本實用新型涉及電力傳輸領(lǐng)域中用到的一種溫度傳感智能中壓電纜,屬于電力傳輸光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
電力電纜在整個電網(wǎng)運(yùn)行中承擔(dān)著舉足輕重的作用,其安全運(yùn)行對整個電網(wǎng)具有特別重要意義。但目前市場上采用的是用于傳輸電力的常規(guī)電纜,不具有對自身安全和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行感知的功能。電力電纜運(yùn)行時的電流過載、局部受力、等,都可能造成電纜的安全運(yùn)行隱患,而電力部門也會因為這些原因,須定期檢查維護(hù),費(fèi)力耗財耗時。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足,提供一種溫度傳感智能中壓電纜,將光纖傳感以及電力傳輸進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,并使電力傳輸單元、光纖傳感單元相互獨(dú)立、互不干擾,以達(dá)到電力傳輸和溫度監(jiān)控為一體的功能。
本實用新型為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
本實用新型溫度傳感智能中壓電纜的結(jié)構(gòu)特點是:以一或兩個光纖傳感單元和一個或三個電纜單元絞合成纜芯,在所述纜芯的外部,由內(nèi)向外依次設(shè)置包帶層、內(nèi)襯層、鎧裝層和外護(hù)層;
所述光纖傳感單元是將一根傳感光纖置入在金屬管中,所述傳感光纖為光柵陣列型傳感光纖;
所述電纜單元是由電工無氧銅絲絞合成電纜導(dǎo)體,在所述電纜導(dǎo)體的表面由內(nèi)向外依次為導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層和絕緣屏蔽層,在所述絕緣屏蔽層的表面繞包形成金屬屏蔽層;
本實用新型溫度傳感智能中壓電纜的結(jié)構(gòu)特點也在于:所述傳感光纖是1550nm波長下反射率為0.01%~1%的光柵陣列型傳感光纖。
本實用新型溫度傳感智能中壓電纜的結(jié)構(gòu)特點也在于:構(gòu)成電纜導(dǎo)體的電工無氧銅絲的斷裂伸長率不小于25%。
與已有技術(shù)相比,本實用新型有益效果體現(xiàn)在:
1、背景技術(shù)中所指出的各種異常大多數(shù)可以通過電纜本體運(yùn)行溫度的變化體現(xiàn)出來,利用本實用新型實時監(jiān)測電纜運(yùn)行溫度會讓電力部門隨時了解電纜本體的運(yùn)行狀況,及時妥善處理,由“經(jīng)驗管理”轉(zhuǎn)為“科學(xué)管理”。
2、本實用新型將光纖溫度傳感和電力傳輸?shù)墓δ苓M(jìn)行結(jié)合,相關(guān)單元的工作相互獨(dú)立、互不干擾,實現(xiàn)了電力傳輸和本體運(yùn)行溫度實時監(jiān)控一體化的功能,通過監(jiān)控電纜的實際溫度來判斷電纜是否處于正常工作狀態(tài)或過載、受損狀態(tài),保證電纜正常有序的運(yùn)行,有效降低電網(wǎng)的故障率。
3、本實用新型中采用光柵陣列型傳感光纖,其傳感點間距小,1條線路上數(shù)量可達(dá)成千上萬個,檢測位置精準(zhǔn)度高,機(jī)械強(qiáng)度高,響應(yīng)速度快,溫度測試精度高,傳感距離長。
4、本實用新型中采用光柵陣列型傳感光纖,可短時間內(nèi)檢測到電纜外部一定區(qū)域內(nèi)的溫度變化,對于該區(qū)域的火災(zāi)事故可做到及時報警和精準(zhǔn)定位,避免事故升級、降低損失。
5、本實用新型中的光纖傳感單元與每根電纜單元相鄰,可同時檢測到每根電纜單元的溫度變化,顯示溫度最高的電纜單元的運(yùn)行溫度。
附圖說明
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型中光纖傳感單元結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型中電纜單元結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中標(biāo)號:1傳感單元,1-1傳感光纖,1-2金屬管,2電纜單元,2-1導(dǎo)體,2-2導(dǎo)體屏蔽層,2-3絕緣層,2-4絕緣屏蔽層,2-5金屬屏蔽層,3纜芯,4包帶層,5內(nèi)襯層,6鎧裝層,7外護(hù)層。
具體實施方式
參見圖1,本實施例中溫度傳感智能中壓電纜的結(jié)構(gòu)形式是,以一個或兩個傳感單元1,一個或三個電纜單元2絞合成纜芯3。在纜芯3的外部,由內(nèi)向外依次設(shè)置包帶層4、內(nèi)襯層5、鎧裝層6和外護(hù)層7。
如圖2所示,傳感單元1是將一根傳感光纖1-1置入在金屬管1-2中,傳感光纖1-1為光柵陣列型傳感光纖;本實施例中傳感光纖1-1是1550nm波長下反射率為0.01%~1%的光柵陣列型傳感光纖。
如圖3所示,電纜單元2是由電工無氧銅絲絞合成電纜導(dǎo)體2-1,在電纜導(dǎo)體2-1的表面由內(nèi)向外依次為導(dǎo)體屏蔽層2-2、絕緣層2-3和絕緣屏蔽層2-4,在絕緣屏蔽層2-4的表面繞包形成金屬屏蔽層2-5。
具體實施例中,構(gòu)成電纜導(dǎo)體2-1的電工無氧銅絲的斷裂伸長率不小于25%。
本實施例中光纖傳感單元按如下步驟制作:
步驟1、在光纖拉絲過程中在線采用紫外激光照射光纖將光柵寫入纖芯,然后進(jìn)行光纖涂覆固化制成結(jié)構(gòu)完整的傳感光纖,使傳感光纖及光纖傳感單元具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一致的傳感特性。
步驟2、采用有縫金屬管焊接工藝將傳感光纖嵌入在金屬管中,為確保傳感光纖優(yōu)良的傳感特性,成纜過程中使傳感光纖在穩(wěn)定的張力條件下嵌入金屬管。
本實施例中電纜單元按如下步驟制作:
步驟1、采用電工無氧銅絲絞合成電纜導(dǎo)體,設(shè)置絞合節(jié)徑比為11-20
步驟2、將電纜導(dǎo)體在三層共擠擠出設(shè)備上完成導(dǎo)體屏蔽層,絕緣層和絕緣屏蔽層的擠出和冷卻成型,并在絕緣屏蔽層的外表面繞包金屬帶形成金屬屏蔽層。