[实用新型]耐强电磁场温敏光纤波导缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光缆，特别涉及一种用于探测温度的耐强电磁场温敏光纤波导缆。

背景技术

由于6KV以上的高压电缆电压等级较高，常规的温度传感器不能满足安全的需要，因此在低温、强电场、潮湿环境运行电缆沟内发生火灾的主要原因是由于电缆接头制作的质量不良和环境腐蚀致使电缆老化所造成。根据多次事故分析发现，从电缆过热到事故的发生，其发展速度比较缓慢、时间较长，通过具有抗强电磁场干扰的“早期温度探测技术”完全可以防止、杜绝此类事故的发生。

电力变压器是电力供电系统的一个重要环节，变电装置为增强绝缘性能，大多使用油纸等绝缘物，这些绝缘物若遇到火花和电弧不但本身会燃烧，而且还会形成区域性停电和由此而引发的火灾事故。

采用A级绝缘的变压器(我国电力变压器大部分采用A级绝缘)在正常运行中，当周围空气温度最高为40℃时，变压器绕组的极限工作温度为105℃。由于绕阻的平均温度比油温高10℃，同时为了防止油质劣化，所以规定变压器上层油温最高不得超过95℃。而若变压器的温度长时间超过允许值，则变压器的绝缘容易损坏。因为绝缘材料长期受热后要老化，温度越高，绝缘老化越快。当绝缘老化到一定程度时，在运行的震动和电动力的作用下，绝缘容易破坏，且易发生电气击穿而造成故障，因此，必须要有有效的温度测量技术，时刻检测变压器是否在其允许的温度范围内运行，以保证变压器合理的使用寿命。

由于光纤具有径细、质软、重量轻的机械性能；绝缘、无感应的电气性能；耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等，它能够在人达不到的地方(如高温区)，或者对人有害的地区(如核辐射区)，起到人的耳目的作用，而且还能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。而且其本身的传光特性，可实现“传”、“感”一体化。这其中就包括了应用极广的光纤缆式温度传感器。

图1是用于温度测量与火灾报警的光纤缆式温度传感器原理图。它是以用于探测温度的温敏光纤波导缆作为温度检测探头，连接集成高科技的“光、计、电”综合技术的探测器，对需要进行温度检测与火灾报警的强电磁场环境温度进行高精度的“定点、定温”的监控和火灾报警。

其中，用于探测温度，并传输温度信息的温敏光纤波导缆是光缆式温度传感器的重要组成部分。

但是，目前国内外用于探测温度的耐强电磁场温敏光纤波导缆，均利用现有的通信用光缆制作技术制作，包括用现有的通信用室内软光缆结构制作感温光缆；或采用OPGW光缆金属管式结构制作感温光缆。如紧包光纤被承力芯包围在中心，远离外护层，且外护层选用的是非绝缘材料。由于上述用于通信的光缆的结构设计与材料选用，目的均是要减弱外界温度对光纤缆信息传输的影响。因此，其材料的选用与结构设计均是为了要避免和减缓热传导效应。所以，采用此种材料和结构的光缆制作的耐强电磁场温敏光纤波导缆，其温度敏感性和反应速度必然是不理想的。这对于消防火灾报警和工业流程控制中，反应时间达到毫秒级/公里的要求，显然是难以满足要求的。

而采用金属管式结构的光缆因不易弯曲和非绝缘材料，而限制了产品在高电压强电场等领域的应用。

有鉴于上述现有的耐强电磁场温敏光纤波导缆存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年来丰富的实务经验和专业知识，并加以实际运用，以期创设出灵敏度更高的耐强电磁场的温敏光纤波导缆。经本发明人不断研究、试验和改进，创设出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种灵敏度更高的耐强电磁场温敏光纤波导缆。

为解决上述技术问题，本实用新型温敏光纤波导缆，包括外护层、紧包光纤和承力芯，承力芯置于外护层的中部，紧包光纤设置两个或两个以上，并分布在承力芯的外围，且紧贴外护层。

优选的是，承力芯位于外护层的中心。

作为上述方案的优选方案，承力芯为经过缆化处理的非金属柔软型承力芯。

优选的是，紧包光纤在外护层内侧均匀分布，并紧贴外护层。

作为上述方案的优选方案，外护层内侧的空隙处设置填充线。

优选的是，外护层采用具有导热特性并有绝缘特性的材料。

作为上述方案的优选方案，外护层由导热系数超过1.5W/m·K的高分子复合材料。

采用这样的结构后，耐强电磁场温敏光纤波导缆的感温灵敏度大大提高，进而降低了温度探测主机的成本，而且还同时具有抗强电磁场干扰、抗拉、曲率半径大等工程应用实用特性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。