集线芯1、多根控制线芯2、接地线芯3以及外包复合层4，外包复合层4具有绝缘的效果，外包复合层4包裹多根动力线芯、多根信号采集线芯1、多根控制线芯2以及接地线芯3，使位于外包复合层4内部空间的线芯与外界环境分隔。
28.任一种类的线芯均是由导体和绝缘材料制成，绝缘材料包裹在导体的外侧。本具体实施方式优选的导体为金属铜，具有良好的导电性；优选的绝缘材料为pvc材料，绝缘、具有一定的结构强度，且降解慢，使用寿命长。
29.如图1所示，动力线芯的作用是输送电能，动力线芯包括动力火线芯5和动力中性线芯6，动力火线芯5在外包复合层4包围的空间内安装有三根，动力中性线芯6在外包复合层4包围的空间内安装有一根。三根动力火线芯5均安装在外包复合层4包围的空间的中部，三根动力火线芯5的中心分别是正三角形的三个端点，巧妙的实现了三根动力火线芯5的正三角排列，最大程度的实现三根动力火线芯5工作过程中产生的磁场相互抵消。为信号采集线芯1和控制线芯2提供了良好的外部环境，从而信号采集线芯1和控制线芯2才可以不增加自身结构的基础上减少干扰完成自身工作。动力中性线芯6安装在外包复合层4包围的空间的边缘位置，三根动力火线芯5和一根动力中性线芯6的横截面均为圆形，且导体的横截面积均为2.5mm2。
30.信号采集线芯1的作用是采集信号，信号采集线芯1在外包复合层4包围的空间内安装有八根，八根信号采集线芯1在外包复合层4包围的空间内围绕三根动力火线芯5排布，八根信号采集线芯1的横截面均为圆形，且导体的横截面积均为1mm2。八根信号采集线芯1的外部均包裹有屏蔽层，屏蔽层为铜丝编织屏蔽层7，具有屏蔽作用，提高了信号采集线芯1采集信号的稳定性。八根信号采集线芯1的外表面分别涂敷有不同颜色的颜料，从而在八根信号采集线芯1的外表面形成区别标识区，八根信号采集线芯1外表面的颜色分别为棕色、红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、黑色以及白色，进而使工作人员能够区分八根信号采集线芯1，有助于提高电缆安装的便捷性和电缆使用的安全性。
31.如图1所示，接地线芯3接地，能够减少外界环境对信号采集线芯1采集信号的干扰。接地线芯3位于外包复合层4包围的空间内的边缘位置，接地线芯3的横截面均为圆形，且导体的横截面积均1mm2。
32.控制线芯2的作用是进行控制，控制线芯2在外包复合层4包围的空间内安装有七根，七根控制线芯2在外包复合层4包围的空间内围绕三根动力火线芯5排布，且七根所述控制线芯2均设置在外包复合层4包围的空间内靠近边缘处的位置。七根控制线芯2的横截面均为圆形，且导体的横截面积均为1mm2。
33.外包复合层4包围的空间内还安装有用于填充的塑料纤维10，通过绝缘的塑料纤维10对外包复合层4包围的空间进行填充，使位于外包复合层4包围的空间内的三根动力火线芯5、一根动力中性线芯6、八根信号采集线芯1、七根控制线芯2以及一根接地线芯3的位置相对固定，进而有助于提高电缆的稳定性以及安装的便捷性。
34.如图1所示，外包复合层4包括自内向外依次设置的包带层8、屏蔽层以及pvc外护套9，屏蔽层为铜丝编织屏蔽层7，起到对电缆内部线芯的保护作用。包带层8将线芯和塑料纤维10包裹紧密，铜丝编织屏蔽层7能够起到屏蔽作用，pvc外护套9形成对电缆整体结构的
保护。
35.原有的用于柱上智能真空断路器的动力线缆、信号采集线缆和控制线缆同时存在，在安装转接的时候，需要三个接头，才可以实现插拔转接的功能，而本技术中的复合电缆只需要一个插头即能实现一件插拔；原有柱上智能真空断路器中动力线缆、信号采集线缆和控制线缆三根电缆同时存在使用，容易存在三根线缆相互缠绕扭结等情况，浪费安装时间。再有，原有动力线缆、信号采集线缆和控制线缆三根电缆同时存在使用，占用了更多的空间，而本技术极少存在相互缠绕扭结的情况发生，且在空间占用上，不足原有的1/2。
36.工作原理
37.工作中，动力火线芯5盒动力中性线芯6用来输送电能，信号采集线芯1用来采集信号，控制线芯2用于实现控制功能；集三种功能为一体的电缆，减小了体积，不仅能够避免外界干扰，而且不会产生相互干扰，从而降低使用电缆的成本，且使用方便，并为柱上智能真空断路器的迭代升级提供了空间。
38.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
39.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

