CN206379209U - 电力电缆、电力电缆监测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电力电缆、电力电缆监测装置及系统，涉及电缆技术领域。本实用新型公开的电力电缆包括线芯、线芯保护层、内护层、金属屏蔽层、铠装层、外护层以及光纤。其中，线芯外围依次包覆着线芯保护层、内护层、金属屏蔽层、铠装层、外护层，光纤设置于金属屏蔽层内；线芯包括导线层和包覆在导线层外围的绝缘层，导线层包括碳纤维丝和包覆在所述碳纤维丝外的绕包铜绞线，绝缘层为氧化镁、硅胶、热塑性聚酯弹性体的任意一种；在电力电缆的包覆层内增设用于测定故障点位置的光纤，电缆出现断裂故障时，包覆层内的光纤也会随之损坏，形成光信号的反射点，终端监测装置接收反射信号，通过计算能快速、准确地确定故障点的位置。

Description

电力电缆、电力电缆监测装置及系统

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，尤其是涉及一种电力电缆、电力电缆监测装置及系统。

背景技术

随着经济的快速发展，电缆应用越来越广泛。作为电力系统的重要组成部分，电缆的安全、正常运行关系重大。现有的电缆铺设，多采用地埋或高架方式，一旦发生故障，很难及时发现。电缆故障排查、检测不仅耗时耗力，还常常会因为修复不及时带来安全隐患和难以估量的经济损失。

目前，常用的电缆故障检测法主要有测声法、电桥法、电容电流测定法和声磁同步法。测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找，该方法对于高压电缆芯线的绝缘层闪络放电较为有效，但是使用时要注意安全，需要专人监视，而且该方法仅适用于高阻故障的查找定位，易受到故障点环境因素(例如产生的振动噪声、掩埋深度等)的干扰，定位困难，精准度不高。电桥法就是用双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值，再准确测量电缆实际长度，按照电缆长度与电阻的正比例关系，计算出故障点的位置，该方法可用于测定电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻小于1Ω的故障，使用时，电桥连接线要尽量短，线径要足够大，以保证测量精度，此外，由于该方法无法检测高阻故障，目前应用的也越来越少。电容电流测定法是基于电容量与电缆长度呈线性比例关系进行测定的，因为电缆在运行中，芯线之间、芯线对地都存在电容，该电容是均匀分布的，该方法需要使用的设备为一台1～2kVA单相调压器、一只0～30V、0.5级交流电压表、一只0～100mA、0.5级交流毫安表，需要的设备较多，测试的数据多，步骤繁琐。声磁同步法是基于故障点损坏放电产生的电磁波以及声波进行查找，然后由监测终端接收声磁信号，根据接收到的声磁信号的时间差来估测故障点的位置，由于该方法也是利用电磁波和声波来查找，因此该方法的精度不高，而且使用的监测终端设备较昂贵，成本高。

总之，目前传统的电缆故障点查找定位方法均存在缺点，具有一定的局限性，不能快速、准确地测定电缆故障点的位置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电力电缆、电力电缆监测装置及系统，以便在发生断裂故障时，能够快速、准确地测定电缆故障点的位置。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种电力电缆，包括线芯、线芯保护层、内护层、金属屏蔽层、铠装层、外护层以及光纤，其中，

所述线芯保护层包覆在所述线芯外围，所述内护层包覆在所述线芯保护层外围，所述金属屏蔽层包覆在所述内护层外围，所述铠装层包覆在所述金属屏蔽层外围，所述外护层包覆在所述铠装层外围，所述光纤设置于所述金属屏蔽层内；

所述线芯包括导线层和包覆在所述导线层外围的绝缘层，所述导线层包括碳纤维丝和包覆在所述碳纤维丝外的绕包铜绞线；

所述绝缘层为氧化镁、硅胶、热塑性聚酯弹性体的任意一种。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述绝缘层为硅胶，所述硅胶包括第一半导体硅胶、第二半导体硅胶和绝缘硅胶；

