CN212434319U - 10kv光电复合铁路供电电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种10kV光电复合铁路供电电缆，在所述导体缆芯上由里向外依次为导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、屏蔽层、玻纤带绕包层、隔离套、铠装层、绕包带层、内护套和外护套；在铠装层插排有测温光纤；导体绝缘层的厚度与额定电压之比为0.38 mm/kV—0.42 mm/kV。该光电复合铁路供电电缆，不仅电缆屏蔽性能和环境适应性好，而且能够实现电缆电力负荷运行情况的实时智能监测。

Description

10KV光电复合铁路供电电缆

技术领域

本实用新型涉及一种电力电缆，尤其涉及用于铁路电力供电系统的10kV单芯电缆。

背景技术

随着高铁建设的大力发展，电力电缆在铁路中的应用数量与日俱增，电力电缆的运行状态在一定程度上决定着铁路供电质量和供电的安全性；及早发现电力电缆的运行隐患并加以消除，是保证电力电缆安全运行，防止电缆故障发生的重要措施。铁路电力电缆的敷设环境较为复杂恶劣，不仅需要具有耐磨、耐腐、耐油及防鼠防蚁等综合性能，而且需要电缆具有良好的敷设柔软性和稳定合理的绝缘性能，以提高铁路系统的运行可靠性和安全性。

电力电缆的运行温度是表征电缆运行状态的一个极其重要的参数。电缆故障的发生会伴随着局部温度的升高，电缆的超负荷运行，也会增加电缆温升，加快电缆绝缘老化，易使电缆绝缘薄弱处发生击穿事故，大大降低电缆寿命。由于铁路电缆往往处于埋设状态具有极大的隐蔽性，给故障的检测以及位置的准确定位均带来较大的难度，如何保证电缆不因过载、过热等情况突发大的运行安全事故，仅靠以增加人力已经不现实，采用现代化的技术手段来提高铁路电缆运行维护水平是当务之急。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种10kV光电复合铁路供电电缆，不仅结构合理，环境适应性好，而且能够实现电缆电力负荷运行情况的实时智能监测。

为了解决上述技术问题，本实用新型的10kV光电复合铁路供电电缆，包括导体缆芯，该导体缆芯由若干金属单丝绞合而成，在导体缆芯上由里向外依次为导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、屏蔽层、玻纤带绕包层、隔离套、铠装层、内护套和外护套；所述导体屏蔽层和绝缘屏蔽层均由过氧化物交联型半导电屏蔽料挤包而成；所述绝缘层由过氧化物交联聚乙烯绝缘料挤包而成；所述屏蔽层由金属箔带绕包而成，所述隔离套和内护套均由低烟无卤阻燃聚烯烃挤包而成，所述外护套由尼龙挤包而成；所述铠装层由若干金属丝沿隔离套外周排列而成，在铠装层的金属丝之间至少插排有一测温光纤；所述导体绝缘层的厚度与额定电压之比为0.44mm/kV—0.46 mm/kV。

采用上述结构后，由于铠装层的金属丝中插排有测温光纤，该测温光纤能够准确地监测电力电缆的运行温度，通过测温光纤实现大范围、多点的温度测量，精准度高，能够实现自动测量和在线温度监测，有利于电缆的智能化管理；测温光纤抗电磁干扰能力强，可以实时地监测空间温度场，并能对光纤沿线的测量点进行连续的实时测量。又由于在本实用新型中将测温光纤插排于铠装层金属丝中，增强了测温光纤抗拉伸、抗挤压和弯曲的能力，对光纤形成了良好的保护，同时将测温光纤插排于金属丝中，也有利于保持光纤的工作姿态，避免测温光纤产生偏振光。还由于导体绝缘层厚度与额定电压之比控制在0.44mm/kV—0.46mm/kV之间，过薄的绝缘厚度容易造成电缆绝缘击穿，使电缆绝缘作用丧失，造成电力传输事故，而过厚的绝缘层厚度不仅会增加电缆的敷设难度和电缆成本，也不利于电缆运行热量的散发，降低电能传输效率，还增加了电缆的敷设空间；将电缆绝缘厚度依据电缆额定电压而合理地控制在一定的数值范围内，则使电缆兼具较佳的绝缘安全性、电能传输效率和电缆成本。本实用新型的电缆护层采用多层结构，尤其是护套采用双层护套结构，不仅使电缆具有优良的电性能，而且大大增强了的抗机械损伤的综合性能，使电缆更能适应于多种恶劣的使用环境。

本实用新型的优选实施方式，所述铠装层的若干金属丝之间插排有两根测温光纤，该铠装层的金属丝为铝合金丝、不锈钢丝。能够保证对电缆运行温度的可靠监测。

本实用新型的优选实施方式，所述测温光纤包括有测温纤芯，以及包覆于测温纤芯外的测温包层，在测温包层外套装有金属外管，在测温包层和金属外管之间填充有纤膏。具有可靠光纤保护功能。

本实用新型的进一步实施方式，所述导体缆芯由若干铜丝绞合而成。所述屏蔽层由厚度为0.10—0.12mm的铜质箔带重叠绕包而成，铜质箔带的重叠绕包率为15%—20%。所述玻纤带包层由玻璃纤维带绕包而成。具有良好的导电、屏蔽和保护性能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型10kV光电复合铁路供电电缆作进一步详细说明。

