CN209487210U - 一种铁路单相智能电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种铁路单相智能电缆，包括铜导体线芯，所述铜导体线芯外侧依次包覆有绝缘内屏蔽层、交联聚乙烯绝缘层、绝缘外屏蔽层、半导电带绕包层、屏蔽疏绕层、挤包内衬层、阻燃带绕包层、铠装层、包带绕包层和外护套，在所述屏蔽疏绕层和/或铠装层内设置有一根或多跟松套光纤单元。本实用新型有益效果：除具有传输电能的功能外，还具有监测及远程通信的功能，能够通过电缆本身实现全路径电缆本体及其附件的实时在线监测，对提高供电可靠性，保证电气化铁路运营安全具有重要意义。

Description

一种铁路单相智能电缆

技术领域

本实用新型属于电线电缆技术领域，尤其是涉及一种铁路单相智能电缆。

背景技术

在电气化铁路牵引供电系统中，供电电缆一般采用穿管、电缆沟敷设等方式，由于工作环境复杂、巡查检修不便，容易出现故障甚至影响行车安全，供电电缆能否安全运行已成为影响电气化铁路牵引供电系统安全、稳定运行的关键难题。

传统电缆只具备传输电能的功能，不具备监测和通信功能，如需对电缆进行监测需要依靠外置光纤单元贴敷在电缆外表面进行监测，施工难度大、光纤易损坏且监测准确度低，无法利用电缆线路本身资源，在保证传输电能的功能的基础上实现实时在线监测电缆本体线路及通信功能，施工成本和运营维护成本高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种铁路单相智能电缆，即一种电气化铁路用27.5kV单相交联聚乙烯绝缘智能电缆，以解决上述问题的不足之处。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种铁路单相智能电缆，包括铜导体线芯，所述铜导体线芯外侧依次包覆有绝缘内屏蔽层、交联聚乙烯绝缘层、绝缘外屏蔽层、半导电带绕包层、屏蔽疏绕层、挤包内衬层、阻燃带绕包层、铠装层、包带绕包层和外护套，在所述屏蔽疏绕层和/或铠装层内设置有一根或多跟松套光纤单元。

进一步的，所述屏蔽疏绕层为铜丝疏绕结构或铜带捆扎结构。

进一步的，所述铠装层为铝丝或铝带结构。

进一步的，多根所述松套光纤单元均匀分布在屏蔽疏绕层和/或铠装层。

进一步的，所述松套光纤单元外侧松套管的外径尺寸与铠装层的铝丝或屏蔽疏绕层的铜丝外直径一致。

进一步的，所述松套光纤单元与铠装层的铝丝或屏蔽疏绕层的铜丝同层、同向绞合或疏绕在一起。

进一步的，设置在所述铠装层的松套光纤单元的松套管为无磁不锈钢、铝或铝合金材质。

进一步的，设置在所述屏蔽疏绕层的松套光纤单元的松套管为无磁不锈钢、铜或高聚物塑料材质。

相对于现有技术，本实用新型所述的铁路单相智能电缆具有以下优势：

(1)本实用新型所述的铁路单相智能电缆除具有传输电能的功能外，还具有监测及远程通信的功能，能够通过电缆本身实现全路径电缆本体及其附件的实时在线监测，对提高供电可靠性，保证电气化铁路运营安全具有重要意义。

(2)本实用新型所述的铁路单相智能电缆通过将光纤内置于铜丝疏绕(铜带捆扎)屏蔽层和铝丝或铝带铠装层，相对于依靠外置光纤单元贴敷在电缆外表面进行监测的技术，光纤不易受损，施工难度小，维护成本低，对于提高可靠性和降低成本有显著作用。

(3)本实用新型所述的铁路单相智能电缆利用内置分布式光纤技术更易于数据采集、能实现实时跟踪检测和数据分析，测量精度更高、故障定位更准，并且能够抗电磁干扰，更适合远程通信传输。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的松套光纤单元内置分布在铠装层的铁路单相智能电缆结构剖视图；

图2为本实用新型实施例所述的松套光纤单元内置分布在屏蔽疏绕层的铁路单相智能电缆结构剖视图；

图3为本实用新型实施例所述的松套光纤单元内置分布在屏蔽疏绕层和铠装层的铁路单相智能电缆结构剖视图。

附图标记说明：

1-铜导体线芯；2-绝缘内屏蔽层；3-交联聚乙烯绝缘层；4-绝缘外屏蔽层；5-半导电带绕包层；6-屏蔽疏绕层；7-挤包内衬层；8-阻燃带绕包层；9-铠装层；10-包带绕包层；11-外护套；12-松套光纤单元。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图3所示，一种铁路单相智能电缆，包括铜导体线芯1，所述铜导体线芯1外侧依次包覆有绝缘内屏蔽层2、交联聚乙烯绝缘层3、绝缘外屏蔽层4、半导电带绕包层5、屏蔽疏绕层6、挤包内衬层7、阻燃带绕包层8、铠装层9、包带绕包层10和外护套11，在所述屏蔽疏绕层6和/或铠装层9内设置有一根或多跟松套光纤单元12。

