本發(fā)明涉及一種接頭盒以及接頭盒的連接方法，具體講涉及一種可融冰光纖復(fù)合架空地線接頭盒及其連接方法。

背景技術(shù)：

進(jìn)入新世紀(jì)后輸電線路冰災(zāi)事故的發(fā)生頻率越來越大，架空輸電線路因覆冰災(zāi)害引起的損失越來越嚴(yán)重,導(dǎo)致大面積電力、通信終端，給人們的生活和工作造成了嚴(yán)重影響。

關(guān)于輸電線路覆冰災(zāi)害治理方面的研究已有相關(guān)報(bào)道，其中披露了一些可行的輸電線路融冰技術(shù)，并應(yīng)用在實(shí)際線路中?？扇诒饫w復(fù)合架空地線是在普通光纖復(fù)合架空地線(OPGW)的內(nèi)部絞合融冰導(dǎo)線，當(dāng)光纖復(fù)合架空地線(OPGW)覆冰時(shí)，對(duì)融冰導(dǎo)線進(jìn)行通電升溫，從而融化光纖復(fù)合架空地線(OPGW)外的覆冰。

光纖復(fù)合架空地線(OPGW)是將光纖媒體復(fù)合在輸電線路的架空地線里，把地線和通信功能合二為一的高科技產(chǎn)品，其運(yùn)行20多年來已經(jīng)發(fā)展成為比較成熟的技術(shù)產(chǎn)品。一般在電力輸電線路建設(shè)時(shí)，同期建設(shè)OPGW通信通道不需要另設(shè)空間走廊，因此被高壓輸電線路普遍采用。

光纖復(fù)合架空地線接頭盒主要用于電力通信系統(tǒng)中OPGW光纜的連接和分支保護(hù)，現(xiàn)有的光纖復(fù)合架空地線接頭盒只能實(shí)現(xiàn)光纖接續(xù)功能，不能實(shí)現(xiàn)可融冰光纖復(fù)合架空地線中融冰導(dǎo)線的接續(xù)和融冰電源的接入。一旦光纖復(fù)合架空地線覆冰厚度超過極限值，將引起倒塔、線路跳閘、光纖復(fù)合架空地線斷裂造成的通訊中斷等災(zāi)難性后果。

因此有必要提供一種新的技術(shù)方案，以實(shí)現(xiàn)可融冰光纖復(fù)合架空地線中融冰導(dǎo)線的可靠接續(xù)和融冰電源的插拔式接入，從而在電網(wǎng)線路覆冰時(shí)順利、快速接通絕緣導(dǎo)體，使之通電升溫融冰。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，本發(fā)明提供一種可融冰光纖復(fù)合架空地線接頭盒及其連接方法。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：一種可融冰光纖復(fù)合架空地線接頭盒，其改進(jìn)之處在于：所述接頭盒包括絕緣隔層分隔的光纖接續(xù)室和融冰電源接入室；所述光纖接續(xù)室內(nèi)設(shè)有光纖接續(xù)盒和導(dǎo)體接續(xù)瓷子，所述光纖接續(xù)室底部設(shè)有內(nèi)壁呈圓錐面的光纜導(dǎo)入孔；所述融冰電源接入室內(nèi)設(shè)有用導(dǎo)線與所述導(dǎo)體接續(xù)瓷子連接的插拔式接入座。

優(yōu)選的，所述可融冰光纖復(fù)合架空地線由中心加強(qiáng)絲、外層單絲以及設(shè)于所述中心加強(qiáng)絲和外層單絲之間的融冰導(dǎo)線和光纖單元絞合組成。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)體接續(xù)瓷子包括兩塊長方形瓷塊，所述瓷塊兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)有軸線與所述瓷塊中心軸平行的螺孔；所述兩側(cè)螺孔之間的瓷塊上設(shè)有兩個(gè)橫截面為半圓形且相互平行厚度大于1mm的凹槽型銅片；

