CN205028711U - 节能型抗冰雪导线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种节能型抗冰雪导线，其特征在于，包括由铜导体及铜导体外的绝缘层构成线芯，所述线芯外喷涂一层疏水性高导热层；在铜导体和绝缘层之间设置防水填充物，在所述填充物中设置有一根光单元，所述的光单元包括多根光纤，至少一根光纤为刻写有测温光栅的光栅光纤。本实用新型的有益效果是：能起到一定的抗冰雪作用，能够降低输电能耗，不光能够通信，还能实时监测导线温度。

Description

节能型抗冰雪导线

技术领域

本实用新型属于电缆导线领域，具体是一种高疏水性、高导热性节能型抗冰雪导线。

背景技术

现有的电力架空绝缘电缆大多由导体和绝缘层构成，用于电力远距离传输。这种结构的架空绝缘电缆，在无冰雨、风雪的天气条件下，都能满足安全输电的要求。但在实际运行中，这种架空绝缘电缆在遭遇强降雪、冻雨天气的情况下，电缆表面会形成挂霜、覆冰和冰柱，甚至在架空绝缘电缆表面形成较厚度冰套，加大了架空绝缘电缆的自身重量，导致断线或杆塔折断，电路中断，给人民生活带来不便，也给国家造成巨大损失。因此，在冰雪、冻雨天气情况下，及时对架空绝缘电缆进行除霜、除冰，防止其表面结冰，就显得尤为重要。

此外，铝导线的输电损耗比较大。现在出现了光电复合电缆，具有光纤通信功能和电力传输功能，可以实现各种控制信号、网络信号以及电力的传输，适应电信网、广电网、互联网、电力网多网融合的使用需要。但是，这种光电复合电缆在运行中温升情况无法监测，容易发生因电力导线负载增加引起升温导致整个电缆损坏的现象。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的上述缺陷，提供一种高疏水性、高导热性节能型抗冰雪导线。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种节能型抗冰雪导线，其特征在于，包括由铜导体及铜导体外的绝缘层构成线芯，所述线芯外喷涂一层疏水性高导热层；在铜导体和绝缘层之间设置防水填充物，在所述填充物中设置有一根光单元，所述的光单元为由若干条光纤置于一个不锈钢保护管内组成，不锈钢保护管采用松套结构，不锈钢保护管空隙内连续填充有阻水物，不锈钢保护管外包覆一层铜层；至少一根光纤为刻写有测温光栅的光栅光纤，光栅光纤上每间隔预定的距离形成一个光栅测温点，预定的距离为300-500米。

本实用新型的有益效果是：该疏水性高导热层可以有效地防止电缆表面结冰。本实用新型的导线是在普通架空绝缘电缆表面喷涂一种疏水性、高导热性材料，形成一层薄膜，由于该材料具有高疏水、高导热等特性，水与电缆表面没有任何吸附力，转移了形成冰冻的应力，而且电缆表面的少部份积雪和冰冻也会因电缆表面高导热层而融化。因此，水、冰和雪花均不会在电缆表面积累，从而避免或减少了电缆或杆塔被压断事故的发生，保证线路供电的正常运行。铜导线的使用可以大大降低输电能耗。

实际生产中如使用本实用新型的电缆，既可以正常输送电能，又能进行通讯，还能自身进行温度测量。这样就节省了为了电力通讯而增加的ADSL、OPGW等设备，也能减少因为OPGW引起的雷击等事故威胁。另外还能节省目前工作中采取的使用很高成本的GPS导线测温设备，节省巨大的成本。在将本实用新型的电缆作为传输电力的线路时，工作人员可以根据所述导线测量到线路温度来直接确定线路的实际承载状况。

本实用新型对加强导线在线监测、掌握温度变化、提高导线传输容量、降低线损、提高电网运行安全、增加通信备份、解决全方位通信方案等等方面都显示出具大的经济效益和社会效益，尤其在当下国家全力建设环保型、经济型社会的主潮流中更加显示出强大的现实意义。

