一種抗寒自測溫電纜的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種抗寒自測溫電纜，由碳纖維導(dǎo)體、絕緣層、內(nèi)墊層、外護套、外保護層組成；碳纖維導(dǎo)體外面包裹著絕緣層構(gòu)成電纜芯，幾根電纜芯緊密的被內(nèi)墊層包裹住，內(nèi)墊層外面是外護套，外護套外面是外保護層；在所述電纜芯和內(nèi)墊層之間的空隙中設(shè)置有一根光單元，所述的光單元包括多根光纖，至少一根光纖為刻寫有測溫光柵的光柵光纖。本實用新型的有益效果是：能起到一定的抗寒作用；不光能夠通信，還能實時監(jiān)測電纜溫度。
【專利說明】—種抗寒自測溫電纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型屬于控制電纜領(lǐng)域，具體是一種抗寒自測溫電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]由于中國的北方地區(qū)氣候寒冷而持續(xù)時間長，在這樣的溫度條件下對控制電纜的設(shè)計要求是有嚴(yán)格要求的，一般的控制電纜如果長時間在低溫的環(huán)境下使用，電纜容易出現(xiàn)故障。
[0003]此外，現(xiàn)在出現(xiàn)了光電復(fù)合電纜，具有光纖通信功能和電力傳輸功能，可以實現(xiàn)各種控制信號、網(wǎng)絡(luò)信號以及電力的傳輸，適應(yīng)電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電力網(wǎng)多網(wǎng)融合的使用需要。但是，這種光電復(fù)合電纜在運行中溫升情況無法監(jiān)測，容易發(fā)生因電力導(dǎo)線負(fù)載增加引起升溫導(dǎo)致整個電纜損壞的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種能在低溫環(huán)境下長期使用并且外護套和絕緣層能夠保持良好性能的控制電纜。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種抗寒自測溫電纜，其特征在于，由碳纖維導(dǎo)體、絕緣層、內(nèi)墊層、外護套、外保護層組成；碳纖維導(dǎo)體外面包裹著絕緣層構(gòu)成電纜芯，幾根電纜芯緊密的被內(nèi)墊層包裹住，內(nèi)墊層外面是外護套，外護套外面是外保護層；在所述電纜芯和內(nèi)墊層之間的空隙中設(shè)置有一根光單元，所述的光單元包括多根光纖和從內(nèi)到外依次設(shè)置的松套管、非金屬加強層和護套，所述的松套管套在所述的光纖外，所述的松套管內(nèi)填充滿干式阻水物，所述的非金屬加強層內(nèi)設(shè)置有多根均勻分布的阻水紗，所述的非金屬加強層與所述的護套之間嵌有撕裂繩；至少一根光纖為刻寫有測溫光柵的光柵光纖，光柵光纖上每間隔預(yù)定的距離形成一個光柵測溫點，預(yù)定的距離為300-500米。
[0007]本實用新型的有益效果是:本實用新型的導(dǎo)體是采用碳纖維復(fù)合材料制成，碳纖維復(fù)合材料在導(dǎo)電時會產(chǎn)生一定熱量，熱量會傳導(dǎo)到外層的外護套，熱量能起到一定的抗寒作用。
[0008]實際生產(chǎn)中如使用本實用新型的電纜，既可以正常輸送電能，又能進行通訊，還能自身進行溫度測量。這樣就節(jié)省了為了電力通訊而增加的ADSL、OPGW等設(shè)備，也能減少因為OPGW引起的雷擊等事故威脅。另外還能節(jié)省目前工作中采取的使用很高成本的GPS導(dǎo)線測溫設(shè)備，節(jié)省巨大的成本。在將本實用新型的電纜作為傳輸電力的線路時，工作人員可以根據(jù)所述導(dǎo)線測量到線路溫度來直接確定線路的實際承載狀況。
[0009]本實用新型對加強導(dǎo)線在線監(jiān)測、掌握溫度變化、提高導(dǎo)線傳輸容量、降低線損、提高電網(wǎng)運行安全、增加通信備份、解決全方位通信方案等等方面都顯示出具大的經(jīng)濟效益和社會效益，尤其在當(dāng)下國家全力建設(shè)環(huán)保型、經(jīng)濟型社會的主潮流中更加顯示出強大的現(xiàn)實意義?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0010]圖I為本實用新型的橫截面示意圖；