所述第一半导体硅胶设置于所述导线层外围；

所述绝缘硅胶设置于所述第一半导体硅胶和所述第二半导体硅胶之间。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述金属屏蔽层为铜丝网屏蔽层，所述铜丝网屏蔽层由表面镀锡的铜丝纵横交错编织而成。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述光纤包封在光纤保护管内，所述光纤保护管为不锈钢保护管、光纤塑料管、玻璃纤维管的一种。

结合第一方面及其可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述光纤为纯硅超低损耗光纤。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电力电缆监测装置，包括设备处理器和第一方面及其可能的实施方式所述的电力电缆；

所述设备处理器与所述电力电缆相连接；

所述设备处理器用于采集、检测所述电力电缆的光信号，以判断所述电力电缆是否故障以及故障点的位置。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述设备处理器包括光时域反射计和/或光纤可视故障定位仪。

第三方面，本实用新型实施例提供了一种电力电缆监测系统，包括监测中心服务器以及与所述监测中心服务器通讯连接的若干第二方面及其可能的实施方式所述的电力电缆监测装置。

将电力电缆监测装置连接监测中心服务器，便于工作人员通过监测中心服务器实时监控多个电力电缆监测装置，同时可以通过监测中心服务器查看多个电力电缆监测装置的运行状况，进行远程指导，以便及时作出决策，节省了时间、人力、物力成本。

结合第三方面，本实用新型实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，该电力电缆监测系统还包括监控电子地图和报警装置，其中，

所述监控电子地图、报警装置与所述监测中心服务器通讯连接；

所述监控电子地图作为显示装置，实时显示所述电力电缆的状态；

当所述电力电缆发生故障时，所述报警装置用于故障报警，所述报警装置包括故障暴闪灯和蜂鸣器。

结合第三方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第三方面的第二种可能的实施方式，其中，该电力电缆监测系统还包括移动终端，所述移动终端与所述监测中心服务器通过通讯模块通讯连接，所述移动终端用于接收所述监测中心服务器发送的信号。

本实用新型实施例提供的电力电缆，包括线芯、线芯保护层、内护层、金属屏蔽层、铠装层、外护层以及光纤，其中，线芯保护层包覆在线芯外围，内护层包覆在线芯保护层外围，金属屏蔽层包覆在内护层外围，铠装层包覆在金属屏蔽层外围，外护层包覆在铠装层外围，光纤设置于所述金属屏蔽层内；线芯包括导线层和包覆在导线层外围的绝缘层，导线层包括碳纤维丝和包覆在所述碳纤维丝外的绕包铜绞线，绝缘层为氧化镁、硅胶、热塑性聚酯弹性体的任意一种；在电力电缆的包覆层内增设用于测定故障点位置的光纤，电缆出现断裂故障时，故障点处的光纤也会随之损坏并形成光信号的反射点，光纤测量端连接的带有光探测器的检测采集用设备处理器接收光纤故障点反射的光信号，通过计算可快速得出故障点与测量端之间的距离，从而快速、准确地确定故障点的位置。此外，该电力电缆还具有抗干扰性能好、机械强度高、安全性能高和使用寿命长的优点。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例1提供的电力电缆的剖面图；

图2为本实用新型实施例1提供的线芯的结构示意图；

图3为本实用新型实施例2提供的电力电缆监测装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例3提供的电力电缆监测系统的结构示意图。

图标：10-导线层；101-第一半导体硅胶；102-第二半导体硅胶；103- 绝缘硅胶；2-线芯保护层；3-内护层；4-金属屏蔽层；5-铠装层；6-外护层； 7-光纤；30-电力电缆监测装置；40-通信交换机；41-监测中心服务器；42- 监控电子地图；43-报警装置；44-移动终端。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前，电力电缆(无论是高架电缆还是地埋电缆)在实际应用中，总会出现由于各种原因造成的损坏，例如地埋电缆由于管道挖掘被挖断，高架电缆被人为盗割。电缆出现这种断裂故障时需要通过测试仪检测故障或人工排查，不仅耗时耗力，还会由于定位修复不及时带来难以估量的损失。

