專利名稱：一種智能電網(wǎng)用超高壓環(huán)保型交聯(lián)電纜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬電線電纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種智能電網(wǎng)用超高壓環(huán)保型交聯(lián)電纜及其制備方法。
背景技術(shù)：
為了滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和清潔能源開(kāi)發(fā)利用的需要，電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力和智能化水平亟待提高，為此，國(guó)家電網(wǎng)公司提出了“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的發(fā)展規(guī)劃，以通信信息平臺(tái)為支撐，以智能控制為手段，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級(jí)，實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合。智能電網(wǎng)的超高壓骨干網(wǎng)的建設(shè)需要具有實(shí)時(shí)監(jiān)控功能的智能化高壓和超高壓電纜，根據(jù)計(jì)算出的載流量調(diào)節(jié)電網(wǎng)的負(fù)荷，以增強(qiáng)電纜的可靠性與穩(wěn)定性，達(dá)到充分智能、節(jié)能的目的?，F(xiàn)有的光纖復(fù)合超高壓電纜一般是將光纖置于緩沖層中，然后再焊接或擠包鋁護(hù)套。這種結(jié)構(gòu)由于沒(méi)有對(duì)光纖采取特殊的保護(hù)措施，因此容易在制造或者安裝使用過(guò)程中對(duì)光纖造成傷害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了實(shí)現(xiàn)超高壓骨干網(wǎng)載流量的智能調(diào)節(jié)，有效地保護(hù)電纜中的光纖，提供一種智能電網(wǎng)用超高壓環(huán)保型交聯(lián)電纜及其制備方法。本發(fā)明所述的一種智能電網(wǎng)用超高壓環(huán)保型交聯(lián)電纜，其包括位于電纜中心的導(dǎo)體，在導(dǎo)體外依次設(shè)置半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層和半導(dǎo)電絕緣屏蔽層，在半導(dǎo)電絕緣屏蔽層外繞包阻水緩沖隔離層，在阻水緩沖隔離層外設(shè)置有混合放置光纖的鎧裝層，在鎧裝層外依次為外護(hù)套和石墨層。上述混合放置光纖的鎧裝層具體結(jié)構(gòu)為以粗銅絲為基體，將多模光纖放置在不銹鋼管中，而不銹鋼管均勻放置在粗銅絲中，不銹鋼管和粗銅絲外側(cè)用軟銅帶反向重疊繞包扎緊。此外，本發(fā)明還提供了該智能電網(wǎng)用超高壓環(huán)保型交聯(lián)電纜的制備方法，其包括以下步驟首先以電纜的導(dǎo)體為基礎(chǔ)，將半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層和半導(dǎo)電絕緣屏蔽層采用三層共擠方式擠包在導(dǎo)體上，然后繞包阻水緩沖隔離層，接著形成混合放置光纖的鎧裝層，最后擠包外護(hù)套并涂覆石墨層?；旌戏胖霉饫w的鎧裝層的形成過(guò)程是以電纜軸線為圓心，在粗銅絲中均勻放置內(nèi)有多模光纖的不銹鋼管，在阻水緩沖隔離層外進(jìn)行鎧裝，并用軟銅帶沿鎧裝層外側(cè)反向重疊繞包扎緊。本發(fā)明采用粗銅絲鎧裝，并用軟銅帶反向重疊繞包扎緊，能夠同時(shí)起到金屬屏蔽、
3金屬鎧裝的作用，該結(jié)構(gòu)的金屬層能夠承受很大的短路電流。在粗銅絲鎧裝層中均勻放置帶不銹鋼管的多模光纖，該結(jié)構(gòu)中的不銹鋼管能夠?qū)饫w起到很好的保護(hù)作用。另外，由于光纖傳輸?shù)氖枪庑盘?hào)，因此不受電磁干擾的影響。帶不銹鋼管的多模光纖均勻放置，對(duì)電纜的電場(chǎng)分布影響極小，因此不影響超高壓電纜的電氣性能。此外本發(fā)明的光纜的塑料套以及電纜的外護(hù)套等均勻采用無(wú)鹵低煙材料，具有良好的環(huán)保性能。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中的不銹鋼管及多模光纖的局部放大圖。
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2所示，本發(fā)明的首先以電纜導(dǎo)體1為基礎(chǔ)，然后將半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層 2、絕緣層3和半導(dǎo)電絕緣屏蔽層4采用三層共擠方式擠包在電纜導(dǎo)體1上，再繞包阻水緩沖隔離層5，粗銅絲6以及在其中均勻放置的帶不銹鋼管7的50/125um多模光纖8形成鎧裝層，并用軟銅帶9反向重疊繞包扎緊，最后擠包外護(hù)套10、涂覆石墨層11。本發(fā)明主要依據(jù)光纖的光時(shí)域反射(OTDR)原理以及光纖的后向喇曼散射(raman scattering)溫度效應(yīng)。當(dāng)一個(gè)光脈沖從光纖的一端射入光纖時(shí)，這個(gè)光脈沖會(huì)沿著光纖向前傳播。光纖內(nèi)壁類似鏡面，光脈沖在傳播中的每一點(diǎn)都會(huì)產(chǎn)生反射，反射之中有一小部分的反射光，其方向正好與入射光的方向相反，反射光的強(qiáng)度與光線中反射點(diǎn)的溫度相關(guān)。在電纜分布式光纖測(cè)溫基礎(chǔ)上，可通過(guò)軟件系統(tǒng)計(jì)算出實(shí)時(shí)載流量，實(shí)現(xiàn)電纜的載流量最優(yōu)化配置以及電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)劑，充分發(fā)揮電纜的最大潛力。本發(fā)明各組成部分的作用及材質(zhì)
