一种高压泄放保护装置以及海缆供电系统的制作方法

1.本技术涉及海缆供电系统技术领域，特别涉及一种高压泄放保护装置以及海缆供电系统。


背景技术：

2.远供电源系统（power feeding equipment，pfe）是一种直流供电系统，可以将-48v的低电压安全地转换为18kv的高电压，以便为海缆通信系统中的水下设备提供电能。远供电源系统中设置有多个转换器、输出监控装置以及测试负载装置，这些装置可以对供电电压进行转换和调节，以输出恒流电能。
3.为了使远供电源系统的正常运行，需要定期进行更换极性、pfe维护等维护检查工作。在进行维护检查工作的过程中，需要停止供电，因远供电源系统的供电距离远，在停止供电时需进行泄放保护，从而减少海缆中残余电压的影响。
4.泄放保护可通过短接片将远供电源系统的高压（high voltage，hv）端和海洋接地（ocean ground，og）装置短接，来保护远供电源系统不受海缆供电线路中残余电压的影响。但由于短接片需要维护人员进行操作，短接片的状态无法获取，且因与短接片连接的其他组件都需要与高压端进行高压绝缘，因此能够进行泄放保护的装置整体体积较大，不利于机箱内的空间管理。


技术实现要素：

5.本技术提供一种高压泄放保护装置，以解决泄放保护装置整体体积较大的问题。
6.根据本技术实施例的第一方面，提供一种高压泄放保护装置，包括线缆接口、短接组件和壳体，其中：所述壳体为带有空腔的绝缘壳体，所述线缆接口与所述短接组件设置在空腔内；所述线缆接口包括高压接口和第一地线接口，所述高压接口与所述第一地线接口设置在所述壳体的内壁上，所述高压接口与所述第一地线接口间隔设置；所述短接组件包括短接片和联动杆，所述短接片为由导体材料制成的条形片状结构；所述短接片的一端与所述联动杆滑动连接，所述短接片的另一端与所述壳体的内壁铰接；所述高压接口和所述第一地线接口设置在所述短接片的同侧，所述高压接口和所述第一地线接口与所述短接片在所述壳体内壁的铰接位置在同一直线上。
7.线缆接口中的高压接口与第一地线接口分别与远供电源系统中的高压输出端线缆和海洋接地端线缆进行连接，而短接片能够沿与壳体内壁的铰接位置进行旋转，高压接口与第一地线接口设置上短接片的旋转路径上。可在远供电源系统下电后，将短接片旋转到高压接口和第一地线接口的位置，从而将两个接口短接，把海缆供电线路中的高压余电泄放至接地装置中，起到保护远供电源系统的作用。同时，相比于同短接片平行设置的第一地线接口和高压接口，由于电位较低的地线所连接的导体与短接片间不需要考虑爬电距离等问题，因此倾斜设置的高压接口与第一地线接口能够在满足爬电距离、电气间隙等条件后，缩减壳体的长度和高度，从而达到降低所述装置整体体积的目的。
8.在一种可选的实施方式中，所述线缆接口还包括第二地线接口，所述第二地线接口设置在所述壳体的内壁上，所述第二地线接口与所述高压接口间隔设置，所述第二地线接口与所述高压接口和所述第一地线接口的设置位置在同一直线上。为了提高高压余电泄放的效率，同时提高进行余电泄放的安全性，线缆接口中还包括与高压接口和第一地线接口呈一条直线设置的第二地线接口，短接片在短接高压接口和第一地线接口时，能够同时与第二地线接口连接，使海缆供电线路中的部分余电通过与第二地线接口连接的地线进行泄放。
9.在一种可选的实施方式中，所述高压接口、所述第一地线接口和所述第二地线接口上与所述短接片相对的一侧分别设有金属夹片，所述金属夹片用于夹持所述短接片。金属夹片能够在短接片旋转至与不同的线缆接口的连接位置时，夹持短接片，从而减少线缆接口与短接片的脱落风险，提高海缆供电线路与地线间的连接稳定性。
10.在一种可选的实施方式中，所述壳体包括接口壳体，所述接口壳体分别罩设在所述高压接口、所述第一地线接口和所述第二地线接口上，所述接口壳体上设有通孔，所述金属夹片通过所述通孔连接海缆线路。通过在线缆接口上罩设接口壳体，将不同的线缆接口进行隔离，减少高压接口对其他接口的影响。
11.在一种可选的实施方式中，所述高压接口与所述第一地线接口间设有绝缘凸起，所述高压接口与所述第二地线接口间设有绝缘凸起。绝缘凸起用于增加高压接口与其他导体间的爬电距离，在所述装置处于未启用的状态时缓解高压接口中的高压电流通过绝缘表面传输至第一地线接口和第二地线接口等导体上。