當(dāng)所述兩塊瓷塊通過螺孔和螺栓固定重合時(shí)，其中一塊瓷塊的銅片與另一塊瓷塊的銅片對(duì)應(yīng)結(jié)合為圓柱面。

優(yōu)選的，所述插拔式接入座包括兩個(gè)分別用于連接電源接入箱正負(fù)極接頭的插拔式接入端子，所述插拔式接入端子包括同軸設(shè)置且一體成型的底座和圓柱形凸臺(tái)；

所述底座和所述圓柱形凸臺(tái)均包括同軸設(shè)置的中空內(nèi)導(dǎo)電層、中間絕緣層和外屏蔽層；所述底座的內(nèi)導(dǎo)電層、中間絕緣層和外屏蔽層分別與所述圓柱形凸臺(tái)的內(nèi)導(dǎo)電層、中間絕緣層和外屏蔽層相連通；

所述中空內(nèi)導(dǎo)電層的內(nèi)壁留有螺紋；

所述底座的外屏蔽層兩側(cè)設(shè)有與所述插拔式接入端子軸線平行的螺孔，所述插拔式接入端子通過螺絲與所述融冰電源接入室固定。

進(jìn)一步，所述電源接入箱的正負(fù)極接頭包括同軸設(shè)置的內(nèi)導(dǎo)體層、中間屏蔽層和外絕緣層，所述接頭的一端同軸留有內(nèi)徑與所述插拔式接入端子的凸臺(tái)外徑相適應(yīng)的凹孔，所述凹孔底部留有同軸的螺紋孔；

所述外絕緣層為硅橡膠材料，所述中間屏蔽層為電應(yīng)力控制材料。

優(yōu)選的，所述絕緣隔層包括兩側(cè)壁之間間距不小于60mm的隔離箱體以及填充在所述隔離箱體內(nèi)的絕緣硅橡膠；所述光纖接續(xù)室和所述融冰電源接入室通過 掛鉤連接方式固定安裝在所述隔離箱體兩側(cè)；

所述隔離箱體兩側(cè)壁上分別開有兩個(gè)通孔，所述通孔內(nèi)固定有彈性密封件，所述彈性密封件上設(shè)有孔徑小于所述連接導(dǎo)線的圓孔；所述連接導(dǎo)線穿過所述圓孔與所述隔離箱體過盈安裝。

一種可融冰光纖復(fù)合架空地線接頭盒的連接方法，所述方法包括如下步驟：

S1，將兩根待接續(xù)的可融冰光纖復(fù)合架空地線引入光纖接續(xù)室，并分離所述可融冰光纖復(fù)合架空地線的光纖單元和融冰導(dǎo)線；

S2，將所述光纖單元引入光纖接續(xù)盒，并在所述光纖接續(xù)盒中進(jìn)行光纖融接；

S3，將所述融冰導(dǎo)線引入導(dǎo)體接續(xù)瓷子，并在所述導(dǎo)體接續(xù)瓷子中分別進(jìn)行融冰導(dǎo)線與連接導(dǎo)線的可靠電連接；

S4，通過隔離箱體兩側(cè)的通孔將所述兩根連接導(dǎo)線引入融冰電源接入室，并將所述兩根連接導(dǎo)線的另一端與插拔式接入座電氣連接；

S5，通過隔離箱體底部的絕緣材料注入口向隔離箱體內(nèi)注入硅橡膠絕緣材料。

優(yōu)選的，所述步驟S1包括：

A1,將冷縮式硅橡膠密封管套在可融冰光纖復(fù)合架空地線外周，并抽去管內(nèi)芯繩；

A2,待密封管緊密包裹所述可融冰光纖復(fù)合架空地線后，通過所述光纖接續(xù)室底部的光纜導(dǎo)入孔引入所述光纖接續(xù)室；

A3,打開所述光纖接續(xù)室，在所述光纖接續(xù)室內(nèi)通過冷縮式硅橡膠三叉密封手套將所述可融冰光纖復(fù)合架空地線的光纖單元和融冰導(dǎo)線可靠分離；

所述步驟A1中的冷縮式硅橡膠密封管套包括密封管和設(shè)于所述密封管內(nèi)的管內(nèi)芯繩；當(dāng)抽去所述管內(nèi)芯繩時(shí)，所述密封管冷縮；

