用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置的制作方法

本实用新型涉及一种电气连接装置，属于配电自动化领域。

背景技术：

近年来，随着城市电网的密集化发展，各类配电站房内的高压开关柜数量剧增。随之而来的是，DTU连接到高压开关柜二次箱端子排、起配电SCADA功能的控制电缆的数量也成倍增长。

现有DTU控制电缆主要采用KVVR型6、8、10芯控制电缆，这种控制电缆主要存在以下问题：

一、电缆的防火能力差：高压开关柜起火多由短路电弧引起，电弧表面温度可达3000℃～4000℃，电弧核心温度高达10000℃。而KVVR型控制电缆的绝缘保护层为PVC材料，PVC材料的燃点远低于电弧温度。因此，在高压开关柜起火的情况下，KVVR型控制电缆的绝缘保护层极易被点燃，同时产生多种有毒气体。

更为严重的是，在过火后，KVVR型控制电缆的绝缘保护层燃尽，多股裸露的铜线之间会直接发生不可预测的线间短路，造成DTU对失火高压开关柜及正常工作高压开关柜的误采集、误控制，进而导致大面积的不可控的电网事故。

二、电缆绝缘保护层的低温塑性差：PVC材料的塑性随外界温度的降低而降低。当在低温环境下对KVVR型控制电缆进行弯折时，极易导致控制电缆弯折处绝缘保护层的损坏，进而导致控制电缆的绝缘能力下降。

从另一方面来说，当需要在低温环境下敷设DTU控制电缆时，通常需要在适宜的温度下对DTU控制电缆进行弯折，再将其移至低温环境进行敷设。然而，由于DTU控制电缆的敷设路径复杂，长度过长，很难实现对DTU控制电缆的精密弯折，进而导致电缆敷设质量不达标。与此同时，当弯折后的DTU控制电缆移至低温环境时，DTU控制电缆的弯折处会发生形变，需要对DTU控制电缆弯折处进行二次弯折，这不仅会增大施工难度，延长施工时间，而且会导致DTU控制电缆弯折处的加速老化。

三、电缆的防破坏能力不足：由于DTU控制电缆敷设的特殊性，现有DTU控制电缆均为无铠装电缆。这种无铠装电缆的防破坏能力不足，经常会出现被外力破坏的情况。

现有DTU控制电缆的敷设位置没有统一标准。由于高压开关柜的前部为操作面板和电缆室，后部为母线室，底部为高压电缆进出口，以上三个部位均无法敷设DTU控制电缆。因此，现有DTU控制电缆通常敷设在高压开关柜二次箱内或者高压开关柜二次箱上部。

将DTU控制电缆敷设在高压开关柜二次箱内的方式为：将DTU控制电缆直接从高压开关柜二次箱的靠近DTU一侧上的进线孔穿入，DTU控制电缆位于二次端子排的正前方。这种电缆敷设方式的特点为：高压开关柜二次箱内的布线数量自靠近DTU侧向远离DTU侧递减。若采用10芯配6芯控制电缆为一个间隔的连接线，以一个常规双10回路开关站为例，就需要10芯控制电缆和6芯控制电缆各20根。在这种情况下，高压开关柜二次箱内靠近DTU一侧的二次端子排几乎完全被穿越的DTU控制电缆所遮挡，进而给后期运维工作带来不便。

将DTU控制电缆敷设在高压开关柜二次箱上部的方式为：将绑扎的DTU控制电缆设置在高压开关柜二次箱的顶部，DTU控制电缆经高压开关柜二次箱顶部的穿线口与二次端子排相连。与将DTU控制电缆敷设在高压开关柜二次箱内的方式相比，该电缆敷设方式的施工过程得以简化，不会遮挡高压开关柜的二次端子排，便于后期运维工作。然而，由于需要在高压开关柜二次箱顶部开设一个较大的穿线口，该电缆敷设方式导致高压开关柜的防水能力大大下降，造成了较大的安全隐患。除此之外，DTU控制电缆暴露在外，会导致自身老化速度加快，安全也无法得到保证。

以上两种DTU控制电缆的敷设方式还存在施工耗时长、误接率高和影响高压开关柜布置灵活性的共性问题。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有DTU控制电缆的防火能力差、低温塑性差和防破坏能力不足的问题以及现有DTU控制电缆敷设方式导致高压开关柜的后期运维困难或防水能力下降的问题，提出了一种用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置。

本实用新型所述的用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置包括电缆盒，电缆盒为矩形盒，在电缆盒的前面板1和后面板2上分别设置有N个第一通孔3和N个第二通孔4，在电缆盒的底板5上设置有第三通孔6，N≥2，N等于高压开关柜的间隔数；

N个第一通孔3分别与N个第二通孔4前后相对，N个第一通孔3中的一个第一通孔3的轴线与第三通孔6的轴线垂直且共面；

所述一个第一通孔3与第三通孔6之间架设有直角型电缆7，直角型电缆7的上端和下端分别为快接插头公头8和快接插头母头9，并分别穿过所述一个第一通孔3和第三通孔6露于盒外；

余下的每个第一通孔3与其对应的第二通孔4均共同用于架设直线型电缆10，直线型电缆10的前端和后端分别为快接插头公头8和快接插头母头9，并分别穿过第一通孔3和第二通孔4露于盒外；