12.在一种可选的实施方式中，所述短接组件还包括近端地线，所述近端地线与所述短接片连接。短接片上同样设有地线，在连接高压接口与第一地线接口时，为高压泄放保护装置提供接地保护。
13.在一种可选的实施方式中，所述短接片与所述联动杆滑动连接的一端设有滑槽，所述联动杆与所述短接片滑动连接的一侧设有滑块；所述滑块卡接在所述滑槽内。短接片通过滑槽与设置在联动杆上的滑块卡接，短接片和联动杆滑动连接，通过操作联动杆能够带动短接片进行旋转从而短接高压接口。
14.在一种可选的实施方式中，还包括操作把手，所述操作把手一端与所述联动杆连接，所述操作把手的另一端延伸至所述壳体外。设置操作把手是为了便于维护人员在壳体外对联动杆乃至短接片进行操作，增加短接片与维护人员间的距离，减少安全风险。
15.在一种可选的实施方式中，所述联动杆与所述短接片滑动连接的一端包覆有绝缘件；所述联动杆与所述壳体铰接，所述联动杆与所述壳体的铰接位置位于所述绝缘件和所述操作把手之间。通过设置绝缘件可阻止短接片在短接高压接口后的高压余电传输至联动杆中，同时联动杆与壳体铰接，使联动杆也可沿铰接的位置旋转并带动短接片旋转，从而对高压接口进行短接。
16.在一种可选的实施方式中，所述壳体上还设有第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关和所述第二限位开关设置在所述联动杆的一侧；所述第一限位开关与所述第二限位开关相对且倾斜设置，所述第一限位开关用于检测所述联动杆的正常状态位置信息以及与所述第二限位开关一同限制所述联动杆的旋转范围，所述第二限位开关用于检测所述联动杆的工作状态位置信息以及与所述第一限位开关一同限制所述联动杆的旋转范
围。第一限位开关和第二限位开关都是用于限制联动杆的旋转角度范围，而由于联动杆的旋转能够带动短接片进行旋转，因此第一限位开关和第二限位开关还可以限制短接片的旋转范围，同时能够在短接片到达极限位置时输出位置信号，以表示所述装置的工作状态。
17.根据本技术实施例的第二方面，提供一种海缆供电系统，所述海缆供电系统包括远供电源系统、海洋接地装置和站点接地装置，所述海缆供电系统还包括上述第一方面提供的高压泄放保护装置，所述远供电源系统中的高压输出端与所述高压接口连接，所述海洋接地装置中的海洋地线与所述第一地线接口连接，所述高压泄放保护装置用于在所述远供电源系统处于下电状态时短接高压输出端与地线以保护所述远供电源系统。
18.由以上技术方案可知，本技术提供一种高压泄放保护装置以及海缆供电系统，所述装置包括线缆接口、短接组件和壳体，其中壳体为带有空腔的绝缘壳体，线缆接口与短接组件设置在空腔内；线缆接口包括设置在壳体内壁上的高压接口和第一地线接口；短接组件包括短接片和联动杆，短接片为由导体材料制成的条形片状结构，短接片的一端与联动杆滑动连接，短接片的另一端与壳体的内壁铰接；高压接口和第一地线接口间隔设置在短接片的同侧，高压接口和第一地线接口与短接片在壳体内壁的铰接位置在同一直线上。通过在壳体中设置能够沿铰接位置旋转的短接片，在旋转过程中能够将高压接口与第一地线接口进行短接，实现对远供电源系统的泄放保护。由于通过旋转进行移动的短接片不需要额外的推拉空间，因此可以在满足隔离需求的前提下，缩小泄放保护装置的整体体积。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为一种泄放装置的结构示意图；图2为本技术实施例中一种处于复位状态的高压泄放保护装置的立体结构示意图；图3为本技术实施例中一种处于复位状态的高压泄放保护装置的结构示意图；图4为本技术实施例中一种处于工作状态的高压泄放保护装置的结构示意图；图5为本技术实施例中一种线缆接口的排列示意图；图6为本技术实施例中一种接口壳体的侧视图；图7为本技术实施例中一种海缆供电系统连接高压泄放保护装置的示意图。
21.图示说明：1-线缆接口；2-短接组件；3-壳体；11-高压接口；12-第一地线接口；13-第二地线接口；14-金属夹片；21-短接片；22-联动杆；23-近端地线；31-接口壳体；32-第一限位开关；33-第二限位开关；211-滑槽；221-滑块；222-绝缘件。