现有的电力电缆故障检测是通过测量电力电缆的电压、电流、电阻的变化等方式实现。电缆故障检测仪通常需要专业人员在故障现场进行检测排查，对作业人员的要求比较高，而且不能实现远端的实时监测。其次，现有的自动报警系统也是基于电力电缆的电压、电流、电阻等测量值的变化来判断是否发生故障。由于电力电缆本身就处于通电状态，电力电缆自身工作所需的电流等会对故障检测设备造成一定的影响，容易出现误差。如果电缆断电，现有的电缆故障检测方法很难判断是停电还是出现断路故障。而且，地埋电缆受外界环境因素的影响较大，随着时间、温度、湿度的变化，电缆本身的电流、电阻、电压等也会随之发生变化，从而对检测结果产生影响。

总之，传统的电力电缆故障检测定位方法存在局限性，需要专业技术人员，造价高，而且不能实现实时监测，易受电缆本身、环境因素等的影响产生误差，不能准确、快速地报告故障位置。

基于此，本实用新型实施例提供的电力电缆、电力电缆监测装置及系统，可以实现在电缆发生断裂故障时快速、准确地测定电缆故障点的位置。通过在电力电缆的包覆层内增设用于测定故障点位置的光纤，电缆在因意外损坏出现断裂故障时，故障点处的光纤也会随之损坏从而形成光信号的反射点，光纤测量端(终端)连接的带有光探测器的检测采集用设备处理器接收光纤故障点反射的光信号，通过计算可快速得出故障点与测量端之间的距离，从而快速、准确地确定故障点的位置。

为便于对本实用新型实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种电力电缆进行详细介绍。

实施例1

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种电力电缆，包括线芯、线芯保护层2、内护层3、金属屏蔽层4、铠装层5、外护层6以及与线芯并行的光纤7。

其中，线芯保护层2包覆在线芯外围，内护层3包覆在线芯保护层2 外围，金属屏蔽层4包覆在内护层3外围，铠装层5包覆在金属屏蔽层4 外围，外护层6包覆在铠装层5外围，光纤7设置于金属屏蔽层4内。

具体的说，线芯包括导线层10和包覆在导线层10外围的绝缘层，导线层10包括多根圆柱形导线，每根导线包括多个碳纤维丝和包覆在多个碳纤维丝外的绕包铜绞线；即铜线绞合在碳纤维丝外，圆柱形导线的中心为碳纤维丝，这种结构柔软性、弹性好，且碳纤维丝抗张强度高，提高了电缆的力学性能，同时充分利用了高频下电流的集肤效应，有效提高了导体的利用率；中心采用碳纤维丝，具有密度小，重量轻的优点。需要说明的是，绞合用的铜线表面设置有镀银层，镀银层的厚度为0.01mm-0.02mm，镀银层可以对铜线进行保护。优选的是，在铜线的表面可以涂覆一层厚度为0.015mm的镀银层。此外，铜线表面镀银层可以增加焊接性及保护铜线不受侵蚀，并防止橡胶绝缘老化，同时，设置有镀银层的铜线具有耐高温、电阻小的特点。

绝缘层为氧化镁、硅胶、热塑性聚酯弹性体的任意一种，氧化镁具有不燃烧、耐高温(2800℃)的特点，采用不燃烧、耐高温(2800℃)的氧化镁作绝缘材质，其绝缘、防火性能要高于普通的橡胶或塑料绝缘层；硅胶是一种高活性吸附材料，不溶于水，无毒无味，化学性质稳定，各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构，硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其他同类材料难以取代的特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、具有较高的机械强度等；热塑性聚酯弹性体具有温度使用范围(-70℃～200℃)广、耐化学介质腐蚀和耐老化、性能好的特点。需要说明的是，绝缘层也可以是硅烷交联聚乙烯或者无卤阻燃材料。

进一步的是，绝缘层为硅胶，硅胶包括第一半导体硅胶101、第二半导体硅胶102和绝缘硅胶103，第一半导体硅胶101设置于导线层10外围，绝缘硅胶103设置于第一半导体硅胶101和第二半导体硅胶102之间。