所述步驟A3中的融冰導(dǎo)線包括正極接線組和負(fù)極接線組。

優(yōu)選的，所述步驟S3包括：

B1通過螺栓調(diào)節(jié)所述導(dǎo)體接續(xù)瓷子的兩塊瓷塊之間的距離；

B2將融冰導(dǎo)線和連接導(dǎo)線分別安裝在由兩塊瓷塊的凹槽型銅片所組成的夾口兩端；

B3通過擰緊螺栓縮小所述兩塊瓷塊之間的距離，使所述融冰導(dǎo)體和所述連 接導(dǎo)體與所述銅片可靠電連接；

所述步驟B2中，兩根待接續(xù)可融冰光纖復(fù)合架空地線的融冰導(dǎo)體的正極接線組沿夾口軸線方向安裝在其中一夾口的一端，負(fù)極接線組沿夾口軸線方向安裝在另一夾口的一端。

優(yōu)選的，當(dāng)所述可融冰光纖復(fù)合架空地線需要融冰時(shí)，打開所述融冰電源接入室，摘下插拔式接入端子外部的保護(hù)罩，將螺柱的一端與所述插拔式接入端子的中空內(nèi)導(dǎo)電層螺紋連接；將電源接入箱的正負(fù)極接頭接入所述插拔式接入端子內(nèi)，使得所述插拔式接入端子的凸臺(tái)伸入所述正負(fù)極接頭的凹孔內(nèi)；將所述螺柱的另一端與所述凹孔底部的螺紋孔螺紋連接。

與最接近的技術(shù)方案相比，本發(fā)明具有如下顯著進(jìn)步：

1)本發(fā)明提供的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了可融冰光纖復(fù)合架空地線的光纖接續(xù)和融冰導(dǎo)線接續(xù)的一次完成，后續(xù)融冰過程只需打開融冰電源接入室，不影響光纖通信，操作簡單，安全可靠。

2)通過導(dǎo)體接續(xù)瓷子和連接導(dǎo)線，將可融冰光纖復(fù)合架空地線的融冰導(dǎo)線連接至插拔式接入座，需要融冰時(shí)，通過插拔式接入座給融冰導(dǎo)線接通電源，解決了融冰電源接入操作困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且線路必須停電施工的問題，節(jié)約了搶修時(shí)間。

3)融冰電源接入室和光纖接續(xù)室之間用厚度大于60mm的硅橡膠絕緣材料隔離，保證了可靠的電氣絕緣特性和抗環(huán)境老化特性，使得可融冰光纖接續(xù)室和融冰電源接入室相互獨(dú)立，互不干擾，保證了光纖通信在融冰時(shí)不受融冰電源的影響。

4)電源接入箱正負(fù)極接頭的中間屏蔽層采用高介電常數(shù)的電應(yīng)力控制材料，使得外絕緣層表面上方電場(chǎng)分布均勻，將正負(fù)極接頭接口處的電應(yīng)力減小到最低程度，有效降低了插拔式接入座的表面電場(chǎng)，滿足了融冰時(shí)高電壓及高場(chǎng)強(qiáng)的要求。

5)光纖接續(xù)室底部設(shè)有內(nèi)壁為圓錐面的光纜導(dǎo)入孔，在將可融冰光纖復(fù)合架空地線引入光纖接續(xù)室時(shí)，將冷縮式硅橡膠密封管套在可融冰光纖復(fù)合架空地線外周，操作簡單可靠，一方面可有效防止可融冰光纖復(fù)合架空地線穿線時(shí)被損壞，另一方面可加強(qiáng)可融冰光纖復(fù)合架空地線與光纜導(dǎo)入孔的連接緊密性和電氣 絕緣性，減小了接頭盒內(nèi)可融冰光纖復(fù)合架空地線在運(yùn)行過程中的震蕩，增強(qiáng)了操作安全性，提高了接頭盒工作的可靠性。