具体实施方式
22.下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的示例。
23.本技术实施例中，海缆系统即海底光缆系统，是指由多条通信线缆构成的通信网络系统。系统中的通信线缆铺设于海底，因此可被称为海缆线路。海缆线路可以在端站间传输光通信信号，实现跨海区域通信功能。海缆系统可以实现长距离通信，例如，可以横跨上万公里的海洋完成数据通信。需要说明的是，本技术实施例中所述海缆系统亦可以用于跨河、跨湖泊等相对较近距离的通信区域中。
24.为了给海缆系统中的水下设备提供光、电信号，在海缆系统的收发端都设有端站。端站是海缆系统中的基站，用于对传输的信号进行转发、控制、调节，以维持海缆系统的正常通信。同时端站还可以对海缆线路进行供电、检修和修改控制策略等维护操作，以保障通信功能的正常运行。海缆线路的铺设是跨海进行的，可将海缆线路的首端固定在海岸或者海洋中，而后通过海上运输设备牵引剩余的海缆线路，最后在指定位置将海缆的尾端锚固，因为海缆自身所受的重力，海缆在海洋中下沉直至接触海洋地，完成海缆线路的铺设。
25.海缆线路上可以设置有多个水下电气设备，这些水下电气设备可以通过与海缆线路连接的端站中的供电设备获取电能，以维持水下电气设备的正常运行。端站中的供电设备可为远供电源系统（power feeding equipment，pfe），pfe能够将-48v电压转换为最高18kv的高电压，从而为海缆系统中的水下设备进行供电。作为一种提供高压电力的设备，pfe需要定期进行下电维护、更换极性等维护工作，从而减少pfe故障掉电等问题的出现。但为了在维护过程中保护设备及维护人员安全，在进行维护工作中需要对pfe进行下电处理，此时海缆供电线路中的高压余电依旧对设备及维护人员的安全存在威胁，需要对供电线路中的高压余电进行泄放。
26.为了将高压余电进行泄放，从而保护pfe和维护人员的安全，如图1所示，在需要进行余电泄放时，通过弹簧和把手组成的推拉装置带动短路片活动，将高压端hv和海洋地线og短接，从而将余电泄放以保护pfe。在不进行余电泄放时则通过挡块将推拉装置复原，断开短接片与高压端hv和海洋地线og的接触，使pfe能够为海缆系统正常供电。
27.但由于pfe可产生高达18kv的电压信号，为了降低电气安全风险，在不进行余电泄放时，需要对高压端hv与周围的导体，例如短接片、og等进行高压绝缘。示例性的，根据iec-62368安规标准，18kv电气间隙为基础绝缘：30mm；加强绝缘：52.2mm；18kv爬电距离为180mm（污染等级：2；材料等级：3）；18kv爬电距离：71.5mm（污染等级：1；材料等级：3）。因此为了保护设备及维护人员安全，泄放保护装置中的hv与把手、og、短接片的爬电距离和电气间隙都应满足标准以减少电气安全风险，但此种设置使得各组件间的间距增大，进而增大装置整体的体积，需要在端站的机箱中占用8u，约合356mm高度的模块，存在占用空间较大，不利于其他电气设备布局的问题。
28.为了缩小泄放保护装置的体积，本技术部分实施例中提供一种高压泄放保护装置，如图7所示，该高压泄放保护装置可用于海缆供电系统，为pfe提供下电保护。需要说明的是，本技术实施例中，均以海缆供电系统作为高压泄放保护装置的应用场景，但本实施例提供的高压泄放保护装置不仅局限于应用在海缆供电系统中，还可以应用于其他供电系统中，以保护电源设备，并节约设备内部空间。
29.如图2至图4所示，本技术实施例中的高压泄放保护装置，包括线缆接口1、短接组件2和壳体3，其中壳体3为带有空腔的绝缘壳体，壳体3的形状可为长方体结构，线缆接口1与短接组件2设置在空腔内。壳体3是用于保护内部电气设备的器件，通过壳体3可将所述高
压泄放保护装置安装在供电系统的机箱内。在部分实施例中，为了与pfe中的hv和og连接，壳体3的外壁上还设有与线缆接口1连接的线缆，或壳体3的外壁上设有能够将线缆引入至线缆接口1中的孔洞。
