本發明涉及輸電線路保護設施，具體涉及一種電纜接頭防爆裝置。

背景技術：

供電系統中，遠程輸電線路需要依靠眾多的電纜接頭對電纜進行續接延伸。隨著社會的發展特別是城市建設的需要，輸電線路入地變成隱蔽工程日益增多。輸電線路運行故障中，以電纜接頭故障居首。電纜接頭在運行過程中，因長期高負荷運行、老化短路等等原因，有時會發生起火、爆炸，一旦發生爆炸，其爆炸沖擊波以及碎片會嚴重威脅相鄰線纜安全，嚴重情況下，甚至會導致整個地下線纜及線纜通道的損毀。因而，輸電線路特別是隱蔽輸電線路，防電纜接頭爆炸成為一個亟需解決又難以妥善解決的問題。

為解決電纜接頭防爆炸問題，實踐中，形形色色的電纜接頭防火、防爆盒(或裝置)作為防護措施得到了應用，如授權公告號為CN 203260993U、名稱為“用于電纜接頭的防爆筒”的中國專利文獻公開的一種電纜接頭防爆筒，授權公告號為CN 205453075U、名稱為“電纜中間接頭防爆裝置”的中國專利文獻公開的一種電纜接頭防爆裝置以及申請公布號為CN 105977899A、名稱為“電力電纜中間接頭防火防爆裝置”的中國專利文獻公開的一種電纜接頭防火防爆裝置等。其共同的特點是：在防電纜接頭爆炸的理念上，采用的是“堵”的方法，因而其防爆盒之類的防止電纜爆炸裝置的結構普遍采用的是封閉式玻璃鋼或鋼板外殼，內部中空或填充環氧樹脂等阻燃材料的結構，為達防爆目的，外殼還得較厚。其存在的問題是，該種結構的電纜接頭防爆裝置，既大又笨，安裝更換不便；更重要的是，在電纜接頭發生爆炸時，爆炸瞬間強大的沖擊力往往會將該類采用“堵”的理念的防爆裝置自身一同炸開，從而造成更大的危害。因此，研制更為合理、有效的輸電線路電纜接頭防爆裝置，顯得十分必要。

技術實現要素：

本發明的目的是：針對現有技術中的問題，提供一種基于對爆炸能量采取“疏”的理念、通過結構設計使得爆炸發生時能有效釋放爆炸沖擊波能量并有效攔截爆炸碎片的電纜接頭防爆裝置，以有效防止因電纜接頭爆炸造成的危害。

本發明的技術方案是：本發明的電纜接頭防爆裝置，其結構特點是，包括均為金屬材質的安裝架、內防護罩、中間防護罩和外防護罩；上述的安裝架設有2個；上述的內防護罩、中間防護罩和外防護罩均為具有通孔的整體呈圓筒狀的彈性結構件；內防護罩、中間防護罩和外防護罩依次由內向外設置；且內防護罩和中間防護罩的兩端與2個安裝架彈性相連；外防護罩的兩端與2個安裝架固定連接；使用時，受保護電纜接頭置于內防護罩內，受保護電纜接頭兩端連接的電纜從2只安裝架中間通過。

進一步的方案是，上述的安裝架包括基板、支撐固定腳、內安裝環、中安裝環、外安裝環、第一安裝連接環和第二安裝連接環；上述的基板由鏡像設置的第一板體和第二板體組成；安裝時第一板體和第二板體對接在一起構成上端呈弧形下端呈方形的構件，第一板體和第二板體中間構成1個用于容納電纜線通過的中心圓孔；第一板體和第二板體上設有若干安裝固定用的螺孔；支撐固定腳設有結構相同的2個，2個支撐固定腳在基板的第一板體和第二板體的下部外端面的外側上分別固定設置1個；

內安裝環由第一半圓環和第二半圓環組成，內安裝環的第一半圓環和第二半圓環在基板的第一板體和第二板體的內側面上分別固定設置；內安裝環位于基板的中心圓孔的外側；內安裝環上沿軸向設有若干個自身固定用的安裝孔，內安裝環上沿徑向設有防護罩安裝孔；

中安裝環和外安裝環的結構與內安裝環相同；中安裝環的直徑大于內安裝環的直徑，外安裝環的直徑大于中安裝環的直徑；內安裝環、中安裝環和外安裝環在基板的內側面上依次由內向外設置；

