CN109585080A - 一种光纤测温电力电缆 - Google Patents

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胡冉
邓声华
刘和平
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GUANGZHOU LINGNAN CABLE CO Ltd
Shenzhen One Electric Power Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种光纤测温电力电缆，其包括：一根或者三根缆芯以及温度监测装置，每一根缆芯包含有一根测温光缆和一根铜线导体；测温光缆和铜线导体绞合在一起形成绞合导体，铜线导包裹着测温光缆；温度监测装置用于利用光纤的拉曼散时域反射技术，对测温光缆的光纤温度进行实时监测，以得到测温光缆的实时载流量，并根据测温光缆的实时载流量，判断测温光缆的发热故障点。本发明可以对电缆的温度进行在线监测，对电缆的发热故障点精确定位。

Description

一种光纤测温电力电缆
技术领域
本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种光纤测温电力电缆。
背景技术
电力电缆作为国民经济中最大的配套行业之一，是各产业的基础，其产品广泛应用于电力、建筑、船舶以及石油化工等领域，被喻为国民经济的“血管”与“神经”，与国民经济发展密切相关。
我国普通电力电缆设计寿命为20年以上，中高压电力电缆设计寿命为30年以上。影响电缆寿命主要有下列几个因数：外力损伤、绝缘受潮、化学腐蚀、长期过负荷运行、敷设环境等。
现阶段，我国电力普及程度已经很高，各行各业的生产制造都离不开电力，从而离不开电力电缆。而现有电力电缆缺乏在线质量监测功能，从而不能有效评估运行电缆的实际质量状况，经常出现电缆故障而突发停电，给国民经济造成较大的经济损失。
随着国民经济高速发展，工程建设规模逐年增大，城市配套逐年完善，电力需求将会逐年增加，从而导致电力电缆需求量将会逐年增长。而目前市面上的电力电缆缺乏在线温度监测功能。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种光纤测温电力电缆，可以对电缆的温度进行在线监测，对电缆的发热故障点精确定位。
本发明提供的一种光纤测温电力电缆，包括：一根或者三根缆芯以及温度监测装置，每一根所述缆芯包含有一根测温光缆和一根铜线导体；
所述测温光缆和所述铜线导体绞合在一起形成绞合导体，所述铜线导包裹着所述测温光缆；
所述温度监测装置，用于利用光纤的拉曼散时域反射技术，对所述测温光缆的光纤温度进行实时监测，以得到所述测温光缆的实时载流量，并根据所述测温光缆的实时载流量，判断所述测温光缆的发热故障点。
优选地，所述测温光缆的光纤为多模光纤。
优选地，所述缆芯还包括：包裹着所述绞合导体的半导电导体屏蔽层、包裹着所述半导电导体屏蔽层的绝缘层、包裹着所述绝缘层的半导电绝缘屏蔽层、包裹着所述半导电绝缘屏蔽层的金属屏蔽层。
优选地，所述绝缘层的材料为聚乙烯。
优选地，还包括：包裹着所述一根或者三根缆芯的成缆填充物，以及包裹着所述成缆填充物的包带。
优选地，还包括：包裹着所述包带的隔离套、包裹着所述隔离套的金属护套层，以及包裹着所述金属护套层的外护套。
实施本发明，具有如下有益效果：本发明利用光纤的拉曼散时域反射技术，对测温光缆的光纤温度进行实时监测，可以实现对测温光缆的温度变化的精确测量和精确定位，以根据绞合导体温度与电缆实时载流量之间的关系，得到测温光缆的实时载流量，并根据测温光缆的实时载流量，判断测温光缆的发热故障点，对电缆的发热故障点精确定位，能有效预判电缆质量缺陷点，以便维护人员对缺陷电缆段进行及时修补和更换，从而有效地减小因电缆故障突然断电所造成的经济损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的光纤测温电力电缆的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种光纤测温电力电缆，如图1所示，其包括：一根或者三根缆芯以及温度监测装置(图中未示出)，每一根缆芯包含有一根测温光缆1和一根铜线导体2。本发明提供的电缆一般为中压电缆，因而其包括一根或者三根缆芯。