30.构成壳体3的绝缘材料种类本技术中不做限制，但应当理解的是，不同的绝缘材料，绝缘耐压能力间存在一定差异，而为了提高所述高压泄放保护装置与其他设备间的隔离效果，壳体3需要具有一定的厚度，来为壳体3内的器件提供隔离和保护。壳体3的厚度取决于构成壳体3的绝缘材料的绝缘耐压能力和壳体3的整体强度需求，例如壳体3由聚甲醛材料构成时，由于聚甲醛材料的绝缘耐压能力在20kv/mm，在hv电压为18kv时，对应的壳体3厚度在1mm即可提供足够的绝缘性能，但此时的壳体3的厚度较薄，无法为内部器件提供保护作用，因此还可适当增加厚度以提高壳体3的强度需求。
31.线缆接口1包括高压接口11和第一地线接口12，高压接口11与第一地线接口12设置在壳体3的内壁上，高压接口11与第一地线接口12间隔设置。应当理解的是，在将所述高压泄放保护装置安装完成后，需要与供电系统中的线缆进行连接，示例性的，高压接口11与pfe的高压输出端的线缆连接，而第一地线接口12则与海洋地线连接。为了在工作过程中与短接组件2连接，高压接口11与第一地线接口12由于都有部分导体裸露在空间中，因此高压接口11与第一地线接口12间需要间隔一定的距离进行设置，以保证两者的电气间隙和爬电距离满足标准，从而提高电气安全性。
32.在部分实施例中，线缆接口1还包括第二地线接口13，第二地线接口13与站点接地（building ground，bg）连接，在进行余电泄放时，将hv同时短接至og和bg，能够缓解出现接地故障余电泄放困难的问题，同时还能够增加余电泄放效率。
33.同时，第二地线接口13与高压接口11和第一地线接口12相同，也设置在壳体3的内壁上。第二地线接口13与高压接口11同样间隔设置，且第二地线接口13和高压接口11间的距离，与第一地线接口12和高压接口11间的距离相同，以保证第一地线接口12和第二地线接口13上的导体与高压接口11上的导体间绝缘，减少高压接口11与第一地线接口12和/或第二地线接口13的导通风险，以提高pfe的供电稳定性。
34.短接组件2则是用于将hv短接至og的器件，在部分实施例中，还可将hv同时短接至og和bg。示例性的，短接组件2包括短接片21和联动杆22，短接片21为由导体材料制成的条形片状结构，导体材料可为金属材料，例如铁、铜或铁镍合金等金属材料，本技术中对于短接片21的构成材料不做限制。
35.为了能够将hv短接，短接片21的一端与联动杆22滑动连接，短接片21的另一端与壳体3的内壁铰接，短接片21能够沿着与壳体3铰接的位置旋转。示例性的，短接片21与联动杆22滑动连接的一端设有滑槽211，联动杆22与短接片21滑动连接的一侧设有滑块221，滑块221卡接在滑槽211内，滑块221在联动杆22进行旋转时在滑槽211中进行滑动同时带动短接片21进行旋转，从而使维护人员在壳体3外通过操作联动杆22即可控制短接片21将hv短接。例如，维护人员可在pfe下电后通过操作联动杆22，使得短接片21连通hv和og，从而短接hv泄放余电。
36.由于短接片21在同一时间内只能向一个方向旋转，且为了缩小所述高压泄放保护装置的占用空间，高压接口11和第一地线接口12设置在短接片21的同侧，且高压接口11和第一地线接口12与短接片21在壳体3内壁的铰接位置在同一直线上，使短接片21在向一个
方向旋转时能够将og和hv连通。在部分实施例中，若线缆接口1包括第二地线接口13，则短接片21在旋转到将og和hv连通的位置时，同样能够将bg和hv连通。
37.应当理解的是，设置在同一直线上的高压接口11和第一地线接口12能够使条形片状的短接片21旋转到一定角度时，将高压接口11和第一地线接口12连接，从而将hv与og连接泄放余电。在部分实施例中，线缆接口1包括第二地线接口13，第二地线接口13与高压接口11和第一地线接口12的设置位置在同一直线上，即第二地线接口13也与高压接口11和短接片21在壳体3内壁的铰接位置在同一直线上。当短接片21旋转至一定角度时，能够将高压接口11、第一地线接口12和第二地线接口13连接，从而短接hv以进行余电泄放。
38.为了便于在壳体3的外侧完成余电泄放及装置复位的操作，在部分实施例中，所述高压泄放保护装置还包括操作把手，操作把手的一端与联动杆22连接，另一端延伸至壳体外，以便于维护人员进行操作。其中，操作把手可由绝缘材料构成，绝缘材料可将短接片21与维护人员之间绝缘，提高装置安全性。