图1是本实用新型10kV光电复合铁路供电电缆一种具体实施方式的截面结构示意图；

图2是图1所示结构中测温光纤的截面结构示意图。

图中，1—导体缆芯，2—导体屏蔽层，3—绝缘层，4—绝缘屏蔽层，5—屏蔽层，6—玻纤带绕包层，7—隔离套，8—铠装层，9—测温光纤、91—测温纤芯、92—测温包层、93—纤膏、94—金属外管，10—绕包带层，11—内护套，12—外护套。

具体实施方式

如图1所示的10kV光电复合铁路供电电缆，该供电电缆的导体缆芯1由19根纯铜质的金属导体单丝绞合而成，单丝导体的直径为2.6mm，19根铜质单丝分别以多层绞合，相邻两层的单丝导体的绞合方向和节径比不相同。在导体缆芯1的外周从里向外依次包覆有导体屏蔽层2、绝缘层3和绝缘屏蔽层4，该导体屏蔽层2和绝缘屏蔽层4均由过氧化物交联型半导电屏蔽料挤包而成，绝缘层3则由过氧化物交联聚乙烯绝缘料挤包而成；导体屏蔽层2、绝缘层3和绝缘屏蔽层4采用三层共挤工艺实现。导体屏蔽层2和绝缘屏蔽层4具有均化电场、稳定电缆性能的作用。为了保持电缆具有安全合理的电缆绝缘强度，绝缘层3的厚度b与电缆的额定电压（kV）相关联，本实施例中绝缘层3的厚度b=4.5mm，电缆的额定电压为10kV，绝缘层3的厚度与额定电压之比为0.45mm/kV。

在绝缘屏蔽层4上的设置有屏蔽层5，屏蔽层5由厚度为0.12mm的铜带重叠绕包而成，铜带的重叠绕包率为20%。在屏蔽层5上绕包有玻纤带包层6，该玻纤带包层6由玻璃纤维带绕包而成。在玻纤带包层6设置有隔离套7，隔离套7由低烟无卤阻燃聚烯烃材料挤包而成，具有阻燃防水的作用。在隔离套7的外周设置有铠装层8，铠装层8由若干根直径为3.5mm的碳素钢丝无间隔相邻地排列于隔离套7的外周而构成。在铠装层8的碳素钢钢丝间插排有两根测温光纤9，该两根测温光纤9大体位于电缆截面的同一直径上。在铠装层8上设置有绕包带层10，该绕包带层10由半导电阻水带绕包而成，具有阻水、隔离和屏蔽效果。在绕包带层10上设置有内护套11，在内护套11上设置有外护套12；内护套11由低烟无卤阻燃聚烯烃材料挤包而成，外护套12由尼龙材料挤包而成。

如图2所示的测温光纤9，该测温光纤9包括有测温纤芯91，以及包覆于测温纤芯91外的测温包层92，在测温包层92外套装有金属外管94，在测温包层92和金属外管94之间填充有纤膏93，纤膏93为光纤填充油膏。

以上举出了本实用新型的一些优选实施方式，但本实用新型并不限于上述实施例，在不违背本实用新型基本原理的前提下还可以作出许多的改进和变换。如插排于铠装层中的测温光纤不限于两根，也可以是一根、三根或四根等；铠装层的金属丝不限于不锈钢丝，还可以是铝合金丝；屏蔽层由厚度优选为0.10—0.12mm，其铜带的重叠绕包率为15%—20%；还可以根据电缆的使用要求和环境，可以在电缆护层与护层之间插包其它的功能包覆层，等等。这些改进和变换均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种10KV光电复合铁路供电电缆，包括导体缆芯（1），该导体缆芯（1）由若干金属单丝绞合而成，其特征在于：在导体缆芯（1）上由里向外依次为导体屏蔽层（2）、绝缘层（3）、绝缘屏蔽层（4）、屏蔽层（5）、玻纤带绕包层（6）、隔离套（7）、铠装层（8）、绕包带层（10）、内护套（11）和外护套（12）；所述导体屏蔽层（2）和绝缘屏蔽层（4）均由过氧化物交联型半导电屏蔽料挤包而成；所述绝缘层（3）由过氧化物交联聚乙烯绝缘料挤包而成；所述屏蔽层（5）由金属箔带绕包而成，所述隔离套（7）和内护套（11）均由低烟无卤阻燃聚烯烃挤包而成，所述绕包带层（10）由半导电阻水带绕包而成，所述外护套（12）由尼龙挤包而成；所述铠装层（8）由若干金属丝沿隔离套（7）外周排列而成，在铠装层(8)的金属丝之间至少插排有一测温光纤（9）；所述绝缘层（3）的厚度与额定电压之比为0.44mm/kV—0.46 mm/kV。

2.根据权利要求1所述的10KV光电复合铁路供电电缆，其特征在于：所述铠装层（8）的若干金属丝之间插排有两根测温光纤（9），该铠装层(8)的金属丝为铝合金丝、不锈钢丝。

3.根据权利要求1或2所述的10KV光电复合铁路供电电缆，其特征在于：所述测温光纤（9）包括有测温纤芯（91），以及包覆于测温纤芯（91）外的测温包层（92），在测温包层（92）外套装有金属外管（94），在测温包层（92）和金属外管（94）之间填充有纤膏（93）。

4.根据权利要求1所述的10KV光电复合铁路供电电缆，其特征在于：所述导体缆芯（1）由若干铜丝绞合而成。

5.根据权利要求1所述的10KV光电复合铁路供电电缆，其特征在于：所述屏蔽层（5）由厚度为0.10—0.12mm的铜质箔带重叠绕包而成，铜质箔带的重叠绕包率为15%—20%。

6.根据权利要求1所述的10KV光电复合铁路供电电缆，其特征在于：所述玻纤带绕包层（6）由玻璃纤维带绕包而成。

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