[实用新型]新型内置式光纤测温高压交联电缆

说明书

技术领域：本实用新型涉及机械制造领域，确切地说属于电线电缆制造领域。

背景技术：高压输电线路是电力系统电能输送的关键基础设施，其安全运行对电力系统、国民经济、社会稳定和国家安全具有重大意义，然而，高压输电线路的安全运行状态长期以来缺乏有效的技术监控手段。在现代工业中，工作温度的升降反映了设备运行状态和许多物理特征的变化，工业设备运行异常或故障通常表现出温度的异常变化。工业设备运行温度监测是设备安全监控最为有效、最为经济的手段，对设备的安全运行具有重大意义。

随着光纤技术的发展，分布式光纤温度传感技术在电力设备在线监控中的应用得到了迅速的发展，在国内外很多电力工程中光纤测温高压交联电缆得到了推广和应用。但目前分布式光纤测温电缆主要有三种方式，第一种是光纤外敷设式测温电缆，第二种是光纤内置式测温电缆，第三种是光纤内置导体测温电缆。第一种是将光纤绑扎在电缆上，外敷设式的缺点是：(1)因对光纤保护有限，在电缆敷设时，光纤易受损伤、拉断等；(2)易受电缆沟中白蚁、老鼠或其它小动物的撕咬而受损；(3)与埋地电缆一同敷设后，会受到泥土等压力作用而损伤；(4)增加了安装设计的难度和敷设作业的复杂性；(5)外敷设式测量精度不高。第二种内置式光纤测温高压交联电缆的常用结构是将光纤敷设在绝缘屏蔽层与铝护套之间，其比光纤外敷设式测温精度、灵敏度、抗电磁干扰性能、光纤使用寿命均提高，但缺点是在铝护套轧纹时易受损，在铝护套挤出时和搪铅时易受热影响。第三种光纤内置导体测温电缆是将光纤(光缆)敷设在导体内，目前光纤(光缆)结构主要采用不锈钢蛇纹软管或不锈钢管，其抗压性能一般，在导体内放置光纤(光缆)后，由于金属材质的不同，会引起内部场强变化，对光纤传输信号产生影响及损坏光纤，同时，分割导体成缆过程中极易损伤中间放置的光纤(光缆)。

本实用新型的目的是提供一种能有效监测电缆运行过程中电缆导体温度且可以有效防止因光纤放置导体内引起的场强变化，同时也不会对光纤传输信号产生影响及损坏光纤得的新型内置式光纤测温高压交联电缆。

发明内容：本实用新型是由导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、纵向阻水缓冲层、皱纹金属护套、防腐层、外护层组成，在导体的分割块成缆中间空隙处放入一内置光缆装置。其中，内置光缆装置是由测温光纤组和皱纹金属套组成，测温光纤组外面包覆金属套，测温光纤组是由1-12根单模或多模光纤组成；金属套是由金属铜制成，也可以由金属铝制成，金属套轧制成皱纹形状。

本实用新型采用的内置光缆装置，其皱纹金属套材质要与导体相同，皱纹金属套材质可以选用金属铜或金属铝，皱纹金属套可以是焊接成型，也可以是挤制成型。皱纹金属套材质与导体相同可有效屏蔽光纤处场强，将场强降到最低，不会影响到光纤传输性能，也不会导致光纤运行寿命缩短。而且皱纹金属套因其在成型过程中轧纹，具有皱纹结构，这种皱纹结构可以有效保证对内部的测温光纤组进行支撑，以便在分割导体成缆过程中承受对内置光缆装置压力，确保内部测温光纤组完全不会受到压力影响；另外，金属套上的皱纹具有节距，可以保证其良好的韧性和弯曲性能，确保在导体成缆以及弯曲过程中铜套不破损开裂，完全可以满足导体工艺要求。

本实用新型一方面解决了现有内置光纤测温高压交联电缆技术中不能对导体温度进行直接监测，同时对导体测温精度低，灵敏度差、抗外界电磁干扰弱、光纤使用寿命短、光纤在铝护套轧纹时易受损以及易受热影响等技术问题，另一方面也解决了现有导体内敷设光纤测温高压交联电缆技术中测温光纤极易被压坏以及场强集中造成光纤传输性能受到影响、光纤运行寿命大大缩短的技术问题。

本实用新型通过对电力电缆导体直接实施在线温度监测，可以精确测量光纤沿线导体各点的温度，信息密度大；可以及时发现故障位置，数据可靠；施工方便，性价比合理；光纤抗电磁干扰和辐射，使用寿命长。因此是一种实用的电缆在线温度监控结构设计。

附图说明：本实用新型说明书包括两幅附图，该附图的图面说明如下：

图1、本实用新型新型内置式光纤测温高压交联电缆横截面示意图

图2、本实用新型导体截面示意图

图中：1为导体，2为导体屏蔽层，3为绝缘层，4为绝缘屏蔽层，5为纵向阻水缓冲层，6为皱纹金属护套，7为防腐层，8为外护层，9为内置光缆装置，10为金属套，11为测温光纤组。

具体实施方式：本实用新型是由导体1、导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4、纵向阻水缓冲层5、皱纹金属护套6、防腐层7、外护层8组成，在导体的分割块成缆中间空隙处放入内置光缆装置9(见图1)。其中，内置光缆装置9是由测温光纤组11和金属套10组成，测温光纤组11外面包覆金属套10；测温光纤组11是由4根多模光纤组成；金属套10是由金属铜氩弧焊焊接制成，金属套10轧制成皱纹形状，导体1是由铜制成。