在直角型电缆7和直线型电缆10的中间部分均套设有保护管；

保护管采用绝缘材料制成，在电缆盒内填充有防火隔热材料。

作为优选的是，电缆盒的顶板11可拆卸设置。

作为优选的是，顶板11与电缆盒的上开口端通过螺栓连接，在二者的交接处涂覆有防火胶泥。

作为优选的是，快接插头公头8和快接插头母头9均为航空插头。

作为优选的是，第一通孔3、第二通孔4和第三通孔6的内径均等于保护管的外径。

作为优选的是，底板5与高压开关柜二次箱体通过螺栓连接，在高压开关柜二次箱体上、与第三通孔6相对的位置开设有电缆穿线孔。

作为优选的是，电缆盒采用316L不锈钢板制成。

作为优选的是，保护管采用交联聚乙烯制成。

作为优选的是，防火隔热材料为防火门所用填充材料。

本实用新型所述的用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置，在电缆盒与直角型电缆和直线型电缆的空隙内填充有防火隔热材料，能够提升DTU控制电缆的防火能力。

本实用新型所述的用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置，直角型电缆和直线型电缆均设置在电缆盒内，在直角型电缆和直线型电缆的外部还套设有保护管，电缆盒和保护管的设置，极大地提升了DTU控制电缆的防破坏能力。

本实用新型所述的用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置，套设在直角型电缆上的保护管不仅能够保证直角型电缆的弯折角度，而且能够防止DTU控制电缆在外界温度变化时发生形变。除此之外，采用绝缘材料制成保护管能够进一步地保证DTU控制电缆的绝缘能力。

在采用本实用新型所述的用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置对高压开关柜二次箱和DTU进行连接时，需要根据高压开关柜的间隔数量确定所述电气连接装置的使用数量，根据DTU控制电缆的走线设计布置直角型电缆的位置以及直线型电缆的数量及位置。第一个电气连接装置与DTU插拔连接，多个电气连接装置之间插拔连接，每个电气连接装置上的直角型电缆的下端经高压开关柜二次箱顶部的穿线孔与相应的二次接线端子相连。由于电气连接装置的底板会遮挡位于高压开关柜二次箱顶部的相应的电缆穿线孔，高压开关柜的防水能力并不会下降。另一方面，由于DTU控制电缆均位于相应的电缆盒内，并未暴露在外，解决了因DTU控制电缆暴露在外而导致致自身老化速度加快和安全无法得到保证的问题。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型所述的用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置进行更详细的描述，其中：

图1为实施例所述的用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置的爆炸图；

图2为实施例所述的用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置的正视图；

图3为实施例所述的用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置的后视图；

图4为实施例所述的用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置的俯视图；

图5为实施例所述的用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置的仰视图；

图6为实施例提及的8间隔高压开关柜上的电气连接装置组合结构的爆炸图；

图7为图6的局部放大图；

图8为实施例提及的8间隔高压开关柜上的电气连接装置组合结构的仰视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型所述的用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置作进一步说明。

实施例：下面结合图1至图8详细地说明本实施例。

本实施例所述的用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置包括电缆盒，电缆盒为矩形盒，在电缆盒的前面板1和后面板2上分别设置有8个第一通孔3和8个第二通孔4，在电缆盒的底板5上设置有第三通孔6；

8个第一通孔3分别与8个第二通孔4前后相对，8个第一通孔3中的一个第一通孔3的轴线与第三通孔6的轴线垂直且共面；

所述一个第一通孔3与第三通孔6之间架设有直角型电缆7，直角型电缆7的上端和下端分别为快接插头公头8和快接插头母头9，并分别穿过所述一个第一通孔3和第三通孔6露于盒外；

余下的每个第一通孔3与其对应的第二通孔4均共同用于架设直线型电缆10，直线型电缆10的前端和后端分别为快接插头公头8和快接插头母头9，并分别穿过第一通孔3和第二通孔4露于盒外；

在直角型电缆7和直线型电缆10的中间部分均套设有保护管，保护管采用绝缘材料制成，在电缆盒内填充有防火隔热材料。

本实施例的电缆盒的顶板11可拆卸设置。本实施例的顶板11与电缆盒的上开口端通过螺栓连接，在二者的交接处涂覆有防火胶泥。本实施例的快接插头公头8和快接插头母头9均为航空插头。本实施例的第一通孔3、第二通孔4和第三通孔6的内径均等于保护管的外径。

本实施例的底板5与高压开关柜二次箱体通过螺栓连接，在高压开关柜二次箱体上、与第三通孔6相对的位置开设有电缆穿线孔。

本实施例的电缆盒采用316L不锈钢板制成。本实施例的保护管采用交联聚乙烯制成。

本实施例的防火隔热材料为防火门所用填充材料。

本实施例所述的用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置具有以下优点：

1、本实施例的电缆盒采用316L不锈钢板制成，提升了内部DTU控制电缆的抗瞬间高温能力，即便是温度高达10000℃、持续时间在1秒以上的电弧，也不会直接接触DTU控制电缆，进而有效地保证了电网的整体安全运行。

2、顶板与电缆盒上开口端的交接处涂覆有防火胶泥，在电缆盒与DTU控制电缆之间填充有防火门所用填充材料。如此设置，进一步地保证了DTU控制电缆的防火能力。

3、本实施例所述的用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置采用插拔设计，能够有效地解决现有DTU控制电缆敷设方式存在的施工耗时长、误接率高和影响高压开关柜布置灵活性的问题。

4、环保再利用能力得以提升：根据对本实施例所述的用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置所采用的材料进行分析，本实施例所述的用于高压开关柜外接DTU的电气连接装置的使用寿命在25年左右，同时具有再利用能力。现有DTU控制电缆设计寿命在20年，但经验发现其浪费度很高，通常在几年设备有更新变动时就需要更换。

图6为8间隔高压开关柜上的电气连接装置组合结构的爆炸图。8个电气连接装置构成电气连接装置组合结构，电气连接装置组合结构中的DTU控制电缆数量递减。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。