CN105472800A - 智能型集肤系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能型集肤系统，其分为集肤电缆和控制柜，其中集肤电缆包括镀镍铜芯线，在芯线外层包覆有无机玻璃纤维绝缘层，在绝缘层的外层包覆有FEP薄膜绕包层，在绕包层的外层包覆有氟塑料护套层，在护套层内紧贴绕包层的一侧内嵌设置多模光纤；控制柜包括光纤主机、显示屏、分析设备和警示设备，光纤主机包括光电检测器和信号处理器，其上设置有分别与显示屏、分析设备和警示设备相连的接口。由于光纤与控制柜内的光纤主机相联，通过主机可测出电缆回路每1米的温度，因此当出现故障绝缘层受到损坏发生高压漏电时，电缆反常升温，主机中可显示出温度过高的具体位置，从而有利于查找到损坏点、方便检修，大大提高了安全性能以及可操作性。
Description
技术领域
本发明涉及集肤电缆技术领域，具体涉及一种包括集肤电缆和控制柜的智能型集肤系统。
背景技术
目前，集肤效应伴热技术作为近年来出现的一种新的金属管道加热方法，是大型石油化工等企业热输管道加热保温的新技术、新工艺，具有效率高，适应所有长、中、短距离金属输液管道的伴热和加热，安全可靠、安装维修方便等优点，因此广泛应用于各种不同性质的液态物质的管道运输中。
然而，现有的集肤效应伴热系统普遍存在着当应用于较长的距离时检修困难的问题。这是由于集肤电缆回路长度可达500～15000米，当发生故障或者电缆有所损坏时很难查找到损坏点，不便于维修工作的开展；尤其是对于海底管线以及埋地管线的集肤电缆，无法对故障点进行准确定位；此外，现有的集肤系统只能对管道线路上有限的几个点进行测定，无法实现测出整根管道内每一米的温度，因此不能得知管道上的温度最高点和最低点的情况。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有技术中的不足，提供一种结构合理、操作简便的智能型集肤系统，其适用于所有的长输管线的伴热和加热，能够实时反应整个电缆回路中每1米的温度，解决了无法对故障点准确定位的问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下所述：
本发明提供了一种智能型集肤系统，该系统分为集肤电缆和控制柜两部分；
其中集肤电缆包括芯线，在芯线的外层包覆有绝缘层，在绝缘层的外层包覆有绕包层，在绕包层的外层包覆有护套层，在护套层内紧贴绕包层的一侧内嵌设置有光纤，所述光纤呈螺旋状缠绕或蛇形敷设在电缆中；
而控制柜则包括光纤主机、显示屏、分析设备和警示设备，所述光纤主机上设置有接口，通过接口分别与显示屏、分析设备和警示设备相连；
优选地，所述芯线采用镀镍铜绞线，所述绝缘层采用无机玻璃纤维在芯线外层编织制得，所述绕包层采用FEP薄膜缠绕在绝缘层外层制得，所述护套层采用F46氟塑料制得；
较优选地，所述光纤为多模光纤并涂覆有耐高温涂层；
更优选地，所述光纤主机上设置了光电检测器和信号处理器，其中光电检测器能够采集带有温度信息的光信号，然后将该光信号传递给信号处理器，所述信号处理器能够将采集到的光信号解调出实时的温度信息，并能显示在显示屏上；
最优选地，所述警示设备为警示灯或者警铃。
本发明所提供的智能型集肤系统，其中集肤电缆采用了稳定性好的镀镍铜绞线作为芯线，绝缘层采用无机玻璃纤维层在芯线外层编织制成，并进一步选用FEP薄膜绕包以及F46氟塑料作为护套层。其中，无机玻璃纤维有良好的抗拉强度、耐酸碱、耐腐蚀、耐热性能高，可在200～300℃下长期使用；FEP材料则具有良好的耐高温、耐老化、阻燃等特性，可以在200℃左右的温度下连续使用；F46氟塑料高温长期使用的温度也可达200℃，耐腐蚀性极强，并且能够耐受多种苛刻的环境。上述各层结构相互配合、协同作用，使得该智能型集肤系统中的集肤电缆具有安全可靠、寿命长等优点。
本发明的技术核心在于集肤电缆中内嵌设置有光纤，该光纤与控制柜内的光纤主机相联，通过主机可测出集肤电缆每一米的温度。具体而言，当集肤系统受到外力撞击或者其他损坏时，电缆的绝缘层受到破坏从而发生高压漏电，使得电缆中出现反常的温升；由于在该系统中光纤既是传输媒体也是传感媒体，随着温度的变化光波的传播速度不同，在控制柜内的光纤主机利用光电检测器可采集获得带有温度信息的光信号，而信号处理器在获得上述光信号之后可以根据光纤中的传输速率和光的回波时间解调得出实时的温度信息，并能显示在显示屏上；光纤主机将信号处理器处理的温度信号传输给分析设备，分析设备便能进一步分析得出电缆的温度分布与温度异常位置；而警示设备则通过与预先设置的报警温度进行比对，进而通过警示灯或警铃发出预警信号。