测温光缆1和铜线导体2绞合在一起形成绞合导体，铜线导包裹着测温光缆1。优选地，测温光缆1敷设于铜线导体2中心位置。
温度监测装置用于利用光纤的拉曼散时域反射技术，对测温光缆1的光纤温度进行实时监测，可以实现对测温光缆1的温度变化的精确测量和精确定位，以根据绞合导体温度与电缆实时载流量之间的关系，得到测温光缆1的实时载流量，并根据测温光缆1的实时载流量，判断测温光缆1的发热故障点。
电缆故障点一般会出现局部放电而造成该处导体温度升高，通过对发热故障点精确定位，可以提前排除电缆故障，从而有效地减小因电缆故障突然断电所造成的经济损失。
进一步地，测温光缆1的光纤为多模光纤。
进一步地，缆芯还包括：包裹着绞合导体的半导电导体屏蔽层3、包裹着半导电导体屏蔽层3的绝缘层4、包裹着绝缘层4的半导电绝缘屏蔽层5、包裹着半导电绝缘屏蔽层5的金属屏蔽层6。
半导电导体屏蔽层3设置在绞合导体的外表面，绝缘层4设置在半导电导体屏蔽层3的外表面，半导电绝缘屏蔽层5设置在绝缘层4的外表面，金属屏蔽层6设置在半导电绝缘屏蔽层5的外表面。
半导电导体屏蔽层3起到均衡电场的作用，因为测温光缆1和铜线导体2绞合之后，铜线导体2的表面形成很多的小突起，突起地方的电场会远高于其他地方，所以挤上一层半导电导体屏蔽层3均化电场。
在绝缘层4表面加一层半导电绝缘屏蔽层5起到均衡电场的作用，半导电绝缘屏蔽层5与被屏蔽的绝缘层4有良好的接触。
在半导电绝缘屏蔽层5表面绕包一层金属屏蔽层6起到屏蔽电场作用。
进一步地，绝缘层4的材料为聚乙烯。
光纤测温电力电缆还包括：包裹着一根或者三根缆芯的成缆填充物7(材料为电缆用聚丙烯(PP)填充绳)，以及包裹着成缆填充物7的包带8。
光纤测温电力电缆还包括：包裹着包带8的隔离套9(材料为聚氯乙烯护套料)、包裹着隔离套9的金属护套层10，以及包裹着金属护套层10的外护套11(材料为聚氯乙烯护套料)。
金属护套层10和外护套11可以有效地防止电缆机械损伤及化学腐蚀。
将一根或者三根缆芯填充圆整，绕包带8，挤包或绕包内垫层，金属护套层10(金属铠)设置在内垫层外表面，外护套11设置在金属护套层10外表面。
本发明提供的光纤测温电力电缆包括测温光缆1、铜线导体2、半导电导体屏蔽层3、绝缘层4、半导电绝缘屏蔽层5、金属屏蔽层6、成缆填充物7、包带8、隔离套9、金属护套层10以及外护套11结构，这些结构能有效地对运行电缆进行在线实时温度监测，发热故障点精确定位，能有效预判电缆质量缺陷点，以便维护人员对缺陷电缆段进行及时修补和更换，从而有效地减小因电缆故障突然断电所造成的经济损失。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种光纤测温电力电缆，其特征在于，包括：一根或者三根缆芯以及温度监测装置，每一根所述缆芯包含有一根测温光缆和一根铜线导体；
所述测温光缆和所述铜线导体绞合在一起形成绞合导体，所述铜线导包裹着所述测温光缆；
所述温度监测装置，用于利用光纤的拉曼散时域反射技术，对所述测温光缆的光纤温度进行实时监测，以得到所述测温光缆的实时载流量，并根据所述测温光缆的实时载流量，判断所述测温光缆的发热故障点。
2.根据权利要求1所述的光纤测温电力电缆，其特征在于，所述测温光缆的光纤为多模光纤。
3.根据权利要求1所述的光纤测温电力电缆，其特征在于，所述缆芯还包括：包裹着所述绞合导体的半导电导体屏蔽层、包裹着所述半导电导体屏蔽层的绝缘层、包裹着所述绝缘层的半导电绝缘屏蔽层、包裹着所述半导电绝缘屏蔽层的金属屏蔽层。
4.根据权利要求3所述的光纤测温电力电缆，其特征在于，所述绝缘层的材料为聚乙烯。
5.根据权利要求1所述的光纤测温电力电缆，其特征在于，还包括：包裹着所述一根或者三根缆芯的成缆填充物，以及包裹着所述成缆填充物的包带。
6.根据权利要求5所述的光纤测温电力电缆，其特征在于，还包括：包裹着所述包带的隔离套、包裹着所述隔离套的金属护套层，以及包裹着所述金属护套层的外护套。
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