[0011]圖2為本實用新型中光單元的橫截面示意圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖I所示，本實用新型的抗寒自測溫電纜，由碳纖維導(dǎo)體I、絕緣層2、內(nèi)墊層4、外護套7、外保護層6組成；碳纖維導(dǎo)體I外面包裹著絕緣層2構(gòu)成電纜芯3，幾根電纜芯3緊密的被內(nèi)墊層4包裹住，內(nèi)墊層4外面是外護套7，外護套7外面是外保護層6。
[0013]在所述電纜芯3和內(nèi)墊層4之間的空隙中設(shè)置有一根光單元5，所述的光單元5包括多根光纖51和從內(nèi)到外依次設(shè)置的松套管52、非金屬加強層53和護套54，松套管52套在光纖51外，松套管52內(nèi)填充滿干式阻水物55，非金屬加強層53內(nèi)設(shè)置有多根均勻分布的阻水紗56,非金屬加強層53與護套54之間嵌有撕裂繩57 ;至少一根光纖為刻寫有測溫光柵的光柵光纖，光柵光纖上每間隔預(yù)定的距離形成一個光柵測溫點，預(yù)定的距離為300-500 米。
[0014]本實用新型采用直接在光纖上制作刻錄光柵的方法進行測溫導(dǎo)體制造。用光纖刻錄成的光柵光纖是利用光纖材料的光敏性，通過特殊的加工方式，使纖芯內(nèi)形成空間相位光柵，局部形成一個窄帶的反射鏡面，對特定波長的光形成反射。當(dāng)光纖的溫度發(fā)生變化時，光柵的周圍會隨著光纖的熱脹冷縮發(fā)生變化，該變化會改變反射波長，通過測量反射光的波長變化，便可測量出光柵所處位置的光纖感應(yīng)溫度。同樣，通過測量反射光的延遲，可得知光柵的位置。這就是利用光柵光纖測溫的原理。
[0015]直接刻光柵的方式不產(chǎn)生附加損耗，不會影響測量距離，這種制作方式要好于熔接的制作方式。通過光纖刻錄成的光柵光纖測溫方式由于是特制有針對性的光纖，反射信號強，因此對設(shè)備的發(fā)射功率和接收靈敏度要求都低于拉曼反射測溫方式，且設(shè)備的穩(wěn)定性好。同時帶來的好處是測量距離遠(yuǎn)，測量距離可以在IOOkm以上，測量精度在±2°C以內(nèi)。
[0016]這些光纖中的至少一根光纖上進行刻寫光柵，在設(shè)定的位置進行刻寫光柵，通過發(fā)射光信號測量不同位置光柵的感應(yīng)溫度。這就是實現(xiàn)了利用光柵光纖測溫。本實用新型不需要測量整條線路的連續(xù)溫度分布，可以選用每300?500米一個測量點，或在弧垂最低點加大分布光柵點，選用光柵光纖的測溫方式監(jiān)控線路溫度變化，可隨時通過掌握的溫度調(diào)整輸傳容量。優(yōu)選地，可選擇300米、400米、500米作為相鄰測溫點的間隔距離。
[0017]根據(jù)本實用新型的一個具體實施例，光單元內(nèi)部穿有24根光纖，在這24根光纖中的8根光纖上進行刻寫光柵。在這8根光纖中的每根上都刻錄15個光柵，即每根上共15個測溫點。在該實施例中，使用24根光纖中的16根光纖進行通訊，利用24根光纖中的8根刻錄有光柵的光纖進行測溫。實踐證明，該方法能夠達到較好的效果。
[0018]實際生產(chǎn)中如使用本實用新型的電纜，既可以正常輸送電能，又能進行通訊，還能自身進行溫度測量。這樣就節(jié)省了為了電力通訊而增加的ADSL、OPGW等設(shè)備，也能減少因為OPGW引起的雷擊等事故威脅。另外還能節(jié)省目前工作中采取的使用很高成本的GPS導(dǎo)線測溫設(shè)備，節(jié)省巨大的成本。在將本實用新型的電纜作為傳輸電力的線路時，工作人員可以根據(jù)測量到的線路溫度來直接確定線路的實際承載狀況。
【權(quán)利要求】
1. 一種抗寒自測溫電纜，其特征在于，由碳纖維導(dǎo)體、絕緣層、內(nèi)墊層、外護套、外保護層組成；碳纖維導(dǎo)體外面包裹著絕緣層構(gòu)成電纜芯，幾根電纜芯緊密的被內(nèi)墊層包裹住，內(nèi)墊層外面是外護套，外護套外面是外保護層；在所述電纜芯和內(nèi)墊層之間的空隙中設(shè)置有一根光單元，所述的光單元包括多根光纖和從內(nèi)到外依次設(shè)置的松套管、非金屬加強層和護套，所述的松套管套在所述的光纖外，所述的松套管內(nèi)填充滿干式阻水物，所述的非金屬加強層內(nèi)設(shè)置有多根均勻分布的阻水紗，所述的非金屬加強層與所述的護套之間嵌有撕裂繩；至少一根光纖為刻寫有測溫光柵的光柵光纖，光柵光纖上每間隔預(yù)定的距離形成一個光柵測溫點，預(yù)定的距離為300-500米。
【文檔編號】H01B1/04GK203536069SQ201320644738
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月19日
【發(fā)明者】韋強啟, 王永祥, 孟哲, 姜新斌, 劉平, 歐陽斌, 高順林, 李習(xí)偉 申請人:河南中錄電纜有限公司