第一安裝連接環和第二安裝連接環均為圓環一體件；使用時，基板的第一板體和第二板體由第一安裝連接環和第二安裝連接環連接固定成一體。

進一步的方案是，還包括防護罩安裝組件；上述的防護罩安裝組件包括用于外防護罩安裝固定用的外防護罩壓環以及用于內防護罩和中間防護罩安裝用的若干套成套使用的導桿、螺母和彈簧；上述的外防護罩壓環為由金屬帶彎曲而成的圓環狀件；外防護罩壓環的內徑大于安裝架的外安裝環的外徑；外防護罩壓環的徑向上設有若干個安裝用的螺孔；外防護罩壓環設有結構相同的2個。

進一步的方案是，上述的內防護罩包括緩沖防護板和連接彈簧；緩沖防護板為圓弧形板體件；緩沖防護板上設有若干個泄能緩沖孔；緩沖防護板的兩端設有安裝固定孔；緩沖防護板設有2～16塊；連接彈簧設有若干個，各緩沖防護板通過連接彈簧連接；相鄰2塊緩沖防護板之間的間隙構成泄能緩沖槽孔；各緩沖防護板通過連接彈簧連接后整體構成一個圓筒體，該圓筒體的內徑與安裝架的內安裝環的外徑相配合；內防護罩的各緩沖防護板由其兩端的各安裝固定孔與安裝架的內安裝環上的各防護罩安裝孔相配合；通過防護罩安裝組件的若干個導桿由向內向外分別穿過各相互配合的安裝固定孔和防護罩安裝孔后，在每個導桿上套接1根彈簧后再用螺母與導桿螺旋配合連接；從而將內防護罩的各緩沖防護板的左右兩端彈性固定安裝在左右2個安裝架的內安裝環上。

進一步的方案是，上述的內防護罩的緩沖防護板的材質為Q235鋼板；相鄰2塊緩沖防護板之間的間隙為10mm。

進一步的方案是，上述的中間防護罩包括釋放防護板和板間連接彈簧；上述的釋放防護板為圓弧形板體件；釋放防護板上設有若干個能量釋放孔；釋放防護板設置8塊以上，各釋放防護板通過連接彈簧相連，使得中間防護罩整體呈圓筒體，該圓筒體的內徑與安裝架的中安裝環的外徑相配合；相鄰2塊釋放防護板之間的間隙構成能量釋放槽孔；中間防護罩通過其位于左右兩端的釋放防護板上的能量釋放孔與安裝架的中安裝環上徑向設置的防護罩安裝孔相配合，利用防護罩安裝組件的導桿、螺母和彈簧彈性固定安裝在左右2個安裝架的中安裝環上。

進一步的方案是，上述的中間防護罩的釋放防護板的材質為Q235鋼板；相鄰2塊釋放防護板之間的間隙為20mm。

進一步的方案是，上述的外防護罩包括第一網格罩體、第二網格罩體和罩體連接彈簧；上述的第一網格罩體為半圓筒狀的網格罩體；第一網格罩體上設有若干個網孔；第二網格罩體的結構與第一網格罩體相同；罩體連接彈簧設有若干個，第一網格罩體與第二網格罩體通過連接彈簧彈性相連；并使得外防護罩整體呈圓筒體，且外防護罩的內徑與安裝架的外安裝環的外徑相配合；外防護罩的左右兩端套接在左右2個安裝架的外安裝環上，分別各用1個外防護罩壓環壓緊后，用內六角螺栓將外防護罩壓環與安裝架的外安裝環固定連接；從而將外防護罩的左右兩端固定安裝在左右2個安裝架的外安裝環上。

進一步的方案還有，上述的外防護罩的第一網格罩體和第二網格罩體由不銹鋼絲彎曲焊接成形；網格罩體的網孔尺寸為20mm×20mm。

本發明具有積極的效果：(1)本發明的電纜接頭防爆裝置，其克服了現有技術中電纜接頭防爆裝置普遍采用的基于“堵”的理念的技術偏見，提供了一種完全不同于現有技術的基于對爆炸能量采取“疏”的理念而設計的電纜接頭防爆裝置。(2)本發明的電纜接頭防爆裝置，其在使用過程中被保護的電纜接頭發生爆炸時，其由內而外設置的圓筒形帶孔、槽的內防護罩、中間防護罩和外防護罩對因電纜接頭爆炸產生的能量分別起著緩沖、釋放和吸收的作用，同時由內向外逐級阻擋爆炸可能產生的碎片，從而能夠對電纜接頭爆炸起到有效的防護作用，最大程度地減小電纜接頭爆炸對周邊包括其他線路在內的設施造成的危害，保障供電線路的安全。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖；

