用于電力線束的防止其劣化的防護(hù)套的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜劣化的預(yù)防，特別是電力電纜，以及尤其涉及一種監(jiān)測(cè)裝置和用于檢測(cè)電纜可能劣化(deter1rat1n)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在仍然有很多需要使用電纜以確保其運(yùn)行的應(yīng)用和設(shè)施，尤其是電力電纜。這些電纜或多或少承受相當(dāng)大的應(yīng)力，當(dāng)加上自然磨損，這些應(yīng)力可使電纜劣化導(dǎo)致引起失效，甚至妨礙它們運(yùn)行。
[0003]在一些特定的應(yīng)用中，例如汽車(chē)，航空，海上業(yè)務(wù)，多個(gè)電力電纜一般合并成束以形成線束。因此，結(jié)合了一組電導(dǎo)體的線束用于將復(fù)雜的電力設(shè)施的各種設(shè)備電連接，以必須保證電力設(shè)施的正常運(yùn)行。
[0004]通常，形成所述線束的這組電纜由防護(hù)套包圍。除了將電纜保持在一起的事實(shí)以夕卜，這些護(hù)套可以提供機(jī)械防護(hù)，火災(zāi)防護(hù)和/或電磁防護(hù)。在電磁防護(hù)的情況下，例如在飛機(jī)上或船舶上，所述電力設(shè)施通過(guò)電力線束的作用正確的互相連接是必不可少的，即使在電磁干擾如雷擊的情況下。即使每個(gè)電導(dǎo)體一般包括其自身的絕緣護(hù)套，所述電導(dǎo)體還可以包括抵抗電磁干擾的額外防護(hù)屏蔽，優(yōu)選的是，所述線束自身包括抵抗電磁干擾的防護(hù)套。這種護(hù)套尤其在當(dāng)線束太靠近另一敏感線束時(shí)或者當(dāng)目的在于確保閃電或強(qiáng)電場(chǎng)防護(hù)時(shí)是很需要的。在這種方式中，這組電力電纜形成線束可以例如通過(guò)金屬屏蔽的護(hù)套所包圍，所述護(hù)套通?？赏ㄟ^(guò)編織的金屬線獲得，其通過(guò)屏蔽連接至位于線束端部的連接器保證了設(shè)備殼體之間的電力連續(xù)性。
[0005]然而盡管有這些護(hù)套，所述線束根據(jù)它們被放置的環(huán)境可能經(jīng)受不同的襲擊。形成線束的電力電纜的劣化例如可以是由于機(jī)械應(yīng)力，如壓破，夾緊，伸長(zhǎng)，震動(dòng)或者任何摩擦磨損。劣化也可起因于外部現(xiàn)象如由流體襲擊，化學(xué)侵蝕或者火。
[0006]這種應(yīng)力或襲擊會(huì)導(dǎo)致絕緣體和/或包含在線束里的電導(dǎo)體芯的劣化，以及電力設(shè)施的一般操作的或多或少的相當(dāng)大的后果。除了在導(dǎo)體中的輕微劣化產(chǎn)生故障導(dǎo)致失效以外，這些劣化可以產(chǎn)生更加嚴(yán)重的故障以及主要相關(guān)的后果。
[0007]例如，隨著時(shí)間的推移這類(lèi)故障可以產(chǎn)生引起電弧的開(kāi)路，如果電路處于功能性階段并且取決于所連接的系統(tǒng)，當(dāng)電路斷開(kāi)時(shí)，取決于相關(guān)的電纜是數(shù)據(jù)電纜還是電源電纜，在所有情況下都會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的丟失或設(shè)備電源的損失。主要的故障還可造成兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)或者同一系統(tǒng)的兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體之間的間接短路，并可能引起電弧。
[0008]在開(kāi)路的情況下，該連接系統(tǒng)是有故障的。通常起初會(huì)更換有故障的設(shè)備。如果設(shè)備仍然無(wú)法工作，那么故障出在電纜上。系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間可能是耗時(shí)的并且成本很高。