39.为了节省空间以及能够顺利连通，如图2所示，高压接口11、第一地线接口12和第二地线接口13所构成的直线，位于以短接片21在壳体3内壁的铰接位置为圆心、短接片21的长度为半径的四分之一圆内，且构成的直线的长度小于短接片21的长度。
40.在部分实施例中，第一地线接口12与第二地线接口13分别设置在高压接口11的两侧，根据图3可知，在短接片21处于非连通的状态下，第一地线接口12距离短接片21的距离最近，第二地线接口13距离短接片21的距离最远，高压接口11与短接片21间的距离则居中。由于og处于低电位的状态，第一地线接口12与短接片21间的距离可不做限制，但高压接口11与短接片21间的距离需要满足电气间隙和爬电距离的需求。
41.在本技术另一部分实施例中，第一地线接口12和第二地线接口13设置在高压接口11的同侧，即在短接片21处于非连通的状态下，第一地线接口12距离短接片21的距离最近，第二地线接口13距离短接片21的距离居中，高压接口11与短接片21间的距离则最远。通过将第二地线接口13设置在第一地线接口12和高压接口11之间，能够进一步增加hv与短接片21间的距离，减少因污染等因素带来的安全性风险。本技术中高压接口11的设置位置可在第一地线接口12和第二地线接口13之间，也可在第一地线接口12和第二地线接口13的同侧，在进行其他实施例的描述过程中，采用高压接口11位于第一地线接口12和第二地线接口13之间的结构进行描述。
42.需要说明的是，由于短接片21无法直接与设置在线缆接口1中的供电线缆以及接地线缆进行连接，因此在部分实施例中，如图2所示，高压接口11、第一地线接口12和第二地线接口13上与短接片21相对的一侧分别设有金属夹片14，当短接片21旋转到与各个接口连接的位置时，金属夹片14能够夹持短接片21，从而将hv、og和bg分别连接到短接片21上。金属夹片14由两片紧密接触的导电金属构成，在短接片21旋转到与金属夹片14接触的位置时，短接片21位于两片导电金属之间，从而被夹持以短接hv。本实施例中的金属夹片14的材质可与短接片21的材质相同，金属夹片14的材质也可与短接片21的材质不同，本技术中对于金属夹片14的材质不做限制。
43.应当理解的是，为使处在不同接口上的金属夹片14都可在短接片21旋转一定角度后，夹持短接片21，不同接口上的金属夹片14的设置位置处在同一条直线上，且与短接片21处于同一水平面。
44.示例性的，短接片21上除与各个金属夹片14接触的部分外，其他部分都包覆有一层绝缘材料，用于在短接hv时，减少短接片21上的带高压电流的裸露导体的面积，增加短接的安全性，为pfe提供更好的保护效果。
45.在本技术的部分实施例中，为了减小hv与高压接口11连接时，裸露在壳体3内的导体体积，以及增加高压接口11上的金属夹片14与其他导体间的爬电距离，壳体3可包括接口壳体31，接口壳体31分别罩设在高压接口11、第一地线接口12和第二地线接口13上，从而将hv、og和bg与接口的连接处进行绝缘，减少裸露在外的导体。因此，在进行爬电距离的设计过程中，可以仅需考虑高压接口11上的金属夹片14与其他导体间的距离即可。
46.需要说明的是，罩设在不同接口上的接口壳体31的尺寸可相同，也可不同，如图2中所示，罩设在高压接口11上的接口壳体31的尺寸大于其他的接口壳体31，此种情况仅为本技术中一种可行的实施方式，本技术中对于罩设在不同接口上的接口壳体31的尺寸关系不做限制。
47.为了将金属夹片14通过接口壳体31与海缆线路进行连接，接口壳体31上设有通孔，金属夹片14通过通孔连接海缆线路，例如，设置在高压接口11上的金属夹片14通过通孔与hv连接，设置在第一地线接口12上的金属夹片14通过通孔与og连接，设置在第二地线接口13上的金属夹片14通过通孔与bg连接。