圖2為圖1中的A-A處的剖面圖；

圖3為圖1中安裝架的基板的結構示意圖；

圖4為圖1中安裝架的整體結構示意圖；

圖5為從圖4的左上方向右下方觀察時安裝架的結構示意圖；

圖6為圖2中的內防護罩的整體結構示意圖，圖中還示意性地顯示了其與安裝架的安裝配合關系；

圖7為圖6的B-B向剖視圖；

圖8為內防護罩通過防護罩安裝組件與安裝架連接的局部結構示意圖，用以示意性地表達內防護罩與安裝架的安裝連接關系；

圖9為圖8中的導桿和螺母的結構示意圖；

圖10為圖2中的中間防護罩的整體結構示意圖；

圖11為圖1中外防護罩的第一罩體的結構示意圖；

圖12為圖11中第一罩體的局部放大示意圖，用以表達第一罩體的網格結構。

上述附圖中的附圖標記如下：

安裝架1，基板11，第一板體11-1，第二板體11-2，中心圓孔11-3，支撐固定腳12，內安裝環13，中安裝環14，外安裝環15；第一安裝連接環16，第二安裝連接環17；

內防護罩2，緩沖防護板21，泄能緩沖孔21-1，連接彈簧22，泄能緩沖槽孔23；

防護罩安裝組件3，外防護罩壓環31；導桿32，螺母33，彈簧34；

中間防護罩4，釋放防護板41，能量釋放孔41-1，板間連接彈簧42，能量釋放槽孔43；

外防護罩5，第一網格罩體51，網孔51-1；第二網格罩體52，罩體連接彈簧53。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

(實施例1)

見圖1至圖5，本實施例的電纜接頭防爆裝置，其主要由安裝架1、內防護罩2、防護罩安裝組件3、中間防護罩4和外防護罩5組成。

參見圖3至圖5，安裝架1主要由基板11、支撐固定腳12、內安裝環13、中安裝環14、外安裝環15、第一安裝連接環16和第二安裝連接環17組成。安裝架1設有結構相同的2個，2個安裝架1分左右設置。

參見圖3，基板11由第一板體11-1和第二板體11-2組成，第一板體11-1和第二板體11-2的結構相同且鏡像設置，安裝時，第一板體11-1和第二板體11-2對接在一起形成一個整體上端呈弧形、下端為方形的構件，中間構成1個用于待防護電纜接頭兩端連接的電纜通過的中心圓孔11-3；中心圓孔11-3的內徑略大于待防護電纜接頭兩端的電纜的外徑；第一板體11-1和第二板體11-2上設有若干安裝固定用的螺孔。基板11的材質為金屬，本實施例中，基板11的材質優選采用Q235鋼板。

參見圖4和圖5，支撐固定腳12由第一水平撐腳、第二水平撐腳和垂直撐腳兩兩垂直相接構成；支撐固定腳12也可采用由水平撐腳和垂直撐腳垂直相接的L形結構或其他類似結構；支撐固定腳12的材質為金屬，本實施例中，支撐固定腳12的材質優選采用方鋼。支撐固定腳12設有結構相同的2個，2個支撐固定腳12通過其垂直撐腳用內六角螺栓在基板11的第一板體11-1和第二板體11-2的下部外端面的外側上各固定設置1個。支撐固定腳12用于本實施例的電纜接頭防爆裝置在使用時與地面或其它固定基礎件的安裝固定。

內安裝環13由第一半圓環和第二半圓環組成；內安裝環13上沿軸向設有若干個自身固定用的安裝孔，內安裝環13上沿徑向設有固定內防護罩2用的防護罩安裝孔；內安裝環13的材質為金屬，本實施例中，內安裝環13的材質優選采用Q235鋼板。內安裝環13的第一半圓環和第二半圓環在基板11的第一板體11-1和第二板體11-2的內側面上分別固定設置；內安裝環13位于基板11的中心圓孔11-3的外側；內安裝環13的內徑大于基板11的中心圓孔11-3的外徑。

中安裝環14的結構和材質與內安裝環13相同；中安裝環14的直徑大于內安裝環13的直徑，中安裝環14的2個半圓環在基板11的第一板體11-1和第二板體11-2的內側面上分別各固定設置1個；中安裝環14位于內安裝環13的外側。

外安裝環15的結構和材質與內安裝環13相同；外安裝環15的直徑大于中安裝環14的直徑，外安裝環15的2個半圓環在基板11的第一板體11-1和第二板體11-2的內側面上分別各固定設置1個；外安裝環15位于中安裝環14的外側。