[0009]在短路的情況下，所產(chǎn)生的電弧的能量可能是巨大的，特別是在電源電纜的情況下。相鄰的電纜和附近的結(jié)構(gòu)可能會(huì)被依次損壞。不僅有必要更換發(fā)生第一故障的電纜，而且那些由于溫度的上升(熱等離子體)，電磁輻射(紫外線(UV)到紅外線)，材料突起(液化材料遭受拉普拉斯力(LAPLACS))而在電弧演化過(guò)程中產(chǎn)生的經(jīng)受劣化的電纜也有必要更換。鄰近的結(jié)構(gòu)也將經(jīng)受?chē)?yán)重的劣化而需要更換或維修。
[0010]為了減少這種后果出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，例如有人提出使用設(shè)置有電弧監(jiān)測(cè)的斷路器以在導(dǎo)體短路并產(chǎn)生電弧時(shí)切斷電源線。它們的使用確實(shí)會(huì)造成一定數(shù)量的問(wèn)題。實(shí)際上它們只是部分地保護(hù)鄰近的電纜和結(jié)構(gòu)，因?yàn)殡娀H在發(fā)生時(shí)被檢測(cè)到，并且故障無(wú)法預(yù)料，在這種情況下，不再能夠防止結(jié)構(gòu)和鄰近的電纜的劣化。此外，斷路器可檢測(cè)短路但由于它們不與放電相關(guān)聯(lián)，因此并不開(kāi)路。如果鄰近結(jié)構(gòu)上的摩擦導(dǎo)致導(dǎo)體的斷裂，則該故障將不會(huì)由斷路器檢測(cè)到。最后，如果斷路器安裝在電源電纜上，則它不能被用于數(shù)據(jù)電纜。
[0011]因此，能夠在這些形成線束的電纜上預(yù)測(cè)故障的出現(xiàn)以防止任何大的失效是很重要的。此外，這種電纜上故障出現(xiàn)的預(yù)測(cè)可大大降低維護(hù)成本并且保證了更大的可用率。實(shí)際上防護(hù)/檢測(cè)裝置的維修相比更換一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體更易于操作。
[0012]美國(guó)專(zhuān)利US 6，265，880提出了在電力電纜中預(yù)測(cè)故障出現(xiàn)的解決方案。該解決方案包括位于導(dǎo)體上的圍繞在導(dǎo)體周?chē)臋z測(cè)元件(例如導(dǎo)線或光纜)，從而可在導(dǎo)體之前先被損壞例如通過(guò)摩擦損壞，并且可檢測(cè)來(lái)自導(dǎo)體的潛在的劣化。然而這種解決方案帶來(lái)了幾個(gè)問(wèn)題。實(shí)際上，除了這種檢測(cè)元件以外，有必要在這種檢測(cè)元件的位置上提供保持元件以使它不能相對(duì)于導(dǎo)體移動(dòng)，尤其在過(guò)度振動(dòng)的情況下。在這種方式中，待檢測(cè)的電纜的重量大幅度增加，并且這將是主要的缺點(diǎn)。此外，這樣的保持元件并不能保證檢測(cè)元件絕對(duì)不會(huì)移動(dòng)。現(xiàn)在，如果檢測(cè)元件相對(duì)于導(dǎo)體移動(dòng)，將不能監(jiān)測(cè)導(dǎo)體的某些部分，因而該解決方案的效力減弱。由于元件或多或少是柔軟的，它可以被引起故障的動(dòng)作推回，例如摩擦或者到達(dá)峰值的動(dòng)作，并且相應(yīng)地停止以確保在優(yōu)選的位點(diǎn)的保護(hù)。最后，這樣的解決方案的實(shí)施是相當(dāng)復(fù)雜的，需要特定的裝置用于在電纜周?chē)胖脵z測(cè)元件并且用于將保持元件放置在合適的位置。這種解決方案尤其將難以實(shí)施以防止包括數(shù)個(gè)連接的電纜的線束中的故障的出現(xiàn)。事實(shí)上，應(yīng)用專(zhuān)利US 6，265，880中提出的在多線束的情況下解決方案將相當(dāng)于必須在特定的檢測(cè)元件中單獨(dú)圍繞每個(gè)形成的線束的電導(dǎo)體。這在有效載荷和成本方面的后果，特別是制造方面的后果，是不可接受的。