48.在部分实施例中，当海缆线路设置在接口壳体31中时，如图2所示，可在接口壳体31上设置固定件，当海缆线路延伸进入接口壳体31中并与金属夹片14连接时，通过固定件将海缆线路进行固定，固定件设置在接口壳体31上与金属夹片14相对的一面。固定件能够将海缆线路固定在接口壳体31内，减少线路脱落的风险，以高压接口11设置在第一地线接口12和第二地线接口13之间为例，设置在高压接口11的固定件用于将hv固定，设置在第一地线接口12的固定件用于将og固定，设置在第二地线接口13的固定件用于将bg固定。
49.需要说明的是，由于固定件与海缆线路，特别是hv产生接触，为了减少裸露在接口壳体31外的高压带电导体体积，设置在高压接口11上，即与hv接触的固定件需为绝缘材料构成，固定件的材质本技术中不做其他限制。
50.示例性的，还可通过改变接口壳体31的形状的方式，增加导体间的爬电距离。如图5和图6所示，接口壳体31可为两层台阶形的结构，即一个大矩形块叠加一个小矩形块的结构，由于爬电距离是根据不同导体在绝缘表面上之间的距离，因此通过设置上述结构的接口壳体31，增加了不同金属夹片14之间在绝缘表面上的最短路径，从而能够增加高压接口11与第一地线接口12和第二地线接口13间的爬电距离，提高所述高压泄放保护装置的电气安全性。
51.例如，为了满足携带18kv电压信号的金属夹片14与其他金属夹片14的电气间隙和爬电距离，接口壳体31包括一个30mm
×
30mm
×
40mm尺寸的第一矩形壳体和20mm
×
30mm
×
20mm尺寸的第二矩形壳体，其中第二矩形壳体与壳体3接触，金属夹片14的宽度约为10mm，设置在距第一矩形壳体顶部10mm处，且金属夹片14与第一矩形壳体的顶部平行设置，相邻的接口壳体31间的间距为45mm，通过上述接口壳体31的尺寸以及图5和图6可知，接口壳体31上由金属夹片14到接口壳体31与壳体3的连接处间的距离为70mm，因此相邻的金属夹片14的爬电距离为185mm，满足携带18kv高压信号的导体与相邻导体的爬电距离以及电气间隙的要求，同时相对于壳体3内壁延伸方向倾斜设置的各个接口壳体31，能够缩减壳体3的
整体体积，减小所述高压泄放保护装置的占用空间，以为海缆供电系统中的其他装置的布局腾出空间。
52.同时由于金属夹片14在设置时距离壳体3内壁的垂直方向具有一定距离，因此壳体3与短接片21的铰接位置设置有铰接柱，通过铰接柱使得短接片21的设置高度与金属夹片14相同，使短接片21在旋转后能够与金属夹片14连接。示例性的，短接片21与壳体3可在铰接柱的位置铰接，通过操作联动杆22能够带动短接片21沿铰接位置进行旋转。
53.在部分实施例中，还可通过在高压接口11的两侧设置绝缘凸起的方式，增加爬电距离。例如，在高压接口11与第一地线接口12间设置绝缘凸起，在高压接口11与第二地线接口13间设置绝缘凸起。应当理解的是，为了不阻挡短接片21与金属夹片14的接触，绝缘凸起的高度小于或等于金属夹片14的设置高度。绝缘凸起可为与壳体3材质相同的绝缘材料，且与壳体3一体成型，也可以为其他形式，本技术中对于绝缘凸起的形状、材料以及成型工艺不做限制。
54.如图5和图6所示，还可通过在接口壳体31上设置回型凸起的方式，增加高压接口11与第一地线接口12及第二地线接口13间的爬电距离。回型凸起可与接口壳体31一体成型，且回型凸起的高度小于短接片21与金属夹片14接触时的短接位置与接口壳体31间的距离。应当理解的是，回型结构层数越多，增加的爬电距离越远，图5中所示的3层仅为本技术中一种可行的实施方式，本技术中不限制回型凸起的层数。
55.需要说明的是，连接高压线路的器件通常需要接地处理以保护使用人员及设备安全，因此在部分实施例中，短接组件2还包括近端地线23，近端地线23与短接片21连接，从而将短接片21接地，缓解hv中的高压电流通过短接片21影响装置的安全性。示例性的，近端地线23的一端可与短接片21和壳体3内壁的铰接位置进行连接，另一端则延伸至壳体3外，与地排或端站中其他接地设备连接。
56.在部分实施例中，联动杆22与短接片21滑动连接的一端包覆有绝缘件222，绝缘件222的作用是为了隔绝短接片21在短接hv时的高压，绝缘件222的构成材料可与壳体3的材料相同。同时为了能够带动短接片21进行旋转，联动杆22也与壳体3铰接，联动杆22与壳体3的铰接位置位于绝缘件222和操作把手之间，通过操作把手能够控制联动杆22以铰接位置为中心进行旋转，进而带动短接片21进行旋转。