6)導(dǎo)體接續(xù)瓷子由兩塊帶凹槽型銅片的瓷塊組成，并通過螺栓連接兩塊瓷塊，可根據(jù)導(dǎo)體的粗細(xì)調(diào)節(jié)瓷塊之間的距離，操作靈活，適用性強(qiáng)，結(jié)合銅片的半圓形凹槽結(jié)構(gòu)，增加了融冰導(dǎo)體和連接導(dǎo)線與銅片的接觸面積，提高了融冰導(dǎo)體與連接導(dǎo)線電氣連接的可靠性。

附圖說明

圖1為可融冰光纖復(fù)合架空地線的橫截面示意圖；

圖2為可融冰光纖復(fù)合架空地線接頭盒的內(nèi)部示意圖；

圖3為可融冰光纖復(fù)合架空地線接頭盒的外部示意圖；

圖4為光纖接續(xù)室底部光纜導(dǎo)入孔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為導(dǎo)體接續(xù)瓷子安裝在光纖接續(xù)室內(nèi)時(shí)的主視圖；

圖6為導(dǎo)體接續(xù)瓷子安裝在光纖接續(xù)室內(nèi)時(shí)的俯視圖；

圖7為融冰電源接入室內(nèi)插拔式接入端子的剖面示意圖；

圖8為電源接入箱的正極接頭或負(fù)極接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中1-外層單絲，2-融冰導(dǎo)線，3-光纖單元，4-可融冰光纖復(fù)合架空地線A，5-可融冰光纖復(fù)合架空地線B，6-光纖單元A，7-光纖單元B，8-光纖接續(xù)盒，9-融冰導(dǎo)線A，10-導(dǎo)體接續(xù)瓷子，11-融冰導(dǎo)線B，12-光纖接續(xù)室，13-融冰電源接入室，14-硅橡膠絕緣材料，15-電源接入箱的電源線，16-插拔式接入端子，17-連接導(dǎo)線，18-隔離箱體，19-鎖具，20-光纖接續(xù)室的室門，21-融冰電源接入室的室門，22-光纜導(dǎo)入孔，23-瓷塊A，24-調(diào)節(jié)螺栓，25-銅片，26-瓷塊B，27-內(nèi)導(dǎo)電層螺紋孔，28-中間絕緣層，29-外屏蔽層，30-螺孔；31-底座，32-內(nèi)導(dǎo)體層，33-中間屏蔽層，34-外絕緣層，35-凹孔，36-螺紋孔。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合說明書附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步的說明。

本發(fā)明提供了一種可融冰光纖復(fù)合架空地線接頭盒以及該接頭盒的連接方 法，該接頭盒用于連接可融冰光纖復(fù)合架空地線，可融冰光纖復(fù)合架空地線的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括中心加強(qiáng)絲、外層單絲1、融冰導(dǎo)線2和光纖單元3。在中心加強(qiáng)絲和外層單絲之間絞合一根或多根融冰導(dǎo)線2和光纖單元3，即構(gòu)成了可融冰光纖復(fù)合架空地線，中心加強(qiáng)絲和外層單絲用于提高可融冰光纖復(fù)合架空地線的機(jī)械強(qiáng)度。

可融冰光纖復(fù)合架空地線接頭盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括光纖接續(xù)室12和融冰電源接入室13，光纖接續(xù)室12和融冰電源接入室13之間由隔離箱體隔離。為了更好的防止融冰電源接入室13的強(qiáng)電與光纖接續(xù)室12的弱電之間的干擾，保證融冰導(dǎo)線在接通電源融冰時(shí)光纖通信不受影響，隔離箱體兩側(cè)壁之間的距離不小于60mm。光纖接續(xù)室12和融冰電源接入室13分別通過掛鉤連接的方式固定安裝在隔離箱體兩側(cè)。隔離箱體兩側(cè)壁上分別對(duì)應(yīng)開有兩個(gè)通孔，通孔內(nèi)固定有彈性密封件，彈性密封件上設(shè)有孔徑小于連接導(dǎo)線的圓孔；連接導(dǎo)線的一端與導(dǎo)體接續(xù)瓷子相連，另一端穿過彈性密封件與融冰電源接入室的插拔式接入座相連，這樣使得連接導(dǎo)線可以過盈固定在隔離箱體上。隔離箱體的底部設(shè)有絕緣材料注入口，當(dāng)接頭盒安裝完成后，通過絕緣材料注入口向隔離箱體內(nèi)注滿硅橡膠絕緣材料，這樣可以保證可靠的電氣絕緣特性和抗環(huán)境老化特性。