具体的，参照图2，绝缘层包括第一半导体硅胶101、第二半导体硅胶 102和绝缘硅胶103，第一半导体硅胶101设置于导线层10外围，且不与导线层10粘结，绝缘硅胶103设置于第一半导体硅胶101和第二半导体硅胶102之间，且绝缘硅胶103与第一半导体硅胶101和第二半导体硅胶102 粘结。

需要说明的是，第一半导体硅胶101和第二半导体硅胶102起到密封和电磁屏蔽的作用，绝缘硅胶103安全无毒，具有良好的生理安全性、优良的耐热性、抗氧化性、脱模性、绝缘性以及耐漏电起痕性能，绝缘硅胶 103可以防止电晕释放和消除电弧，同时还起到电绝缘、抗爬电、润滑和防潮密封的作用。线芯保护层2为聚酯带线芯保护层，聚酯带线芯保护层采用优质聚酯膜，经机械分切而成，具有较高的机械强度、优良的绝缘性能，而且可以耐高温、耐低温，是一种理想的绕包材料。

内护层3采用无卤阻燃材料，无卤阻燃材料为无卤阻燃剂。电缆的无卤低烟特性，当火灾发生时，蔓延速度慢，烟浓度低，可见度高，有害气体释放量小，便于人员撤离，燃烧气体的腐蚀性小，也避免了对仪器设备的损害。无卤的特性使得电缆材料在耐老化和耐紫外线及其它射线辐照方面的性能大大提高，从而延长电缆的使用寿命，进一步的是，内护层3采用膨胀型无卤阻燃材料。

金属屏蔽层4为铜丝网屏蔽层，铜丝网屏蔽层由表面镀锡的铜丝纵横交错编织而成。镀锡层能够增加铜丝网屏蔽层的抗干扰性能，表面镀锡的铜丝数量为多根，可依据实际情况选取，比如12根，用作编制铜丝网屏蔽层的铜丝的规格为34AWG(American WireGauge，美国线规)。

铠装层5为钢丝铠装层，铠装层5作为电缆的机械保护层，可以增加电缆的机械强度，提高防侵蚀能力，方便电缆采用任何一种方式敷设(如直埋敷设、穿管敷设、浅槽敷设、电缆沟敷设、电缆隧道敷设、架空敷设)。电缆加上钢丝铠装层的目的除了以上所述外，还可以增强抗拉强度、抗压强度等机械性能，保护电缆并延长电缆使用寿命。需要说明的是，铠装层5 具有一定的抗外力性能，还可以提防动物(如老鼠)撕咬，不至于透过铠装造成电力传输问题，铠装的弯曲半径要大，铠装层5可以接地，保护电缆。

外护层6采用低烟无卤阻燃材料，无卤的特性，使得电缆材料在耐老化、耐紫外线等方面的性能大大提高，能够延长电缆的使用寿命。进一步的是，外护层6采用丁晴橡胶或者硅胶的一种。优选的是，外护层6采用在无卤阻燃丁晴橡胶添加氢氧化镁和氢氧化铝制作而成，丁晴橡胶分子中含有CN基团，无卤、无毒、绿色环保，耐水性、耐油等耐溶剂性能优越，具有良好的相容性和电性能。

光纤7设置于金属屏蔽层4内，光纤7包封在光纤保护管内，光纤保护管为不锈钢保护管、光纤塑料管、玻璃纤维管的一种。进一步的是，光纤保护管为2-5个，分散的设置在金属屏蔽层4内，光纤保护管采用松套结构，对内部的光纤起机械缓冲、防止金属线的侧向压力并起隔热保护作用；每个光纤保护管内设置多条光纤，保证其可靠性，比如3-5根；光纤保护管空隙内连续填充阻水物，阻水物能有效防止潮气或水分渗进光单元，不损害内部光纤传输特性和使用寿命；保护管外还可以涂覆一层铜层，能够有效防止不同材料形成的电位腐蚀。优选的是，光纤7为纯硅超低损耗光纤，具体为SMF-28ULL纯硅超低损耗光纤，该光纤具备超低损耗特性，1550nm 传输窗口的平均损耗低至0.168dB/km，同时拥有低偏振模色散(PMD)系数, 特别适用于超长链路、超长跨距及超高速率的传输系统，可比普通光纤增加35％～40％的传输距离。具体的，光纤7包括玻璃纤维管及内部封装的5 根光纤以及连续填充阻水物，在电缆生产过程中的金属屏蔽(铜丝疏绕) 工序，将3个直径为1mm的光纤保护管随铜丝疏绕均布在金属屏蔽层4内。需要说明的是，光纤7还可以分散的设置在导线层10与绝缘层的间隙中。

