CN107945984A - 一种基于光纤光栅的智能中心式温度监控单芯电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于光纤光栅的智能中心式温度监控单芯电缆，缆芯包括多根导线和一根光纤传感单元，光纤传感单元包括位于中部的光栅光纤和套设在光栅光纤外部的保护管，绕包层包覆在缆芯外部，护套层包覆在绕包层外部。通过上述优化设计的基于光纤光栅的智能中心式温度监控单芯电缆，通过在缆芯内的导线中设置光栅光纤，通过检测光纤内光线的行进路径变化，可以对电缆温度进行快速精确监控，并且能够对局部温度异常进行准确定位，同时保护管对光纤实现有效保护。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种基于光纤光栅的智能中心式温度监控单芯电缆。
背景技术
电缆在运行过程中，导线会产生热量，在超额负载、局部缺陷、外部环境等因素的影响下，电缆导线较正常情况下的发热会增大，在长期超高温运行下，绝缘材料迅速老化变脆，绝缘被击穿导致短路，甚至起火，造成严重事故。通常，电缆的敷设方式在常规的定期巡视中很难发现其潜在缺陷，往往是已经出现故障，甚至是事故，造成重大损失后，才进行补救。光纤传感技术具有对电绝缘，传输距离远等优点，但国内现在是采用将光纤缠绕在电缆外侧进行测温，这样导致外部温度对测试精度干扰极大，实际测试的温度更接近外部温度，而不是电缆导线运行温度，实际应用效果不佳。此外，当光纤受到外力时，对光纤测温精度也有较大影响。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种基于光纤光栅的智能中心式温度监控单芯电缆。
本发明提出的一种基于光纤光栅的智能中心式温度监控单芯电缆，包括：缆芯、绕包层、护套层；
缆芯包括多根导线和一根光纤传感单元，每根导线包括位于中部的导体和包覆在导体外部的绝缘层，光纤传感单元包括位于中部的光栅光纤和套设在光栅光纤外部的保护管，绕包层包覆在缆芯外部，护套层包覆在绕包层外部。
优选地，多根导线和一根光纤传感单元绞合形成缆芯。
优选地，其特征在于，保护管采用金属材料制成。
优选地，保护管与导线采用相同金属材料制成。
优选地，保护管的外径与导线外径相同。
本发明中，所提出的基于光纤光栅的智能中心式温度监控单芯电缆，缆芯包括多根导线和一根光纤传感单元，光纤传感单元包括位于中部的光栅光纤和套设在光栅光纤外部的保护管，绕包层包覆在缆芯外部，护套层包覆在绕包层外部。通过上述优化设计的基于光纤光栅的智能中心式温度监控单芯电缆，通过在缆芯内的导线中设置光栅光纤，通过检测光纤内光线的行进路径变化，可以对电缆温度进行快速精确监控，并且能够对局部温度异常进行准确定位，同时保护管对光纤实现有效保护。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于光纤光栅的智能中心式温度监控单芯电缆的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种基于光纤光栅的智能中心式温度监控单芯电缆的结构示意图。
参照图1，本发明提出的一种基于光纤光栅的智能中心式温度监控单芯电缆，包括：缆芯、绕包层1、护套层2；
缆芯包括多根导线3和一根光纤传感单元，每根导线3包括位于中部的导体31和包覆在导体31外部的绝缘层32，光纤传感单元包括位于中部的光栅光纤4和套设在光栅光纤4外部的保护管5，绕包层1包覆在缆芯外部，护套层2包覆在绕包层1外部。
在本实施例中，所提出的基于光纤光栅的智能中心式温度监控单芯电缆，缆芯包括多根导线和一根光纤传感单元，光纤传感单元包括位于中部的光栅光纤和套设在光栅光纤外部的保护管，绕包层包覆在缆芯外部，护套层包覆在绕包层外部。通过上述优化设计的基于光纤光栅的智能中心式温度监控单芯电缆，通过在缆芯内的导线中设置光栅光纤，通过检测光纤内光线的行进路径变化，可以对电缆温度进行快速精确监控，并且能够对局部温度异常进行准确定位，同时保护管对光纤实现有效保护。
在具体实施方式中，多根导线3和一根光纤传感单元绞合形成缆芯，提高电缆的柔韧性，并且使得光纤传感单元与导线紧密贴合。
在其他具体实施方式中，保护管5采用金属材料制成，金属管能够提高保护性能的同时，大大提高热传导效率，从而提高光纤监控灵敏度。
在进一步具体实施方式中，保护管5与导线3采用相同金属材料制成。
在其他具体实施方式中，保护管5的外径与导线3外径相同，绞合后提高缆芯稳定性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于光纤光栅的智能中心式温度监控单芯电缆，其特征在于，包括：缆芯、绕包层(1)、护套层(2)；
缆芯包括多根导线(3)和一根光纤传感单元，每根导线(3)包括位于中部的导体(31)和包覆在导体(31)外部的绝缘层(32)，光纤传感单元包括位于中部的光栅光纤(4)和套设在光栅光纤(4)外部的保护管(5)，绕包层(1)包覆在缆芯外部，护套层(2)包覆在绕包层(1)外部。
2.根据权利要求1所述的基于光纤光栅的智能中心式温度监控单芯电缆，其特征在于，多根导线(3)和一根光纤传感单元绞合形成缆芯。
3.根据权利要求1所述的基于光纤光栅的智能中心式温度监控单芯电缆，其特征在于，保护管(5)采用金属材料制成。
4.根据权利要求3所述的基于光纤光栅的智能中心式温度监控单芯电缆，其特征在于，保护管(5)与导线(3)采用相同金属材料制成。
5.根据权利要求1所述的基于光纤光栅的智能中心式温度监控单芯电缆，其特征在于，保护管(5)的外径与导线(3)外径相同。
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