[0013]因此本發(fā)明的目的在于提出一種裝置以及多個(gè)電纜連接形成的線束中的故障的預(yù)測(cè)方法，尤其是電力電纜，解決了上述至少一個(gè)缺點(diǎn)。
[0014]尤其地，本發(fā)明的目的在于提出一種裝置以及線束中可簡(jiǎn)單實(shí)施的故障的預(yù)測(cè)方法，尤其是相對(duì)于線束中電纜的位置不會(huì)使所述線束的制造復(fù)雜化。
[0015]然而，本發(fā)明的另一目的在于提出一種裝置和線束中的故障的預(yù)測(cè)方法，不修改或僅輕微修改所述線束的固有特征，尤其不影響其操作或增加其重量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]為了這個(gè)目的，本發(fā)明提出了由多個(gè)電纜連接形成的線束中的故障的預(yù)測(cè)裝置，所述電纜尤其是電力電纜，所述裝置包括用于包圍線束的防護(hù)套，所述護(hù)套包括多個(gè)編織元件，所述編織元件編織在一起以形成管狀護(hù)套，每個(gè)編織元件包括被布置形成網(wǎng)狀物的多個(gè)縱向編織股線，其特征在于，所述護(hù)套包括至少一個(gè)檢測(cè)股線，布置所述檢測(cè)股線與編織元件的所述編織股線以結(jié)合到形成所述編織元件的網(wǎng)狀物中，所述檢測(cè)股線與所述編織元件的編織股線電絕緣。
[0017]這種防護(hù)套的優(yōu)選的但非限制性的各方面，采取單獨(dú)或組合，有以下幾種:
[0018]-所述護(hù)套包括多個(gè)檢測(cè)股線，所述檢測(cè)股線互相電絕緣。
[0019]-所述檢測(cè)股線被結(jié)合至形成所述護(hù)套的不同編織元件中。
[0020]-所述護(hù)套包括與編織元件數(shù)量一致的檢測(cè)股線。
[0021]-所述多個(gè)檢測(cè)股線的數(shù)個(gè)檢測(cè)股線被結(jié)合至在第一旋轉(zhuǎn)方向上編織的編織元件，并且所述多個(gè)檢測(cè)股線的其他檢測(cè)股線被結(jié)合至在與所述第一旋轉(zhuǎn)方向相反的第二旋轉(zhuǎn)方向上編織的編織元件。
[0022]-所述多個(gè)檢測(cè)股線的所有檢測(cè)股線被結(jié)合至在相同的旋轉(zhuǎn)方向上編織的所述護(hù)套的編織元件。
[0023]-每個(gè)檢測(cè)股線是由電絕緣的管狀元件包圍的導(dǎo)電線。
[0024]-所述護(hù)套的編織元件的編織股線是導(dǎo)電線，不同的編織元件被編織形成所述電纜的電磁防護(hù)套。
[0025]-所述護(hù)套的編織元件的編織股線是紡織紗線，不同的編織元件被編織形成所述電纜的機(jī)械防護(hù)套。
[0026]根據(jù)另一方面，提出了上文的所述預(yù)測(cè)裝置的制造方法，其特征在于，所述方法包括卷繞步驟，在所述卷繞步驟中，布置至少一個(gè)檢測(cè)股線與多個(gè)編織股線以形成卷繞的編織網(wǎng)狀物，然后在編織步驟中展開(kāi)所述編織網(wǎng)狀物以形成圍繞由多個(gè)電纜連接形成的線束的防護(hù)套。
[0027]根據(jù)另一方面，提出了電纜劣化的預(yù)測(cè)方法，所述電纜尤其是電力電纜，所述電纜組合以形成線束并且由上文的所述預(yù)測(cè)裝置所包圍，所述方法包括:在所述防護(hù)套的至少一個(gè)檢測(cè)股線中施加電流，并且監(jiān)測(cè)所述檢測(cè)股線的電力性能。
【附圖說(shuō)明】
[0028]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)下述說(shuō)明來(lái)呈現(xiàn)，下述說(shuō)明僅僅是說(shuō)明性而非限制性的，并且有必要參照附圖來(lái)閱讀，在附圖中:
[0029]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于包圍線束并形成預(yù)測(cè)裝置的防護(hù)套的示意圖；
[0030]-圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施