作为本实用新型的补充，该电力电缆还可以包括填充层(图中未示出) 填充层位于各层之间的间隙，用填充层是为了让电缆的间隙充实，使电缆的圆形完整，达到强度大、结构稳固的目的。填充层内的填充物可以是填充绳，例如聚丙烯(PP)绳、麻绳、玻璃纤维或者是回收利用的橡皮加工而成的等一般比较便宜材料。作为电缆填充层中的填充材料，必须具备不会对绝缘缆芯造成不良影响，本身不吸湿，不易收缩、不易腐蚀等的特点。一般来说，电缆填充绳的主要作用是为了让电缆保持圆整、提高电缆成品的圆整度。同时，填充绳也能辅助起到提高电缆抗拉伸、抗摇摆的作用。除了这些基本作用，对于阻燃电缆来说，填充绳本身为无卤阻燃材质，进一步提升电缆成品的阻燃性能和使用寿命。

此外，电力电缆还可以包括聚四氟乙烯包带层(图中未示出)聚四氟乙烯包带层包括第一聚四氟乙烯包带层和第二聚四氟乙烯包带层，第一聚四氟乙烯包带层缠绕在金属屏蔽层4外围，第二聚四氟乙烯包带层缠绕在铠装层5外围。具体地，第一聚四氟乙烯包带层和第二聚四氟乙烯包带层由聚四氟乙烯材料制成，聚四氟乙烯这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，同时，聚四氟乙烯具有耐高温的优点，聚四氟乙烯用在电力电缆中，可以提高电缆的耐高温属性和使用寿命。

本实用新型的电力电缆中，采用碳纤维复合芯以及在其外的包覆层内增设光纤，可用于测定电缆故障点位置。当电缆出现断裂故障时，故障点处的光纤也会随之损坏并形成光信号的反射点，利用检测设备可迅速测得故障点与测量端之间的距离，从而可以快速、准确地确定故障点的位置。由于光信号测距不受外在因素(如电磁场等)的影响，因而精度较高(可精确到一米范围内)。此外，光纤具有高阻性能，对电缆自身没有任何影响，敷设电缆时只需将电缆端部的光纤引出搁置，引出的光纤外接故障检测设备(本实施例中的故障检测设备为设备处理器)测定故障及故障点位置，方法简单、快速、准确，成本低。

实施例2

如图3所示，本实用新型实施例提供了一种电力电缆监测装置30，包括设备处理器以及实施例1所述的电力电缆，设备处理器与电力电缆相连接。

具体的，设备处理器通过设置在电力电缆中的光纤7与电力电缆相连接。设备处理器用于采集、检测所述电力电缆的光信号，以判断所述电力电缆是否故障以及故障点的位置。当电力电缆出现断裂故障时，如外力挖断、盗割、电路击穿等，设备处理器经过分析计算得到故障点位置并实时显示在自带的显示屏上。