57.需要说明的是，联动杆22还可通过螺栓连接的方式与壳体3的内壁进行铰接，在进行操作时，联动杆22以螺栓为中心进行旋转。
58.应当理解的是，所述高压泄放保护装置需要被安装在机箱中进行使用，维护人员在外部进行操作时，无法得知壳体3内的状态，也无法得知当前短接片21的状态。因此在部分实施例中，如图2和图3所示，壳体3上还设有第一限位开关32和第二限位开关33，第一限位开关32和第二限位开关33与pfe电连接，当第一限位开关32或第二限位开关33被触发时，能够产生触发信号并通过与pfe的电连接传输至下位机，从而使维护人员得知壳体3内的状态。示例性的，第一限位开关32用于检测联动杆22的正常状态位置信息以及与第二限位开关33一同限制联动杆22的旋转范围，第二限位开关33用于检测联动杆22的工作状态位置信息以及与第一限位开关32一同限制联动杆22的旋转范围。
59.需要说明的是，所述正常状态位置即为短接片21处于初始位置时联动杆22所处的位置，所述工作状态位置即为短接片21处于短接状态时联动杆22所处的位置。虽然当短接
片21断开与各导体的连接时，即可断开hv与og、bg的连通状态，但是由于hv中有高压电流，因此在短接片21未复位为初始状态时，短接片21与高压接口11的距离不满足电气间隙的要求，具有一定的击穿风险。因此通过限位开关获取当前联动杆22的状态还能够得知所述高压泄放保护装置是否存在电气安全风险。
60.为了在限制联动杆22旋转角度的同时，为pfe提供当前所述高压泄放保护装置的状态，第一限位开关32和第二限位开关33设置在联动杆22的一侧，第一限位开关32与第二限位开关33相对且倾斜设置，当联动杆22旋转至第一限位开关32或第二限位开关33的位置时，能够将第一限位开关32或第二限位开关33触发，进而使限位开关向pfe发送电信号。
61.如图7所示，本技术部分实施例中还提供一种海缆供电系统，海缆供电系统包括远供电源系统、海洋接地装置和站点接地装置，图7中示出的pfe即为远供电源系统，og即为海洋接地装置，bg即为站点接地装置。海缆供电系统还包括前述实施例中的高压泄放保护装置，远供电源系统中的高压输出端与高压接口11连接，海洋接地装置中的海洋地线与第一地线接口12连接，高压泄放保护装置用于在远供电源系统处于下电状态时短接高压输出端与地线以保护远供电源系统。
62.在部分实施例中，站点接地装置中的站点地线与第二地线接口13连接，以同时连通远供电源系统的高压输出端、海洋地线和站点地线，提高余电泄放的效率，提升对远供电源系统的保护效果。
63.由以上技术方案可知，本技术提供一种高压泄放保护装置以及海缆供电系统，所述高压泄放保护装置包括线缆接口1、短接组件2和壳体3，其中壳体3为带有空腔的绝缘壳体，线缆接口1与短接组件2设置在空腔内；线缆接口1包括设置在壳体3内壁上的高压接口11和第一地线接口12；短接组件2包括短接片21和联动杆22，短接片21为由导体材料制成的条形片状结构，短接片21的一端与联动杆22滑动连接，短接片21的另一端与壳体3的内壁铰接；高压接口11和第一地线接口12间隔设置在短接片21的同侧，高压接口和第一地线接口12与短接片21在壳体3内壁的铰接位置在同一直线上。通过在壳体3中设置能够沿铰接位置旋转的短接片21，在旋转过程中能够将高压接口11与第一地线接口12进行短接，实现对远供电源系统的泄放保护。由于通过旋转进行移动的短接片21不需要额外的推拉空间，因此可以在满足隔离需求的前提下，缩小泄放保护装置的整体体积。
