CN203799730U - 一种内含光纤的碳纤维复合芯棒 - Google Patents

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田超凯
王志伟
赵宏飞
孙占新
邵晓
赵欢
张元元
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Abstract

本实用新型公开了一种内含光纤的碳纤维复合芯棒,它包括:碳纤维复合材料内芯(1),包裹在碳纤维复合材料内芯(1)外部的玻璃纤维复合材料层(2),包覆在玻璃纤维复合材料层(2)中,靠近外边缘的光纤(3),所述的光纤(3)的一端连接有接头(4)。该碳纤维复合芯棒,结构设计合理,具有耐高温,输送容量大,能耗低,寿命长,承载力大等优点,尤其是可无损检测碳纤维复合芯棒是否出现断裂,从而可有效保证碳纤维复合芯棒的质量,可为电力系统安全运行提供有力保障,应用范围广泛。

Description

一种内含光纤的碳纤维复合芯棒
技术领域
本实用新型涉及一种电缆芯,具体涉及一种架空导线用的内含光纤的碳纤维复合芯棒。
背景技术
长期以来,远程大容量电力输送采用钢芯铝绞线为载体。钢芯铝绞线载流量小,输送容量小,由此造成的停电、断电故障时有发生,成为电力工业发展的一大“瓶颈”。随着材料技术的不断进步,人们尝试用复合材料代替金属材料制作导线的芯材,因此开发了碳纤维复合芯导线。该种导线具有耐高温、输送容量大、能耗低、寿命长等特点,因此碳纤维复合芯导线已经得到了极大的推广和应用。然而在施工工程中不正当的施工方法,会对碳纤维复合芯棒造成损伤,甚至会出现裂纹若干年后才断线的情况。由于复合芯的外层包裹着多层铝导体,因此很难检测和判断复合材料电缆芯的受到损伤的情况。
因此,很有必要在现有技术的基础之上,设计研发一种可方便无损检测是否出现断裂的碳纤维复合芯棒。
发明内容
实用新型目的:本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足,提供一种结构设计合理,具有耐高温,输送容量大,能耗低,寿命长,承载力大,尤其是可无损检测是否出现断裂的架空导线用的碳纤维复合芯棒。
技术方案:为了实现本实用新型的目的,本实用新型采取如下技术方案:
一种内含光纤的碳纤维复合芯棒,它包括:碳纤维复合材料内芯,包裹在碳纤维复合材料内芯外部的玻璃纤维复合材料层,包覆在玻璃纤维复合材料层中,靠近外边缘的光纤,所述的光纤的一端连接有接头;
所述的碳纤维复合材料内芯由包裹热固性树脂或热塑性树脂的碳纤维制成;
所述的玻璃纤维复合材料层由包裹热固性树脂或热塑性树脂的玻璃纤维制成。
以上所述的热固性树脂,优选环氧树脂,聚酯树脂或酚醛树脂等,热塑性树脂,优选PP,PVC或PE等。
作为优选方案,以上所述的内含光纤的碳纤维复合芯棒,所述的与光纤相连的接头与光时域反射仪相连。作为优选方案,所述的光时域反射仪可选择DVP-321,OTDR型号的光时域反射仪。
作为优选方案,以上所述的内含光纤的碳纤维复合芯棒,所述的光纤的根数为4至10根。
本实用新型提供的内含光纤的碳纤维复合芯棒,通过接头与已架设碳纤维复合芯导线中光纤连接,将接头与光时域反射仪相连,光时域反射仪通过检测光纤是否通畅,来确定碳纤维复合芯棒是否受损,如果碳纤维复合芯棒出现断裂,光纤也就随之不通,且可以通过分段检测,来找出断裂的位置,保证碳纤维复合芯棒的质量。
一种复合材料电缆,它包括内含光纤的碳纤维复合芯棒,包覆在内含光纤的碳纤维复合芯棒外周的铝导体;
所述的内含光纤的碳纤维复合芯棒包括:碳纤维复合材料内芯,包裹在碳纤维复合材料内芯外部的玻璃纤维复合材料层,包覆在玻璃纤维复合材料层中,靠近外边缘的光纤,所述的光纤的一端连接有接头;
所述的碳纤维复合材料内芯由包裹热固性树脂或热塑性树脂的碳纤维制成;