进一步的是，设备处理器包括光时域反射计和/或光纤可视故障定位仪。光时域反射计(optical time-domain reflectometer，缩写OTDR)是一种通过对测量曲线的分析，了解光纤的均匀性、缺陷、断裂、接头耦合等若干性能的仪器。它是根据光的后向散射与菲涅耳反向原理制作，利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息，可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等。光时域反射计可以用来量测光纤的长度、衰减，包括光纤的熔接处及转接处皆可量测。在光纤断掉时也可以用来量测中断点，光时域反射计会打入一连串的光突波进入光纤，检验的方式是由打入的光突波的同一侧接收光信号，因为打入的讯号遇到不同折射率的介质会散射及反射回来，反射回来的光信号强度会被采集、接收，反射回来的光信号强度是时间的函数，可以将之转算成光纤的长度。具体的，从发射信号到返回信号所用的时间，再确定光在介质中的速度，就可以利用公式计算出距离，公式为d＝(c×t)/2(IOR)，其中，c表示光在真空中的速度，t表示光信号发射后到接收到光信号(双程)的总时间(两值相乘除以2后就是单程的距离)，(IOR)是被测光纤的折射率，(IOR)是由光纤生产商来标明。光纤可视故障定位仪可以采用 650nm波长的半导体激光器，将可视光(红光)注入光纤，观察被测纤上的漏光位置即可方便、准确地判断光纤故障点的位置。优选的是，设备处理器包括光时域反射计和光纤可视故障定位仪。两者配合使用，可以弥补光时域反射计近端盲区的缺陷，能快速检测盲区内的跳线端头、连接器缺陷和光纤断点。需要说明的是，设备处理器带有LED显示屏，可以实时查看采集的信息，设备处理器还可以包括单片机控制单元和通讯单元，单片机控制单元用于采集、分析、计算电力电缆的数据信息，通讯单元用于与外界进行数据和信号双向传输通讯。

使用时，将设备处理器与电力电缆的光纤7相连接，设备处理器采集、检测光纤7的光信号，来监测电力电缆。当电力电缆发生断裂故障(例如外力挖断、割断、击穿)造成断路时，由于其中的光纤断裂，就形成了光信号的反射点，设备处理器根据光信号的反射点，即可快速、精确地测出从测量端至故障点的光纤长度，从而得知故障点的位置。

本实用新型实施例提供的电力电缆监测装置，与上述实施例提供的电力电缆具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

实施例3

如图4所示，本实用新型实施例提供了一种电力电缆监测系统，包括监测中心服务器41以及与监测中心服务器41通讯连接的若干如实施例2 所述的电力电缆监测装置30。

监测中心服务器41与电力电缆监测装置30可以通过有线通讯连接也可以通过无线通讯连接。进一步的是，监测中心服务器41与电力电缆监测装置30的设备处理器通过无线或有线连接，可根据距离进行选择。对于近距离可采用有线连接或短程无线连接，当距离较远时，为了降低成本，可以采用无线连接。作为本实用新型的优选实施方式，监测中心服务器41与设备处理器通过无线连接，以提高监测距离和降低成本。

进一步的是，该电力电缆监测系统还包括监控电子地图42和报警装置 43，其中，监控电子地图42、报警装置43与监测中心服务器41通讯连接；需要说明的是，监测中心服务器41包括存储模块，用于实现对监测数据的存储，以备查看和统计，存储模块可以是硬盘、内存条、移动存储设备(U 盘、光碟等)。

监控电子地图42作为显示装置，可用于实现对电力电缆的实时监控，实时显示电力电缆的状态；监控电子地图42类似于现有的轨道交通监控和城市交通监控。

当电力电缆发生故障时，报警装置43用于故障报警，报警装置43包括故障暴闪灯和蜂鸣器。故障暴闪灯为红光LED灯，能够发出红光，蜂鸣器用于发出声音，引起相关人员注意。

当发生线路故障时，监测中心服务器41控制报警装置43发出报警信号，同时在监控电子地图42上显示出故障位置，及时提醒维修人员进行故障处理。需要说明的是，报警装置43也可以接收监测中心服务器41的数据和信号，发现异常时，可以自动报警。

具体的，报警装置43通过第一通讯模块与监测中心服务器41通讯连接，第一通讯模块为USB模块、ISA总线模块、PCI总线模块、CAN总线模块、RS485总线模块的任意一种。

进一步的是，该电力电缆监测系统还包括移动终端44，移动终端44与监测中心服务器41通过通讯模块通讯连接，通讯模块为无线通讯模块，包括CDMA模块、WCDMA模块(3g)、GSM模块(2g)、TD-LTE模块、FDD-LTE 模块(4g)，优选的是，通讯模块为GSM模块，移动终端44用于接收监测中心服务器41发送的信号。

