CN202487261U - 一种双光纤补偿电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双光纤补偿电缆，包括电缆芯，以及电缆芯外依次设置的填充层、无纺布层和外护套层，还包括至少两条光纤，其中至少一条敷设在填充层内，至少一条敷设在外护套层外。与现有技术相比，本实用新型具有对电缆导体的载流温度变化响应速度快，并适应环境温度变化等优点。

Description

一种双光纤补偿电缆

技术领域

本实用新型涉及一种电缆技术，尤其是涉及一种双光纤补偿电缆。

背景技术

随着国民经济和社会的快速发展以及人民生活水平的不断提高，全社会对安全、经济、优质用电的要求越来越高，电网安全运行管理的压力越来越大。而对运行电力设备、设施的在线状态监测，特别是承担电能传输的电缆网络的运行状态的在线监测，更是保证电网安全运行的技术基础之一。同时，目前正在筹建的智能电网首要作用应是有效保证电力安全可靠性，使较传统电网更加坚强并具有更大“弹性”，可以有效地抵御自然灾害、外力破坏等各类突发事件给电力系统造成的影响；并具有强大的“自愈”功能，可以通过远程设备在线监视和系统信息分析，更加及时、准确地预测和处置各类系统故障。在智能电网建设中，变电环节的建设重点是具有智能预警监控功能的智能变电站。

这就需要一种能够在高电压、强电场环境，既能在线探测有关电网设备、设施运行状态，又能高速大容量传输探测信息的技术手段。

光纤具有径细、质软、重量轻的机械性能。具有绝缘、无电磁辐射的电气性能。还具有耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能。光纤传送的光信号具有抗电磁干扰和原子辐射的性能。用光纤制作传感器能够在人达不到的地方(如高温区)，或者对人有害的地区(如核辐射区和强电磁场合)，起到人的耳目的作用，而且还能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。同时，光纤也能实现远距离、高速大容量的信息通信。

因此，通过在常规电力电缆中，嵌入具有温度探测和通信功能的光纤的电力光纤复合电缆的电网，在变电站内敷设具有温度探测功能的传感光纤，就可以实现对变电站内热环境和进出电缆动态载流量的远程在线监测和火灾报警，实现10kv站与35kv站间信息光纤通信的功能。为智能电网的建设提供关键的技术条件。同时，由于光纤传感器具有非电探测热环境的功能，特别适合于对电缆和无人值守变电站内设备的运行温度远程安全监测和火灾探测。

但是，目前还没有一种复合电缆可以实时监测电缆的同时，适应环境温度的变化。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种对电缆导体的载流温度变化响应速度快，并适应环境温度变化的双光纤补偿电缆。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种双光纤补偿电缆，包括电缆芯，以及电缆芯外依次设置的填充层、无纺布层和外护套层，其特征在于，还包括至少两条光纤，其中至少一条敷设在填充层内，至少一条敷设在外护套层外。

所述的电缆芯设有三个，所述的光纤设置在三个电缆芯中间。

所述的电缆芯由导体和导体外依次包覆设置的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和铜带组成。

所述的导体内设有直接接触探测导体温度的针式热电偶。

所述的光纤为温度探测光纤。

与现有技术相比，本实用新型在电缆中植入了直接接触探测电缆导体温度的针式热电偶，并使用SH540-SDN型温度记录仪进行记录。并在中压电缆三相导体的中间或电缆填充层敷设的温度探测光缆，以准确的监测到电缆导体的温度，同时在中压光纤复合智能电缆的护套外敷设了一条温度探测光缆，用于探测不同敷设环境电缆径轴向环境温度场的分布，并对电缆安全载流测算结果进行自动补偿修正。一般光纤外敷方式，在环境温度较稳定和电缆载流无突变的条件下，光纤温度探测器可在24小时内完全感受到电缆导体载流温度值(误差±4℃)。而本实用新型光纤嵌入方式，在电缆载流无突变的条件下，光纤温度探测器可在2小时内完全感受到电缆导体载流温度值(误差±3℃)。

附图说明

图1为本实用新型双光纤补偿电缆的截面示意图。

图中：导体1、导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4、铜带5、填充层6、无纺布层7、外护套层8、光纤9、热电偶10。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

如图1所示，一种双光纤补偿电缆，包括由导体1和导体1外依次包覆设置的导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4和铜带5组成电缆芯，电缆芯设有三个，彼此相邻设置，电缆芯之间以及电缆芯外设有填充层6，填充层6外依次包覆设置无纺布层7和外护套层8，三个电缆芯中间的填充层内敷设有温度探测光纤9，该温度探测光纤对导体1电缆导体的温度进行实时监测，外护套层8外也敷设有温度探测光纤9，该温度探测光纤用于探测不同敷设环境电缆径轴向环境温度场的分布，并对电缆安全载流测算结果进行自动补偿修正。

所述的导体1内可设有直接接触探测导体温度的针式热电偶10，用于验证光纤对导体温度的测算精度。

其中：

导体：电缆导体材料由纯铜或纯铝构成。3.6/6kV及以上的单芯和多芯电缆导体完全采用绞合图形紧压线芯，可以减少电缆外径。导体也可以制造成为具有纵向阻水功能的导电线芯。

导体屏蔽层：3.6/6kV及上电缆具有导体屏蔽层，导体屏蔽由挤包的半导电材料组成，消除导体表面的电场集中，提高电缆工作场强。

绝缘层：绝缘层由挤包的的XLPE组成。额定电压35kV以上电缆使用超净级XLPE材料，绝缘挤包在导体屏蔽外，绝缘标称厚度符合相应的标准规定。

绝缘屏蔽层：绝缘屏蔽由挤包的半导电材料组成，挤包在每个芯绝缘层上，起均匀电场作用。12/20kV及以下电缆挤包的绝缘屏蔽是可剥离型材料。

填充层：多芯电缆采用适当的填充物与缆芯一起成缆，使电缆成为圆形。多芯电缆各芯上金属屏蔽彼此间有可靠接触，在各芯的金属屏蔽下有分相标志，整个成缆的缆芯有适当的包带包扎，填充物一般是放在电缆缓冲层内。

外护套层：电缆外护套由PVC或PE组成。外护套除特殊要求外，一般为黑色。35kV以上电缆表面有导电涂层，使之能对外护套进行电压试验。

实施例2

电缆芯为单芯，其余同实施例1。

Claims (5)

1.一种双光纤补偿电缆，包括电缆芯，以及电缆芯外依次设置的填充层、无纺布层和外护套层，其特征在于，还包括至少两条光纤，其中至少一条敷设在填充层内，至少一条敷设在外护套层外。

2.根据权利要求1所述的一种双光纤补偿电缆，其特征在于，所述的电缆芯设有三个，所述的光纤设置在三个电缆芯中间。

3.根据权利要求1所述的一种双光纤补偿电缆，其特征在于，所述的电缆芯由导体和导体外依次包覆设置的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和铜带组成。

4.根据权利要求3所述的一种双光纤补偿电缆，其特征在于，所述的导体内设有直接接触探测导体温度的针式热电偶。

5.根据权利要求1所述的一种双光纤补偿电缆，其特征在于，所述的光纤为温度探测光纤。

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