所述的玻璃纤维复合材料层由包裹热固性树脂或热塑性树脂的玻璃纤维制成。
有益效果:本实用新型提供的内含光纤的碳纤维复合芯棒和现有技术相比具有以下优点:
本实用新型提供的架空导线用的内含光纤的碳纤维复合芯棒,结构设计合理,具有耐高温,输送容量大,能耗低,寿命长,承载力大等优点,尤其是可无损检测碳纤维复合芯棒是否出现断裂,从而可有效检测碳纤维复合芯棒的质量,保证碳纤维复合芯棒的使用寿命,可为电力系统安全运行提供有力保障,应用范围广泛。
附图说明
图1为本实用新型提供的内含光纤的碳纤维复合芯棒的结构示意图。
图2为内含光纤碳纤维复合芯棒的检测示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐明本实用新型,应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围,在阅读了本实用新型之后,本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1
如图1和图2所示,一种内含光纤的碳纤维复合芯棒,它包括:碳纤维复合材料内芯(1),包裹在碳纤维复合材料内芯(1)外部的玻璃纤维复合材料层(2),包覆在玻璃纤维复合材料层(2)中,靠近外边缘的4根光纤(3),所述的光纤(3)的一端连接有接头(4);
所述的碳纤维复合材料内芯(1)由包裹热固性树脂或热塑性树脂的碳纤维制成;
所述的玻璃纤维复合材料层(2)由包裹热固性树脂或热塑性树脂的玻璃纤维制成。
以上所述的内含光纤的碳纤维复合芯棒,所述的与光纤(3)相连的接头(4)与光时域反射仪(5)相连,光时域反射仪(5)通过检测光纤(3)是否通畅,来确定碳纤维复合芯棒是否受损。
实施例2
一种复合材料电缆,其特征在于,它包括内含光纤的碳纤维复合芯棒,包覆在内含光纤的碳纤维复合芯棒外周的铝导体;
所述的内含光纤的碳纤维复合芯棒包括:碳纤维复合材料内芯(1),包裹在碳纤维复合材料内芯(1)外部的玻璃纤维复合材料层(2),包覆在玻璃纤维复合材料层(2)中,靠近外边缘的光纤(3),所述的光纤(3)的一端连接有接头(4);
所述的碳纤维复合材料内芯(1)由包裹热固性树脂或热塑性树脂的碳纤维制成;
所述的玻璃纤维复合材料层(2)由包裹热固性树脂或热塑性树脂的玻璃纤维制成。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种内含光纤的碳纤维复合芯棒,其特征在于,它包括:碳纤维复合材料内芯(1),包裹在碳纤维复合材料内芯(1)外部的玻璃纤维复合材料层(2),包覆在玻璃纤维复合材料层(2)中,靠近外边缘的光纤(3),所述的光纤(3)的一端连接有接头(4);
所述的碳纤维复合材料内芯(1)由包裹热固性树脂或热塑性树脂的碳纤维制成;
所述的玻璃纤维复合材料层(2)由包裹热固性树脂或热塑性树脂的玻璃纤维制成。
2.根据权利要求1所述的内含光纤的碳纤维复合芯棒,其特征在于,所述的与光纤(3)相连的接头(4)与光时域反射仪(5)相连。
3.根据权利要求1所述的内含光纤的碳纤维复合芯棒,其特征在于,所述的光纤(3)的根数为4至10根。
4.一种复合材料电缆,其特征在于,它包括内含光纤的碳纤维复合芯棒,包覆在内含光纤的碳纤维复合芯棒外周的铝导体;
所述的内含光纤的碳纤维复合芯棒包括:碳纤维复合材料内芯(1),包裹在碳纤维复合材料内芯(1)外部的玻璃纤维复合材料层(2),包覆在玻璃纤维复合材料层(2)中,靠近外边缘的光纤(3),所述的光纤(3)的一端连接有接头(4);
所述的碳纤维复合材料内芯(1)由包裹热固性树脂或热塑性树脂的碳纤维制成;
所述的玻璃纤维复合材料层(2)由包裹热固性树脂或热塑性树脂的玻璃纤维制成。
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