所述屏蔽疏绕层6为铜丝疏绕结构或铜带捆扎结构。

所述铠装层9为铝丝或铝带结构。

多根所述松套光纤单元均匀分布在屏蔽疏绕层6和/或铠装层9。

所述松套光纤单元12外侧松套管的外径尺寸与铠装层9的铝丝或屏蔽疏绕层6的铜丝外直径一致。

所述松套光纤单元12与铠装层9的铝丝或屏蔽疏绕层6的铜丝同层、同向绞合或疏绕在一起。

设置在所述铠装层9的松套光纤单元的松套管为无磁(奥氏体)不锈钢、铝或铝合金材质，并与铝丝的机械、物理和化学性能相兼容。

设置在所述屏蔽疏绕层6的松套光纤单元12的松套管为无磁(奥氏体)不锈钢、铜或高聚物塑料材质，并与疏绕铜丝的物理、化学性能相兼容。

所述松套光纤单元12中的光纤单元的类型为单模和多模光纤，选择典型的光纤类型有以下几种：

a.多模光纤的类型应按GB/T 12357.1的规定，典型的多模光纤类型有A1a和A1b两种；

b.非色散位移单模光纤(ITU-T G.652A和ITU-T G.652B)；

c.波长段扩展的非色散位移单模光纤(ITU-T G.652C和ITU-T G.652D)；

d.非零色散位移单模光纤(ITU-T G.655)。

所示松套光纤单元的数量根据工程应用需要确定。

每个所述松套光纤单元松套管内的光纤单元的数量根据工程应用需要确定。

上述铁路单相智能电缆，通过内置光纤进行通信，通过光时域反射进行温度异常定位，实现对电缆运行监测。

本实施例的生产过程如下：

如图1所示，在电缆生产过程中的铝丝铠装(铠装层9)工序，将一根或多根非磁性金属松套管(内含光纤及纤膏)的松套光纤单元12设置在铠装层9，对于多根松套光纤单元12应在铠装层9内360°圆周内呈对称分布，置换所在位置的铠装铝丝。松套光纤单元12与铠装层9铝丝同层、同向绞合在一起。

如图2所示，在电缆生产过程中的铜丝疏绕或铜带捆扎(屏蔽疏绕层6)工序，将一根或多根非磁性金属(奥氏体不锈钢、铜T2或TU2)松套管或非金属松套管(高聚物塑料)(内含光纤及纤膏)的松套光纤单元12设置在屏蔽疏绕层6，对于多根光纤单元12应在屏蔽疏绕层6内360°圆周内呈对称分布，不置换所在位置的铜丝，松套光纤单元12平行加在两根疏绕铜丝之间。松套光纤单元12与铜丝疏绕同层、同向绞合在一起。本内置光纤单元分布型式可适用于铝丝铠装电缆和铝带铠装电缆。

如图3所示，在电缆生产过程中分别在铜丝疏绕或铜带捆扎(屏蔽疏绕层6)和铝丝铠装(铠装层9)工序，将一至多根非磁性金属或非金属松套管(内含光纤及纤膏)的松套光纤单元12设置在屏蔽疏绕层6和铠装层9。松套光纤单元12的设置形式和要求分别如同上述两项工序。本内置分布型式不适合铝带铠装电缆，但可适用于特殊工程应用需要。

上述方式具体实施符合电缆技术工艺要求，制造装备也能适应，故实施方式可行、可靠。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种铁路单相智能电缆，其特征在于：包括铜导体线芯，所述铜导体线芯外侧依次包覆有绝缘内屏蔽层、交联聚乙烯绝缘层、绝缘外屏蔽层、半导电带绕包层、屏蔽疏绕层、挤包内衬层、阻燃带绕包层、铠装层、包带绕包层和外护套，在所述屏蔽疏绕层和/或铠装层内设置有一根或多跟松套光纤单元。

2.根据权利要求1所述的一种铁路单相智能电缆，其特征在于：所述屏蔽疏绕层为铜丝疏绕结构或铜带捆扎结构。

3.根据权利要求1所述的一种铁路单相智能电缆，其特征在于：所述铠装层为铝丝或铝带结构。

4.根据权利要求1所述的一种铁路单相智能电缆，其特征在于：多根所述松套光纤单元均匀分布在屏蔽疏绕层和/或铠装层。

5.根据权利要求1所述的一种铁路单相智能电缆，其特征在于：所述松套光纤单元外侧松套管的外径尺寸与铠装层的铝丝或屏蔽疏绕层的铜丝外直径一致。

6.根据权利要求1所述的一种铁路单相智能电缆，其特征在于：所述松套光纤单元与铠装层的铝丝或屏蔽疏绕层的铜丝同层、同向绞合或疏绕在一起。

7.根据权利要求1所述的一种铁路单相智能电缆，其特征在于：设置在所述铠装层的松套光纤单元的松套管为无磁不锈钢、铝或铝合金材质。

8.根据权利要求1所述的一种铁路单相智能电缆，其特征在于：设置在所述屏蔽疏绕层的松套光纤单元的松套管为无磁不锈钢、铜或高聚物塑料材质。