本實用新型涉及應用在電力傳輸中的溫度傳感智能低壓電纜，屬于電力傳輸光纖傳感技術領域。

背景技術：

電力電纜在整個電網(wǎng)運行中承擔著舉足輕重的作用，其安全運行對整個電網(wǎng)具有特別重要意義。但目前市場上采用的是用于傳輸電力的常規(guī)電纜，不具有對自身安全和運行狀態(tài)進行感知的功能。電力電纜運行時的電流過載、局部受力等，都可能造成電纜的安全運行隱患，而電力部門也會因為這些原因，須定期檢查維護，費力耗財耗時。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術所存在的不足，提供一種溫度傳感智能低壓電纜，將光纖傳感以及電力傳輸進行有機結合，并使電力傳輸單元、光纖傳感單元相互獨立、互不干擾，以達到電力傳輸和本體運行溫度實時監(jiān)控為一體的功能。

本實用新型為解決技術問題采用如下技術方案：

本實用新型溫度傳感智能低壓電纜，其特征是：以一個光纖傳感單元和兩到五個電纜單元絞合成纜芯，當電纜單元數(shù)量超過兩個時，將光纖傳感單元設置在中心位置上。在所述纜芯的外部，由內(nèi)向外依次設置包帶層、屏蔽層、內(nèi)襯層、鎧裝層和外護層；

所述光纖傳感單元是將一根傳感光纖置入在金屬管中，所述傳感光纖為光柵陣列型傳感光纖；

所述電纜單元是由電工無氧銅絲絞合成電纜導體，在所述電纜導體的表面擠包形成塑料絕緣層；

本實用新型溫度傳感智能低壓電纜，其特征是：所述傳感光纖是1550nm波長下反射率為0.01％～1％的光柵陣列型傳感光纖。

本實用新型溫度傳感智能低壓電纜，其特征是：構成電纜導體的電工無氧銅絲的斷裂伸長率不小于25％。

與已有技術相比，本實用新型有益效果體現(xiàn)在：

1、背景技術中所指的異常大多數(shù)可以通過電纜本體運行溫度的變化體現(xiàn)出來，本實用新型通過實時監(jiān)測電纜運行溫度會讓電力部門隨時了解電纜本體的運行狀況，及時妥善處理，由“經(jīng)驗管理”轉(zhuǎn)為“科學管理”。

2、本實用新型將光纖溫度傳感和電力傳輸?shù)墓δ苓M行結合，相關單元的工作相互獨立、互不干擾，實現(xiàn)了電力傳輸和本體運行溫度實時監(jiān)控一體化的功能，通過監(jiān)控電纜的實際溫度來判斷電纜是否處于正常工作狀態(tài)或過載、受損狀態(tài)，保證電纜正常有序的運行，有效降低電網(wǎng)的故障率。

3、本實用新型中采用光柵陣列型傳感光纖，其傳感點間距小，1條線路上數(shù)量可達成千上萬個，檢測位置精準度高，機械強度高，響應速度快，溫度測試精度高，傳感距離長。

4、本實用新型中采用光柵陣列型傳感光纖，可短時間內(nèi)檢測到電纜外部一定區(qū)域內(nèi)的溫度變化，對于該區(qū)域的火災事故可做到及時報警和精準定位，避免事故升級、降低損失。

5、本實用新型中的光纖傳感單元與每根電纜單元相鄰，可同時檢測到每根電纜單元的溫度變化，顯示溫度最高的電纜單元的運行溫度。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型中光纖傳感單元結構示意圖；

圖3為本實用新型中電纜單元結構示意圖；

圖中標號：1光纖傳感單元，1-1傳感光纖，1-2金屬管，2電纜單元，2-1電纜導體，2-2塑料絕緣層，3纜芯，4包帶層，5屏蔽層，6內(nèi)襯層，7鎧裝層，8外護層。

具體實施方式

參見圖1，本實施例中溫度傳感智能低壓電纜的結構形式，以一個光纖傳感單元1和兩到五個電纜單元2絞合成纜芯3，當電纜單元數(shù)量超過2個時，光纖傳感單元位于中心位置。在纜芯3的外部，由內(nèi)向外依次設置包帶層4、屏蔽層5、內(nèi)襯層6、鎧裝層7和外護層8。

如圖2所示，光纖傳感單元1是將一根傳感光纖1-1置入在金屬管1-2中，傳感光纖1-1為光柵陣列型傳感光纖，是在光纖拉絲過程中在線采用紫外激光照射光纖將光柵寫入纖芯，然后進行光纖涂覆固化制成結構完整的傳感光纖，使傳感光纖具有良好的機械強度和一致的傳感特性；本實施例中所述傳感光纖1-1是1550nm波長下反射率為0.01％～1％的光柵陣列型傳感光纖。

如圖3所示，電纜單元2是由電工無氧銅絲絞合成電纜導體2-1，在電纜導體2-1的表面擠包形成塑料絕緣層2-2。

本實施例中，構成電纜導體2-1的電工無氧銅絲的斷裂伸長率不小于25％，其導體性能指標符合GB/T3956-2008的導體材料要求，并采用正規(guī)絞合，絞線節(jié)距在10-12倍。

本實施例中光纖傳感單元按如下步驟制作：

步驟1、在光纖拉絲過程中在線采用紫外激光照射光纖將光柵寫入纖芯，然后進行光纖涂覆固化制成結構完整的傳感光纖，使傳感光纖及光纖傳感單元具有良好的機械強度和一致的傳感特性。

步驟2、采用有縫金屬管焊接工藝將傳感光纖嵌入在金屬管中，為確保傳感光纖優(yōu)良的傳感特性，成纜過程中使傳感光纖在穩(wěn)定的張力條件下嵌入金屬管。

本實施例中電纜單元按如下步驟制作：

步驟1、采用電工無氧銅絲絞合成電纜導體，設置絞合節(jié)徑比為11-20；對于標稱截面不大于35mm²的電纜導體，其電纜導體采用圓形緊壓結構；對于標稱截面不小于50mm²的電纜導體，其電纜導體采用異形緊壓結構。

步驟2、將電纜導體在擠出機上完成塑料絕緣層的擠出和冷卻成型。

塑料絕緣層是以硅烷交聯(lián)聚乙烯為材質(zhì)，設置擠出的工藝溫度為110℃～180℃，擠出機自進料口至機頭的各加熱區(qū)依次為：加料區(qū)、壓縮區(qū)、均化區(qū)、機頸區(qū)和機頭區(qū)，在擠出機中，自加料區(qū)至機頭區(qū)形成由低到高的階梯式升溫區(qū)間；在完成擠出之后以50℃～70℃的水進行冷卻成型，再經(jīng)90℃～100℃的水進行5-8小時的溫水交聯(lián)，完成電纜單元的制造。

設置擠出機中各加熱區(qū)的工藝溫度分別為：

加料區(qū)：110℃～115℃；壓縮區(qū)140℃～145℃；均化區(qū)155℃～160℃；

機頸區(qū)：165℃～170℃；機頭區(qū)175℃～180℃。