技术特征：
1.一种用于柱上智能真空断路器的复合电缆，其特征在于，包括多根动力线芯、多根信号采集线芯(1)、多根控制线芯(2)、接地线芯(3)以及外包复合层(4)，多根所述动力线芯、信号采集线芯(1)、控制线芯(2)以及接地线芯(3)均设置在外包复合层(4)的内部；多根所述动力线芯包括三根动力火线芯(5)和至少一根动力中性线芯(6)，三根所述动力火线芯(5)均位于复合电缆的中部，且三根所述动力火线芯(5)的中心分别是正三角形的三个端点；任一所述信号采集线芯(1)上均设置有屏蔽层。2.如权利要求1所述的用于柱上智能真空断路器的复合电缆，其特征在于，所述外包复合层(4)包括自内向外依次设置的包带层(8)、屏蔽层以及pvc外护套(9)。3.如权利要求2所述的用于柱上智能真空断路器的复合电缆，其特征在于，所述屏蔽层包括铜丝编织屏蔽层(7)。4.如权利要求1所述的用于柱上智能真空断路器的复合电缆，其特征在于，所述动力中性线芯(6)设置有一根，且任一所述动力火线芯(5)和动力中性线芯(6)中的导体的横截面积均为2.5mm2。5.如权利要求1所述的用于柱上智能真空断路器的复合电缆，其特征在于，所述控制线芯(2)设置有七根，所述接地线芯(3)设置有一根，且任一所述控制线芯(2)和接地线芯(3)中的导体的横截面积均为1mm2。6.如权利要求1所述的用于柱上智能真空断路器的复合电缆，其特征在于，所述信号采集线芯(1)设置有八根，任一所述信号采集线芯(1)中的导体的横截面积均为1mm2。7.如权利要求1所述的用于柱上智能真空断路器的复合电缆，其特征在于，任一所述信号采集线芯(1)的外表面均设置有区别标识区。8.如权利要求1所述的用于柱上智能真空断路器的复合电缆，其特征在于，所述外包复合层(4)内还设置有用于填充的塑料纤维(10)。9.如权利要求1所述的用于柱上智能真空断路器的复合电缆，其特征在于，所述动力中性线芯(6)和接地线芯(3)设置在外包复合层(4)包围的空间的边缘位置。10.如权利要求9所述的用于柱上智能真空断路器的复合电缆，其特征在于，多根所述控制线芯(2)均围绕动力火线芯(5)设置，多根所述信号采集线芯(1)也均围绕动力火线芯(5)设置，且多根所述控制线芯(2)均设置在外包复合层(4)包围的空间内靠近边缘处的位置。

技术总结
本实用新型提供了一种用于柱上智能真空断路器的复合电缆,包括动力线芯、信号采集线芯、控制线芯、接地线芯以及外包复合层，动力线芯、信号采集线芯、控制线芯以及接地线芯均设置在外包复合层的内部；多根动力线芯包括至少三根动力火线芯和至少一根动力中性线芯，三根所述动力火线芯(5)均位于复合电缆的中部，且三根所述动力火线芯(5)的中心分别是正三角形的三个端点；任一信号采集线芯上均设置有屏蔽层。通过将信号采集线芯、控制线芯、接地线芯以及动力线芯安装在外包复合层内形成电缆结构，利用一根导线实现了电能输送、信号采集传递以及控制的功能，进而有助于减少柱上智能真空断路器中电缆数量的使用，占用空间少，安装便捷。安装便捷。安装便捷。


技术研发人员：邢万军
受保护的技术使用者：上海金丰电缆有限公司
技术研发日：2021.09.06
技术公布日：2022/3/8