從而，由基板11的第一板體11-1、固定在第一板體11-1外側面上的1個支撐固定腳12、固定在第一板體11-1內側面上的內安裝環13的第一半圓環、中安裝環14的第一半圓環以及外安裝環15的第一半圓環組成安裝架1的第一半部結構；由基板11的第二板體11-2、固定在第二板體11-2外側面上的另1個支撐固定腳12、固定在第一板體11-1內側面上的內安裝環13的第二半圓環、中安裝環14的第二半圓環以及外安裝環15的第二半圓環組成安裝架1的第二半部結構；安裝架1的第一半部結構和第二半部結構安裝時呈鏡像設置。

第一安裝連接環16和第二安裝連接環17分別設有結構相同的2個。第一安裝連接環16為圓環一體件；第一安裝連接環16的內徑大于安裝架1的內安裝環13的外徑，第一安裝連接環16的外徑小于安裝架1的中安裝環14的內徑；第一安裝連接環16上沿軸向設有固定用的安裝螺孔；第一安裝連接環16的材質為金屬，本實施例中，第一安裝連接環16的優選采用Q235鋼板。第二安裝連接環17的結構和材質與第一安裝連接環17相同；第二安裝連接環17的內徑大于安裝架1的中安裝環14的外徑，第二安裝連接環17的外徑小于安裝架1的外安裝環15的內徑。

使用時，第一安裝連接環16和第二安裝連接環17設于基板11的外側，通過內六角螺栓將基板11的第一板體11-1和第二板體11-2連接固定成一體，從而將安裝架1的第一半部結構和第二半部結構連接成一體。

見圖2、圖6和圖7，內防護罩2主要由緩沖防護板21和連接彈簧22組成。緩沖防護板21為圓弧形板體件，緩沖防護板21的材質為金屬，本實施例中優選Q235鋼板；緩沖防護板21的長度根據待保護的電纜接頭的尺寸確定；緩沖防護板21上設有若干個泄能緩沖孔21-1；緩沖防護板21的兩端設有安裝固定孔；緩沖防護板21設置2～16塊，本實施例中，緩沖防護板21的塊數優選采用8塊；連接彈簧2設有若干個，各緩沖防護板21通過連接彈簧22連接；相鄰2塊緩沖防護板21之間的間隙優選采用10mm；相鄰2塊緩沖防護板21之間的間隙構成泄能緩沖槽孔23；各緩沖防護板21通過連接彈簧22連接后整體構成一個圓筒體，該圓筒體的內徑與安裝架1的內安裝環13的外徑相配合。

見圖1、圖8和圖9，防護罩安裝組件3包括用于外防護罩5安裝固定用的外防護罩壓環31以及內防護罩2和中間防護罩4安裝用的導桿32、螺母33和彈簧34。

外防護罩壓環31為由金屬帶彎曲而成的圓環狀件，本實施例中，外防護罩壓環31的材質優選采用Q235鋼板。外防護罩壓環31的內徑大于前述的安裝架1的外安裝環15的外徑；外防護罩壓環31上沿徑向設有若干個安裝螺孔。外防護罩壓環31設有結構相同的2個。

導桿32、螺母33和彈簧34三件組合使用。導桿32、螺母33和彈簧34設有若干套。

見圖8，安裝時，內防護罩2的各緩沖防護板21由其兩端的安裝固定孔與安裝架1的內安裝環13上的防護罩安裝孔相配合，導桿32由向內向外穿過相互配合的安裝固定孔和防護罩安裝孔后，將彈簧34套在導桿32上再用螺母33與導桿32螺旋配合連接；從而通過若干套導桿32、螺母33和彈簧34將內防護罩2的各緩沖防護板21的左右兩端彈性固定安裝在左右2個安裝架1的內安裝環13上。

見圖10，中間防護罩4主要由釋放防護板41和板間連接彈簧42組成。釋放防護板41為金屬材質的圓弧形板體件，本實施例中，釋放防護板41的材質優選采用Q235鋼板。釋放防護板41上設有若干個能量釋放孔41-1；釋放防護板41設置8塊以上，各釋放防護板41通過連接彈簧22相連，使得中間防護罩4整體呈圓筒體，該圓筒體的內徑與安裝架1的中安裝環14的外徑相配合；相鄰2塊釋放防護板41之間的間隙構成能量釋放槽孔43，相鄰2塊釋放防護板41之間的間隙本實施例中優選采用20mm，中間防護罩4的左右向長度與內防護罩2的左右向長度相同。安裝時，中間防護罩4通過其位于左右兩端的釋放防護板41上的能量釋放孔41-1與安裝架1的中安裝環14上徑向設置的防護罩安裝孔相配合，利用防護罩安裝組件3的導桿32、螺母33和彈簧34，采用與內防護罩2相同的安裝方式彈性固定安裝在左右2個安裝架1的中安裝環14上。