综上，利用本发明的智能型集肤系统可以获知集肤电缆温度过高的具体位置，立刻切断集肤主回路的工作电流，防止集肤电缆的进一步损坏，击穿集肤热管引发事故。也就是说，上述光纤的设置以及与控制柜内各部分设备的配合使用可以准确定位电缆中发生损坏的地点，有效地进行故障排除，大大提高了安全性能。因此，本发明所提供的智能型集肤系统具有诸多优势，有利于在市场上推广，特别适用于海底管线、埋地管线的集肤伴热电缆的故障点定位。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明智能型集肤系统中集肤电缆的主视图；
图2为本发明智能型集肤系统中集肤电缆的侧视图。
图中：1、芯线；2、绝缘层；3、绕包层；4、护套层；5、光纤。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
一种智能型集肤系统，该系统分为集肤电缆和控制柜两部分；
所述集肤电缆包括芯线，在芯线的外层包覆有绝缘层，在绝缘层的外层包覆有绕包层，在绕包层的外层包覆有护套层，在护套层内紧贴绕包层的一侧内嵌设置有光纤，所述光纤呈螺旋状缠绕或蛇形敷设在电缆中；
其中，芯线采用镀镍铜绞线，绝缘层采用无机玻璃纤维在芯线外层编织制得，绕包层采用FEP薄膜缠绕在绝缘层外层制得，护套层采用F46氟塑料制得；光纤为多模光纤并涂覆有耐高温涂层；
所述控制柜包括光纤主机、显示屏、分析设备和警示设备，所述光纤主机上设置有接口，通过接口分别与显示屏、分析设备和警示设备相连；
其中，光纤主机上设置了光电检测器和信号处理器，所述警示设备为警示灯或者警铃。
当集肤系统受到外力撞击或者其他损坏时，电缆的绝缘层受到破坏从而发生高压漏电，使得电缆中出现反常的温升；光纤作为传感媒体和传输媒体，能够将带有温度信息的光信号传输给控制柜内的光纤主机，光纤主机中的光电检测器收集获得之后传输给光纤主机中的信号处理器，该信号处理器可以根据光纤中的传输速率和光的回波时间解调得出实时的温度信息，并能显示在显示屏上；光纤主机将信号处理器处理的温度信号传输给分析设备，分析设备便能进一步分析得出电缆的温度分布与温度异常位置，通过与预先设置的报警温度进行比对，进而利用警示灯或警铃发出光或声的预警信号。
综上，利用本实施例中的智能型集肤系统可以获知集肤电缆温度过高的具体位置，立刻切断集肤主回路的工作电流，防止集肤电缆的进一步损坏，击穿集肤热管引发事故。也就是说，上述光纤的设置以及与控制柜内各部分设备的配合使用可以准确定位电缆中发生损坏的地点，有效地进行故障排除，大大提高了安全性能。
本发明所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明，同时，以上仅为本发明实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本发明实施例，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种智能型集肽系统，其特征在于，该系统分为集肤电缆和控制柜两部分；
所述集肤电缆包括芯线，在芯线的外层包覆有绝缘层，在绝缘层的外层包覆有绕包层，在绕包层的外层包覆有护套层，在护套层内紧贴绕包层的一侧内嵌设置有光纤，所述光纤呈螺旋状缠绕或蛇形敷设在电缆中；
所述控制柜包括光纤主机、显示屏、分析设备和警示设备，所述光纤主机上设置有接口，通过接口分别与显示屏、分析设备和警示设备相连。
2.根据权利要求1所述的一种智能型集肤系统，其特征在于，所述芯线采用镀镍铜绞线。
3.根据权利要求2所述的一种智能型集肤系统，其特征在于，所述绝缘层采用无机玻璃纤维在芯线外层编织制得。
4.根据权利要求3所述的一种智能型集肤系统，其特征在于，所述绕包层采用FEP薄膜缠绕在绝缘层外层制得。
5.根据权利要求4所述的一种智能型集肤系统，其特征在于，所述护套层采用F46氟塑料制得。
6.根据权利要求5所述的一种智能型集肤系统，其特征在于，所述光纤为多模光纤并涂覆有耐高温涂层。
7.根据权利要求6所述的一种智能型集肤系统，其特征在于，所述光纤主机上设置了光电检测器和信号处理器，其中光电检测器能够采集带有温度信息的光信号，然后将该光信号传递给信号处理器，所述信号处理器能够将采集到的光信号解调出实时的温度信息，并能显示在显示屏上。
8.根据权利要求7所述的一种智能型集肤系统，其特征在于，所述警示设备为警示灯或者警铃。
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