附图说明

图1为本实用新型的横截面示意图；

图2为本实用新型中光单元的横截面示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种应力转移型抗冰雪导线，包括由铜导体1及铜导体1外的绝缘层2构成线芯，所述线芯外喷涂一层疏水性高导热层3；在铜导体1和绝缘层2之间设置防水填充物4，在所述填充物4中设置有一根光单元5。

如图2所示，所述光单元5为由若干条光纤54置于一个不锈钢保护管51内组成，不锈钢保护管51采用松套结构，对光纤54起机械缓冲、防止金属线的侧向压力并起隔热保护作用；不锈钢保护管51空隙内连续填充合适的阻水物53，阻水物53能有效防止潮气或水份渗进光单元，不损害光纤54传输特性和使用寿命；不锈钢保护管51外包覆一层铜层52，有效防止不同材料形成的电位腐蚀；至少一根光纤为刻写有测温光栅的光栅光纤，光栅光纤上每间隔预定的距离形成一个光栅测温点，预定的距离为300-500米。

本实用新型采用直接在光纤上制作刻录光栅的方法进行测温导体制造。用光纤刻录成的光栅光纤是利用光纤材料的光敏性，通过特殊的加工方式，使纤芯内形成空间相位光栅，局部形成一个窄带的反射镜面，对特定波长的光形成反射。当光纤的温度发生变化时，光栅的周围会随着光纤的热胀冷缩发生变化，该变化会改变反射波长，通过测量反射光的波长变化，便可测量出光栅所处位置的光纤感应温度。同样，通过测量反射光的延迟，可得知光栅的位置。这就是利用光栅光纤测温的原理。

直接刻光栅的方式不产生附加损耗，不会影响测量距离，这种制作方式要好于熔接的制作方式。通过光纤刻录成的光栅光纤测温方式由于是特制有针对性的光纤，反射信号强，因此对设备的发射功率和接收灵敏度要求都低于拉曼反射测温方式，且设备的稳定性好。同时带来的好处是测量距离远，测量距离可以在100km以上，测量精度在±2℃以内。

这些光纤中的至少一根光纤上进行刻写光栅，在设定的位置进行刻写光栅，通过发射光信号测量不同位置光栅的感应温度。这就是实现了利用光栅光纤测温。本实用新型不需要测量整条线路的连续温度分布，可以选用每300～500米一个测量点，或在弧垂最低点加大分布光栅点，选用光栅光纤的测温方式监控线路温度变化，可随时通过掌握的温度调整输传容量。优选地，可选择300米、400米、500米作为相邻测温点的间隔距离。

根据本实用新型的一个实施例，光单元内部穿有24根光纤，在这24根光纤中的8根光纤上进行刻写光栅。在这8根光纤中的每根上都刻录15个光栅，即每根上共15个测温点。在该实施例中，使用24根光纤中的16根光纤进行通讯，利用24根光纤中的8根刻录有光栅的光纤进行测温。实践证明，该方法能够达到较好的效果。

实际生产中如使用本实用新型的导线，既可以正常输送电能，又能进行通讯，还能自身进行温度测量。这样就节省了为电力通讯而增加的ADSL等设备，也能减少因为OPGW引起的雷击等事故威胁。另外还能节省目前工作中采取的使用很高成本的GPS导线测温设备，节省巨大的成本。在将本实用新型的导线作为传输电力的线路时，工作人员可以根据测量到的线路温度来直接确定线路的实际承载状况。

Claims (1)

1.一种节能型抗冰雪导线，其特征在于，包括由铜导体及铜导体外的绝缘层构成线芯，所述线芯外喷涂一层疏水性高导热层；在铜导体和绝缘层之间设置防水填充物，在所述填充物中设置有一根光单元，所述的光单元为由若干条光纤置于一个不锈钢保护管内组成，不锈钢保护管采用松套结构，不锈钢保护管空隙内连续填充有阻水物，不锈钢保护管外包覆一层铜层；至少一根光纤为刻写有测温光栅的光栅光纤，光栅光纤上每间隔预定的距离形成一个光栅测温点，预定的距离为300-500米。