监测中心服务器41将所接收到的故障信号发送至移动终端44。工作人员既可以通过监测中心服务器41获取相应电力电缆监测装置30的故障信息，也可以通过移动终端44随时随地获取电力电缆监测装置30的故障信息，通过多种途径进行故障信息的发布，确保工作人员及时获取电力电缆监测装置30所检测出的故障信息，并及时采取相应措施，避免造成损失。

需要说明的是，该电力电缆监测系统还可以包括通信交换机40，通信交换机40设置于电力电缆监测装置30的设备处理器和监测中心服务器41 之间，通信交换机40用于将故障信息解码后上传给监测中心服务器41。

下面简述该系统的工作过程：

设备处理器接收光信号，并分析出故障点位置，然后通过通信交换机 40传输到监测中心服务器41，监测中心服务器41再将所得到的故障信息发送给监控电子地图42，由监控电子地图42自动显示出故障位置；监测中心服务器41还连接报警装置43，报警装置43通过灯光和/或铃声发出警报，及时提醒维修人员进行故障处理；监测中心服务器41将接收到的故障报告信息通过GSM短信方式发送给维修人员的移动终端44(如手机、平板等)。

本实用新型实施例提供的电力电缆监测系统，与上述实施例提供的电力电缆监测装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电力电缆，其特征在于，包括线芯、线芯保护层、内护层、金属屏蔽层、铠装层、外护层以及光纤，其中，

所述线芯保护层包覆在所述线芯外围，所述内护层包覆在所述线芯保护层外围，所述金属屏蔽层包覆在所述内护层外围，所述铠装层包覆在所述金属屏蔽层外围，所述外护层包覆在所述铠装层外围，所述光纤设置于所述金属屏蔽层内；

所述线芯包括导线层和包覆在所述导线层外围的绝缘层，所述导线层包括碳纤维丝和包覆在所述碳纤维丝外的绕包铜绞线；

所述绝缘层为氧化镁、硅胶、热塑性聚酯弹性体的任意一种。

2.根据权利要求1所述的电力电缆，其特征在于，所述绝缘层为硅胶，所述硅胶包括第一半导体硅胶、第二半导体硅胶和绝缘硅胶；

所述第一半导体硅胶设置于所述导线层外围；

所述绝缘硅胶设置于所述第一半导体硅胶和所述第二半导体硅胶之间。

3.根据权利要求1所述的电力电缆，其特征在于，所述金属屏蔽层为铜丝网屏蔽层，所述铜丝网屏蔽层由表面镀锡的铜丝纵横交错编织而成。

4.根据权利要求1所述的电力电缆，其特征在于，所述光纤包封在光纤保护管内，所述光纤保护管为不锈钢保护管、光纤塑料管、玻璃纤维管的一种。

5.根据权利要求1所述的电力电缆，其特征在于，所述光纤为纯硅超低损耗光纤。

6.一种电力电缆监测装置，其特征在于，包括设备处理器和如权利要求1-5任一项所述的电力电缆；

所述设备处理器与所述电力电缆相连接；

所述设备处理器用于采集、检测所述电力电缆的光信号，以判断所述电力电缆是否故障以及故障点的位置。

7.根据权利要求6所述的电力电缆监测装置，其特征在于，所述设备处理器包括光时域反射计和/或光纤可视故障定位仪。

8.一种电力电缆监测系统，其特征在于，包括监测中心服务器以及与所述监测中心服务器通讯连接的若干如权利要求6或7所述的电力电缆监测装置。

9.根据权利要求8所述的电力电缆监测系统，其特征在于，还包括监控电子地图和报警装置，其中，

所述监控电子地图、报警装置与所述监测中心服务器通讯连接；

所述监控电子地图作为显示装置，实时显示所述电力电缆的状态；

当所述电力电缆发生故障时，所述报警装置用于故障报警，所述报警装置包括故障暴闪灯和蜂鸣器。

10.根据权利要求9所述的电力电缆监测系统，其特征在于，还包括移动终端，所述移动终端与所述监测中心服务器通过通讯模块通讯连接，所述移动终端用于接收所述监测中心服务器发送的信号。