圖3為可融冰光纖復(fù)合架空地線接頭盒的外部結(jié)構(gòu)圖；光纖接續(xù)室和融冰電源接入室均設(shè)有分屬于各自的室門21；兩個(gè)室門通過鎖具19開啟或關(guān)閉。在連接好可融冰光纖復(fù)合架空地線A4和可融冰光纖復(fù)合架空地線B5后，將室門20鎖定，實(shí)現(xiàn)可融冰光纖復(fù)合架空地線的光纖接續(xù)和融冰導(dǎo)線接續(xù)的一次完成。需要融冰時(shí)，僅需打開融冰接入室13的室門21，通過插拔式接入端子將融冰電源與融冰導(dǎo)線A和融冰導(dǎo)線B接通通電，進(jìn)行升溫融冰。

光纖接續(xù)室12內(nèi)設(shè)置有光纖接續(xù)盒8和導(dǎo)體接續(xù)瓷子9，其底部留有相距100mm的兩個(gè)光纜導(dǎo)入孔，為了使可融冰光纖復(fù)合架空地線與光纖接續(xù)室連接的更加牢固，導(dǎo)入孔內(nèi)壁采用圓錐型結(jié)構(gòu)，如圖4所示。

導(dǎo)體接續(xù)瓷子9的結(jié)構(gòu)如圖5、圖6所示。導(dǎo)體接續(xù)瓷子包括兩個(gè)長方形瓷塊，每塊瓷塊上帶有兩個(gè)半圓形凹槽結(jié)構(gòu)的銅片25，當(dāng)兩塊瓷塊重合時(shí)，其中一塊瓷塊的銅片與另一塊瓷塊的銅片對(duì)應(yīng)結(jié)合為圓柱面；銅片厚度不小于1mm且銅片的半徑不大于瓷塊的厚度，可實(shí)現(xiàn)融冰導(dǎo)線與連接導(dǎo)線的可靠電連接；兩 個(gè)瓷塊由對(duì)稱設(shè)置的4個(gè)調(diào)節(jié)螺栓24連接，可根據(jù)融冰導(dǎo)線和連接導(dǎo)線的粗細(xì)調(diào)節(jié)瓷塊之間的距離，起到壓緊導(dǎo)線的作用，使融冰導(dǎo)線和連接導(dǎo)線與銅片電氣相連。

融冰電源接入室13內(nèi)設(shè)置有融冰電源插拔式接入座，融冰電源插拔式接入座包括兩個(gè)分別連接正負(fù)極直流電源的插拔式接入端子16；圖2為插拔式接入端子16與融冰電源連接，使光纖復(fù)合架空地線融冰時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

插拔式接入端子的結(jié)構(gòu)如圖7所示，其豎直縱斷面為T型，包括一體成型且同軸的底座和圓柱形凸臺(tái)，凸臺(tái)內(nèi)部留有螺紋。插拔式接入端子包括內(nèi)導(dǎo)電層27，中間絕緣層28和外屏蔽層29，底座兩側(cè)的外屏蔽層上設(shè)有螺孔30，插拔式接入座通過螺絲和螺孔固定在融冰電源接入室內(nèi)，底座底部的內(nèi)導(dǎo)電層和連接導(dǎo)體的一端連接，凸臺(tái)插入到電源接入箱的正極或負(fù)極接頭內(nèi)，用于給融冰導(dǎo)線供電。

