[实用新型]一种具有在线监测功能的碳纤维海底光电复合缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种海底电缆技术领域，尤其是涉及一种具有在线监测功能的碳纤维海底光电复合缆。 

背景技术

近年来，随着我国海洋经济建设，沿海岛屿与深海能源的开发加快，海底电力需求量猛增。海底光电复合缆是在海底电力电缆的基础上增加光缆单元，集电力传输和光纤通讯为一体，不但使用方便、安全可靠，而且可大幅节省制造和敷设费用，可广泛应用于大陆与海岛、海岛与海岛以及海洋石油平台的电力和通信的传输。国内科研单位和电缆厂商通过科技攻关，提出诸多新型结构的海底光电复合电缆，如申请号为201020143086.0名称为《光电复合的海底电力电缆》的中国实用新型专利提出了一种制作成本低、电缆抗拉强度大及导电性合格的光电复合海底电力电缆，该电缆包含有三组相互叠置光纤单元。但是，目前所报道的海底光电复合缆，其复合的光缆只是用于光通讯信号的传输，尚未见报道将该光缆应用于电缆安全监测。由于该光缆是嵌套于海底电缆内部，光缆与海缆导体的距离比较近，这种独特的结构设计使得光缆能有效感测导体的发热量，特别是可及时发现因生产制造、安装敷设过程中出现海缆质量缺陷而产生的局部过热点，对电缆传输过程监测具有重要意义。此外，传统的海底光电复合缆使用的钢芯铝导线作为导体，具有重量大、导电率低、不耐腐蚀、强度低等缺陷。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有在线监测功能的碳纤维海底光电复合缆。 

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是： 

一种具有在线监测功能的碳纤维海底光电复合缆，包括由内到外依次设置的线芯、屏蔽层、绝缘层、绝缘体屏蔽及内护层、铠装内衬层、铠装层及铠装外保护层， 铠装层中嵌设有至少一根光缆；所述线芯是碳纤维复合芯。 

所述的光缆中至少包括3芯G652光纤和2芯G655光纤。其中1芯G652光纤用于故障在线监测，另外2芯G652光纤和2芯G655光纤用于温度监测。 

所述的光缆中填充油膏，用于阻水，防止水汽侵蚀光纤；另外，可对光纤起缓冲作用，免受振动、冲击等机械力的影响。 

本实用新型利用海底光电复合缆中的光缆中5芯光纤进行故障监测以及温度监测。光电复合缆在施工过程中，可能出现较大的弯折，甚至出现断裂，造成电缆故障。本实用新型，利用光缆中的其中1芯G652光纤用于故障在线监测。另外，光电复合缆在运行过程中，由于电缆缺陷可能产生局部过热点，限制了负载容量的增加，严重的甚至造成电缆火灾。因此，对电缆温度进行分布式在线监测具有重要意义。本实用新型，利用光缆中的4芯光纤，以布里渊光时域分析BOTDA技术实现整条海缆的温度监测。由于布里渊光时域分析BOTDA技术具有温度和应变交叉敏感效应，本实用新型利用2芯G652光纤和2芯G655构成两路不同的环路，实现温度信息解调。 

本实用新型的有益效果：在海底光电复合缆中增加特殊的光纤，充分利用光缆复合缆中光纤，利用光时域反射OTDR技术和布里渊光时域分析BOTDA技术实现海缆故障和温度在线监测，及时发现海缆的故障或者局部过热点，提高电缆电力传输过程的监测水平，保障电缆运行安全。 

附图说明

图1为本实用新型的具有在线监测功能的碳纤维海底光电复合缆的结构示意图。 

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。