見圖1、圖11和圖12，外防護罩5由第一網格罩體51、第二網格罩體52和罩體連接彈簧53組成。外防護罩5的第一網格罩體51為金屬材質的半圓筒狀的網格罩體，本實施例中，第一網格罩體51優選采用不銹鋼絲彎曲焊接成形，第一網格罩體51上設有若干個網孔51-1；網孔51-1的尺寸優選采用20×20mm。外防護罩5的第二網格罩體52的材質和結構與第一網格罩體51相同。

罩體連接彈簧53設有若干個，第一網格罩體51與第二網格罩體52通過若干個罩體連接彈簧53彈性相連接；并使得外防護罩5整體呈圓筒體，且外防護罩5的內徑與安裝架1的外安裝環15的外徑相配合。

安裝時，外防護罩5的左右兩端套接在左右2個安裝架1的外安裝環15上，分別各用1個外防護罩壓環31壓緊后，用內六角螺栓將外防護罩壓環31與外安裝環15固定連接；從而將外防護罩5的第一網格罩體51和第二網格罩體52的左右兩端固定安裝在左右2個安裝架1的外安裝環15上。

本實施例的電纜接頭防爆裝置，其在現場安裝時，將2個安裝架1分置于待防護電纜接頭的左右兩端，將每個安裝架1的第一半部結構和第二半部結構對接，并使得待防護電纜接頭兩端的電纜從安裝架1的中心圓孔11-3通過后，用第一安裝連接環16和第二安裝連接環17將安裝架1的第一半部結構和第二半部結構連接成一體，然后在2個安裝架1上由內向外采用前述的方式依次安裝內防護罩2、中間防護罩4和外防護罩5，從而將待防護電纜接頭置于本實施例的電纜接頭防爆裝置的內防護罩2內，最后將2個安裝架1通過其支撐固定腳12固定安裝在待防護電纜接頭所在處的地面上或其他固定基礎件上。

本實施例的電纜接頭防爆裝置，其在使用過程中的防爆工作原理簡述如下：

處于本實施例的電纜接頭防爆裝置中的被保護的電纜接頭，其在使用過程中若發生爆炸，其爆炸產生的沖擊波和碎片會沿軸向和徑向釋放，由于軸向上由剛性的安裝架1阻擋，加之電纜接頭兩端的電纜與安裝架1的中心圓孔11-3之間只留下很小的間隙，因而，爆炸產生的沖擊波和碎片主要向具有彈性結構的徑向釋放，軸向上僅能釋放較小的沖擊波能量且對徑向上相鄰的其他線路不會產生破壞作用；爆炸產生的沖擊波和碎片在徑向釋放過程中，內防護罩2、中間防護罩4和外防護罩5對因電纜接頭爆炸產生的沖擊波能量分別起著緩沖、釋放和吸收的作用，同時由內向外逐級阻擋爆炸可能產生的碎片，從而有效防止因電纜接頭爆炸對周邊包括其他線路在內的設施造成的危害，保障供電線路的安全。

處于本實施例的電纜接頭防爆裝置內的被保護的電纜接頭，在使用過程中若發生爆炸，其爆炸的沖擊波能量先由內防護罩2緩沖，由于內防護罩2的緩沖防護板21上設有泄能緩沖孔21-1、緩沖防護板21之間的間隙構成泄能緩沖槽孔23、緩沖防護板21之間通過連接彈簧22連接以及內防護罩2的兩端與安裝架1的彈性連接等結構設計；在爆炸的沖擊波能量的沖擊下，內防護罩2彈性向外漲開，對爆炸的沖擊波能量實現有效緩沖并對爆炸可能產生的碎片實行第一層阻擋；

由于中間防護罩4的彈性結構以及釋放防護板41上的能量釋放孔41-1和釋放防護板41間的能量釋放槽孔43等設計，中間防護罩4在經內防護罩2緩沖后的爆炸沖擊波能量的沖擊下彈性向外漲開，對爆炸的沖擊波能量進行釋放并對爆炸可能產生并穿過內防護罩2的碎片實行第二層阻擋；

同理，外防護罩5由于網格罩體和罩體間彈性連接的結構設計，外防護罩5在經過中間防護罩4釋放的爆炸的沖擊波能量的沖擊下彈性向外漲開，消除并吸收爆炸的沖擊波能量，并對爆炸可能產生并穿過內防護罩2和中間防護罩4的碎片實行第三層阻擋。

以上實施例是對本發明的具體實施方式的說明，而非對本發明的限制，有關技術領域的技術人員在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變換和變化而得到相對應的等同的技術方案，因此所有等同的技術方案均應該歸入本發明的專利保護范圍。