本發(fā)明涉及一種高壓電纜,尤其是涉及一種溫度在線監(jiān)測用光纖復合高壓電纜。
背景技術:
電纜工作溫度過高,絕緣材料老化就加速,電纜壽命就會縮短,甚至電纜立刻破壞。因此,實時監(jiān)測和控制電纜的溫度變化,對于電纜尤其是大容量傳輸?shù)母邏?、超高壓電纜安全經(jīng)濟運行,就顯得十分重要。高壓、超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜一般以帶金屬套屏蔽的單芯電纜居多,由于高壓單芯電纜不便于放置測溫光纖,如果將測溫光單元隨意放置在金屬套內,受到擠包絕緣屏蔽的自重及電纜敷設時彎曲的影響,極易造成測溫光纖受側壓力和拉力作用,影響測溫光纖的正常工作。目前,公知的高壓電纜溫度在線監(jiān)測只是采用接觸式或非接觸式測試電纜的表面溫度,受環(huán)境因素及熱傳導的影響較大,測得的溫度不能實時準確地反映電纜的真實瞬間溫度,使得一些保護措施滯后動作,造成安全事故。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種溫度在線監(jiān)測用光纖復合高壓電纜,以實時準確地反映電纜的真實瞬間溫度,同時不改變原有的電場分布。
為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案是:
一種溫度在線監(jiān)測用光纖復合高壓電纜,包括擠包有絕緣屏蔽層的纜芯,此外還包括光單元和若干半導電條,光單元和若干半導電條緊貼為一個圓周,并螺旋纏繞在絕緣屏蔽層上,形成測溫層,測溫層外繞包有半導電緩沖帶,半導電緩沖帶外依次設有金屬屏蔽套、非金屬套和導電層。
所述光單元包括半導電pbt束管,半導電pbt束管內設有多根測溫光纖,測溫光纖與半導電pbt束管之間填充有半導電纖膏。
所述光單元的外徑與半導電條的直徑相同。
所述半導電條和絕緣屏蔽層均由半導電材料制成,半導電緩沖帶由半導電帶和半導電膨脹微粒復合而成,金屬屏蔽套為鉛合金套或鋁合金套,非金屬套由高分子材料制成,導電層為導電石墨涂層。
本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明將光單元和半導電條圓周纏繞在絕緣屏蔽層上,并外包半導電緩沖帶、金屬屏蔽套、非金屬套和導電層,在實時準確地反應電纜瞬間溫度的同時,確保電纜良好的機械性能,并不受磁場干擾,與光纖監(jiān)控互不影響,極大地提高了電纜的使用壽命。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。
圖1是本發(fā)明的結構示意圖;
圖2是本發(fā)明中光單元的結構示意圖。
其中,1、絕緣屏蔽層,2、半導電條,3、光單元,4、半導電緩沖帶,5、金屬屏蔽套,6、非金屬套,7、導電層,8、測溫光纖,9、半導電纖膏,10、半導電pbt束管,11、纜芯。
具體實施方式:
如圖1所示,一種溫度在線監(jiān)測用光纖復合高壓電纜,包括擠包有絕緣屏蔽層1的纜芯11,此外還包括光單元3和若干半導電條2,光單元3和若干半導電條2緊貼為一個圓周,并螺旋纏繞在絕緣屏蔽層1上,形成測溫層,實時監(jiān)測電纜的溫度變化,同時螺旋節(jié)距可防止電纜敷設時彎曲及拉伸對光單元3的損傷,測溫層外繞包有半導電緩沖帶4,半導電緩沖帶4外依次設有金屬屏蔽套5、非金屬套6和導電層7。
如圖2所示,光單元3包括半導電pbt束管10,半導電pbt束管10內設有多根測溫光纖8,測溫光纖8與半導電pbt束管10之間填充有半導電纖膏9,且光單元3的外徑與半導電條2的直徑相同,從而使光單元3相當于一根實心的半導電條,其半導電電阻率與絕緣屏蔽層1的電阻率相近,而半導電條2和絕緣屏蔽層1均由半導電材料制成,這樣擠包的絕緣屏蔽層1、測溫層及半導電緩沖帶4的電性能基本一致,電場不發(fā)生畸變。半導電pbt束管10的基料為pbt塑料,具有優(yōu)良的機械物力性能,可以很好地保護測溫光纖8,使其免受機械力的作用,并且半導電條2、半導電pbt束管10和絕緣屏蔽層1的線膨脹系數(shù)相近,隨著電纜負荷的周期變化共同膨脹或收縮,使光單元3不受應力的作用,這樣,測溫光纖8可以很好地感知電纜的運行溫度。
半導電緩沖帶4由半導電帶和半導電膨脹微粒復合而成,不僅具有半導電性質,還有阻水和緩沖襯墊作用,可進一步減緩側壓力和熱膨脹力的作用,使光單元3在電纜的敷設和運行中幾乎不受力的作用;金屬屏蔽套5為鉛合金套或鋁合金套,除起到電纜屏蔽接地作用外,還具有徑向阻水功能,防止潮氣或水分侵入電纜;非金屬套6由高分子材料制成,具有良好的防腐效果;導電層7為導電石墨涂層,使電纜良好接地。
此外,由于測溫光纖8由非金屬的石英介質材料構成,絕緣性較好,既不受電磁場的干擾,也不會對纜芯11內導體傳輸?shù)碾娔墚a(chǎn)生干擾,確保電纜的電能傳輸和光纖監(jiān)控互不影響。