電纜導(dǎo)體1 采用銅導(dǎo)體，截面800mm2以下采用緊壓圓形導(dǎo)體，截面800mm2及以上采用分割導(dǎo)體，以減小集膚效應(yīng)。半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層2 采用交聯(lián)型半導(dǎo)電材料，起到均勻電場(chǎng)的作用。絕緣層3 采用超純凈交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣料，起絕緣作用，保證電纜的電氣性能。半導(dǎo)電絕緣屏蔽層4 采用交聯(lián)型半導(dǎo)電材料，起到均勻電場(chǎng)的作用。阻水緩沖隔離層5 采用半導(dǎo)電型阻水緩沖材料，同時(shí)起到均勻電場(chǎng)、阻水、緩沖的作用。粗銅絲6鎧裝采用粗銅絲鎧裝，能夠同時(shí)起到金屬屏蔽、金屬鎧裝的作用，而且銅絲結(jié)構(gòu)能夠承受很大的短路電流。不銹鋼管7 對(duì)光纖起到很好的保護(hù)作用。50/125um多模光纖8 依據(jù)光纖的光時(shí)域反射(OTDR)原理以及光纖的后向喇曼散射(raman scattering)溫度效應(yīng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控電纜的溫度，進(jìn)而可以通過(guò)軟件系統(tǒng)計(jì)算出實(shí)時(shí)載流量和其他相關(guān)信息。軟銅帶9 對(duì)銅絲鎧裝層起到扎緊作用，同時(shí)也能起到一定的金屬屏蔽作用。外護(hù)套10 采用無(wú)鹵低煙材料，具有良好的環(huán)保性能。石墨層11 在外護(hù)套上涂覆石墨層，供成品電纜的外護(hù)套檢測(cè)使用。
本發(fā)明具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種智能電網(wǎng)用超高壓環(huán)保型交聯(lián)電纜，其特征在于包括位于電纜中心的導(dǎo)體 (1)，在導(dǎo)體(1)外依次設(shè)置半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層(2)、絕緣層(3)和半導(dǎo)電絕緣屏蔽層(4)，在半導(dǎo)電絕緣屏蔽層(4)外繞包阻水緩沖隔離層(5)，在阻水緩沖隔離層(5)外設(shè)置有混合放置光纖的鎧裝層，在鎧裝層外依次為外護(hù)套(10)和石墨層(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電網(wǎng)用超高壓環(huán)保型交聯(lián)電纜，其特征在于所述混合放置光纖的鎧裝層具體結(jié)構(gòu)為以粗銅絲(6)為基體，將多模光纖(8)放置在不銹鋼管(7)中， 而不銹鋼管(7 )均勻放置在粗銅絲(6 )中，不銹鋼管(7 )和粗銅絲(6 )外側(cè)用軟銅帶(9 )反向重疊繞包扎緊。
3.—種權(quán)利要求1所述智能電網(wǎng)用超高壓環(huán)保型交聯(lián)電纜的制備方法，其特征在于包括以下步驟首先以電纜的導(dǎo)體(1)為基礎(chǔ)，將半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層(2)、絕緣層(3)和半導(dǎo)電絕緣屏蔽層(4)采用三層共擠方式擠包在導(dǎo)體(1)上，然后繞包阻水緩沖隔離層(5)，接著形成混合放置光纖的鎧裝層，最后擠包外護(hù)套(10)并涂覆石墨層(11 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能電網(wǎng)用超高壓環(huán)保型交聯(lián)電纜的制備方法，其特征在于混合放置光纖的鎧裝層的形成過(guò)程是以電纜軸線為圓心，在粗銅絲(6)中均勻放置內(nèi)有多模光纖(8)的不銹鋼管(7)，在阻水緩沖隔離層(5)外進(jìn)行鎧裝，并用軟銅帶(9)沿鎧裝層外側(cè)反向重疊繞包扎緊。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種智能電網(wǎng)用超高壓環(huán)保型交聯(lián)電纜及其制備方法，該電纜結(jié)構(gòu)為在導(dǎo)體外依次設(shè)置半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層和半導(dǎo)電絕緣屏蔽層，再繞包阻水緩沖隔離層，以粗銅絲以及在其中均勻放置的帶不銹鋼管的多模光纖形成鎧裝層，在鎧裝層外依次為外護(hù)套和石墨層。本發(fā)明采用粗銅絲鎧裝，并用軟銅帶反向重疊繞包扎緊，能夠同時(shí)起到金屬屏蔽、金屬鎧裝的作用，能夠承受很大的短路電流。在粗銅絲鎧裝層中均勻放置帶不銹鋼管的多模光纖，不銹鋼管能夠?qū)饫w起到很好的保護(hù)作用。帶不銹鋼管的多模光纖均勻放置，對(duì)電纜的電場(chǎng)分布影響極小。此外本發(fā)明的光纜的塑料套以及電纜的外護(hù)套等均勻采用無(wú)鹵低煙材料，具有良好的環(huán)保性能。
文檔編號(hào)H01B13/00GK102354563SQ201110226968
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者儲(chǔ)賢民, 章遷平, 薛元洪 申請(qǐng)人:江蘇新遠(yuǎn)程電纜股份有限公司