電源接入箱的正負(fù)極接頭的結(jié)構(gòu)如圖8所示。正負(fù)極接頭為冷縮式結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)電應(yīng)力控制適配器，被預(yù)先撐開在可抽取的芯繩上，正負(fù)極接頭包括內(nèi)導(dǎo)體層，中間屏蔽層和外絕緣層；接頭的一端留有內(nèi)徑與融冰電源接入室內(nèi)插拔式接入端子的凸臺(tái)外徑相適應(yīng)的凹孔，其底部同軸設(shè)有螺紋孔，通過螺柱可實(shí)現(xiàn)正負(fù)極接頭與插拔式接入端子的電氣連接，操作簡單，安全可靠。

為了滿足融冰時(shí)高電壓和高場(chǎng)強(qiáng)要求，正負(fù)極接頭的中間屏蔽層采用高介電常數(shù)的電應(yīng)力控制材料，這樣可以使外絕緣層表面的電場(chǎng)分布均勻，使屏蔽口處的電應(yīng)力減小到最低程度，有效降低插拔式接入端子表面的電場(chǎng)。

本發(fā)明還提供了可融冰光纖復(fù)合架空地線接頭盒的連接方法，該方法包括：

(1)打開光纖接續(xù)室的室門和融冰電源接入室的室門，將需要接續(xù)的兩段可融冰光纖復(fù)合架空地線引入光纖接續(xù)室中，并分離光纖單元和融冰導(dǎo)線；

具體做法是：將冷縮式硅橡膠密封管套在導(dǎo)入光纜外周，并抽去管內(nèi)芯繩，待密封管緊緊包裹光纖復(fù)合架空地線后，插入導(dǎo)入孔內(nèi)與其緊密連接。光纖復(fù)合架空地線導(dǎo)入光纖接續(xù)室后，在光纖接續(xù)室內(nèi)將可融冰光纖復(fù)合架空地線中的光纖單元和融冰導(dǎo)線(融冰導(dǎo)線平均分成正極接線組和負(fù)極接線組2組)通過冷縮式硅橡膠三叉密封手套實(shí)現(xiàn)光電可靠分離。

(2)將光纖單元直接引入光纖接續(xù)盒內(nèi)完成光纖接續(xù)。

(3)通過螺栓調(diào)節(jié)導(dǎo)體接續(xù)瓷子的兩塊瓷塊之間的距離，將兩段可融冰光纖復(fù)合架空地線中的融冰導(dǎo)線的正極接線組共同引至兩瓷塊之間的其中一個(gè)銅片夾口底端，將兩段可融冰光纖復(fù)合架空地線中的融冰導(dǎo)線的負(fù)極接線組共同引至兩瓷塊之間的另一個(gè)銅片夾口底端；將兩根連接導(dǎo)線分別安裝在兩塊瓷塊之間的兩個(gè)銅片夾口的頂端，然后擰緊螺栓，緊壓融冰導(dǎo)線和連接導(dǎo)線，實(shí)現(xiàn)融冰導(dǎo)線和連接導(dǎo)線的可靠電連接。

(4)將兩根連接導(dǎo)線的另一端通過隔離箱體兩側(cè)壁的通孔引至融冰電源接入室內(nèi)；并在融冰電源接入室內(nèi)完成連接導(dǎo)線與插拔式接入端子的可靠電連接。

(5)通過隔離箱體底部的絕緣材料注入口向隔離箱體內(nèi)注滿硅橡膠絕緣材料。

在不融冰時(shí)，安裝接續(xù)就此完成，關(guān)閉融冰電源接入室室門，線路正常運(yùn)行；在融冰時(shí)，融冰電源接入室保護(hù)插拔式接入座不受冰雪影響，摘下插拔式接入端子的保護(hù)罩，將螺柱的一端與所述插拔式接入端子的中空內(nèi)導(dǎo)電層螺紋連接；將電源接入箱的正負(fù)極接頭接入所述插拔式接入端子內(nèi)，使得所述插拔式接入端子的凸臺(tái)伸入所述正負(fù)極接頭的凹孔內(nèi)；將所述螺柱的另一端與所述凹孔底部的螺紋孔螺紋連接，保證連接可靠性。

以上僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均在申請(qǐng)待批的本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。