64.本技术提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本技术总的构思下的几个示例，并不构成本技术保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本技术方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种高压泄放保护装置，其特征在于，包括线缆接口、短接组件和壳体，其中：所述壳体为带有空腔的绝缘壳体，所述线缆接口与所述短接组件设置在空腔内；所述线缆接口包括高压接口和第一地线接口，所述高压接口与所述第一地线接口设置在所述壳体的内壁上，所述高压接口与所述第一地线接口间隔设置；所述短接组件包括短接片和联动杆，所述短接片为由导体材料制成的条形片状结构；所述短接片的一端与所述联动杆滑动连接，所述短接片的另一端与所述壳体的内壁铰接；所述高压接口和所述第一地线接口设置在所述短接片的同侧，所述高压接口和所述第一地线接口与所述短接片在所述壳体内壁的铰接位置在同一直线上。2.根据权利要求1所述的高压泄放保护装置，其特征在于，所述线缆接口还包括第二地线接口，所述第二地线接口设置在所述壳体的内壁上，所述第二地线接口与所述高压接口间隔设置，所述第二地线接口与所述高压接口和所述第一地线接口的设置位置在同一直线上。3.根据权利要求2所述的高压泄放保护装置，其特征在于，所述高压接口、所述第一地线接口和所述第二地线接口上与所述短接片相对的一侧分别设有金属夹片，所述金属夹片用于夹持所述短接片。4.根据权利要求3所述的高压泄放保护装置，其特征在于，所述壳体包括接口壳体，所述接口壳体分别罩设在所述高压接口、所述第一地线接口和所述第二地线接口上，所述接口壳体上设有通孔，所述金属夹片通过所述通孔连接海缆线路。5.根据权利要求2所述的高压泄放保护装置，其特征在于，所述高压接口与所述第一地线接口间设有绝缘凸起，所述高压接口与所述第二地线接口间设有绝缘凸起。6.根据权利要求1所述的高压泄放保护装置，其特征在于，所述短接组件还包括近端地线，所述近端地线与所述短接片连接。7.根据权利要求1所述的高压泄放保护装置，其特征在于，所述短接片与所述联动杆滑动连接的一端设有滑槽，所述联动杆与所述短接片滑动连接的一侧设有滑块；所述滑块卡接在所述滑槽内。8.根据权利要求1所述的高压泄放保护装置，其特征在于，还包括操作把手，所述操作把手一端与所述联动杆连接，所述操作把手的另一端延伸至所述壳体外。9.根据权利要求8所述的高压泄放保护装置，其特征在于，所述联动杆与所述短接片滑动连接的一端包覆有绝缘件；所述联动杆与所述壳体铰接，所述联动杆与所述壳体的铰接位置位于所述绝缘件和所述操作把手之间。10.根据权利要求9所述的高压泄放保护装置，其特征在于，所述壳体上还设有第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关和所述第二限位开关设置在所述联动杆的一侧；所述第一限位开关与所述第二限位开关相对且倾斜设置，所述第一限位开关用于检测所述联动杆的正常状态位置信息以及与所述第二限位开关一同限制所述联动杆的旋转范围，所述第二限位开关用于检测所述联动杆的工作状态位置信息以及与所述第一限位开关一同限制所述联动杆的旋转范围。11.一种海缆供电系统，所述海缆供电系统包括远供电源系统、海洋接地装置和站点接地装置，其特征在于，所述海缆供电系统还包括权利要求1-10任一项所述的高压泄放保护装置，所述远供电源系统中的高压输出端与所述高压接口连接，所述海洋接地装置中的海
洋地线与所述第一地线接口连接，所述高压泄放保护装置用于在所述远供电源系统处于下电状态时短接高压输出端与地线以保护所述远供电源系统。

技术总结
本申请公开一种高压泄放保护装置以及海缆供电系统，所述装置包括线缆接口、短接组件和壳体，其中壳体为带有空腔的绝缘壳体，线缆接口与短接组件设置在空腔内；线缆接口包括设置在壳体内壁上的高压接口和第一地线接口；短接组件包括短接片和联动杆，短接片的一端与联动杆滑动连接，另一端与壳体内壁铰接；高压接口和第一地线接口间隔设置在短接片的同侧，线缆接口与短接片在壳体内壁的铰接位置在同一直线上。通过在壳体内设置能够沿铰接位置旋转的短接片，在旋转过程中能够将高压接口短接，实现对远供电源系统的泄放保护。由于旋转移动的短接片不需要额外的推拉空间，因此可以在满足隔离需求的前提下，缩小泄放保护装置的整体体积。体积。体积。


技术研发人员：杨少荣 武卫东 苏丹 刘义涛 曹兴 杨晓丽
受保护的技术使用者：华海通信技术有限公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/8/1