[发明专利]一种碳纤维光电复合导线传感采集处理分析系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力输送领域，尤其是涉及一种碳纤维光电复合导线传感采集处理分析系统。

背景技术

现代经济的高速发展带动了电力工业的发展，也推动了输电线路的技术进步。架空输电导线作为输送电力的载体，在输电线路中占有极为重要的地位。为了安全可靠的多送电力，各国科技工作者一直在努力寻找较为理想的输送电力用导线，以取代传统用导线。

随着科学技术的进步，上世纪90年代，人们尝试用有机复合材料代替金属材料作为导线的芯材，其中包括碳纤维复合材料芯导线，该导线导线充分发挥了有机复合材料的特长，与现有架空用的导线相比，具有重量轻、强度大、耐高温、耐腐蚀、线损低、弧度小等优点。

随着智能电网的建设，电力通信网络的逐步延伸，现有的OPGW、ADSS光缆不能完全适用。为解决这些难题，需设计一种可实现电力传输、光纤通信及线路运行情况监测集于一体的智能电缆。

此外，对于碳纤维光电复合导线的线路状态监测技术发展和应用实间并不是太长，加上专业要求高，故对输电线路的运行状态参数的监测技术尚处于试点应用阶段，存在着监测效率不高，监测结果不稳定等缺陷。

 

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题，对碳纤维光电复合导线提供了一种监测效率高，监测结果稳定的新型传感采集处理分析系统。

本发明采用如下技术方案：

一种碳纤维光电复合导线传感采集处理分析系统，其特征在于，所述碳纤维光电复合导线包括外护套，外护套中设置有四对对绞电线以及分隔四对对绞电线的十字骨架，每根对绞电线都由线芯外包绝缘层构成；所述十字骨架的中心沿轴线开设有一中心孔，该中心孔中穿设有光纤或纤芯；所述十字骨架、绝缘层及外护套均采用含氟树脂；所述线芯是碳纤维复合材料芯，所述碳纤维复合材料芯是由环氧树脂、膨胀倍数在１００倍以上的纳米膨胀石墨和增强体碳纤维组成的高强导电复合材料构成；所述增强体碳纤维是碳纤维丝、陶瓷纤维丝和玻璃纤维毡由热固性树脂固化定型制成的碳纤维复合丝，其中所述碳纤维丝是由聚丙烯腈基碳纤维混合纤维素碳纤维制成的纤维丝；所述分析系统包括主控单元、光传感解调阵列和光纤接口三部分；所述主控单元，与管理系统连接，接收采集和控制策略指令，对采集数据进行分析、过滤，转发管理，输出下行控制命令，根据控制策略设置或调整光传感阵列工作参数；所述光传感解调阵列由各种光纤传感器信号解调处理模块构成，是传感器系统局端设备，采用光波分、频分复用和时分复用并行通信技术，高速处理现场传感器数据采集，以网络访问方式访问光纤传感器；系统经所述光纤接口接入站内光端机设备，经碳纤维芯光电复合导线光纤单元构成光传感网络。

本发明具有的优点和积极效果：能够对碳纤维光电复合导线进行一体化传感采集处理分析。

 

附图说明

图1是本发明的碳纤维光电复合导线的结构示意图。

图2是本发明的碳纤维光电复合导线传感采集处理分析系统的结构示意图。

 

具体实施方式

参见附图1所示，碳纤维光电复合导线，包括外护套1，该外护套1中设置有四对对绞电线2以及分隔四对对绞电线2的十字骨架3，所述四对对绞电线2的放置方式达到标准的六类铜缆标准，每根对绞电线2都由线芯4外包绝缘层5构成；并且，在所述十字骨架3的中心沿轴线(即是沿线缆的长度方向)开设有一中心孔6，该中心孔6中穿设有2根光纤7。十字骨架3、绝缘层5及外护套1均采用含氟树脂。所述线芯4是碳纤维复合材料芯，所述碳纤维复合材料芯是由环氧树脂、膨胀倍数在１００倍以上的纳米膨胀石墨和增强体碳纤维组成的高强导电复合材料构成；所述增强体碳纤维是碳纤维丝、陶瓷纤维丝和玻璃纤维毡由热固性树脂固化定型制成的碳纤维复合丝，其中所述碳纤维丝是由聚丙烯腈基碳纤维混合纤维素碳纤维制成的纤维丝。

本实施例中，在中心孔6中穿设2根光纤7是举例说明，实际可在中心孔6按使用需要放置1根或多根光纤7，还可以不用光纤7而采用裸纤芯，这些变化都包含在本实例中。

如图2所示，碳纤维光电复合导线传感采集处理分析系统包括主控单元、光传感解调阵列和接口三部分。

①主控单元：

与管理系统接口，接收采集和控制策略指令，参考《电网输电线路灾害（覆冰）预警系统通信规约》—2009年（征求意见稿），对采集数据进行分析、过滤，转发管理系统。输出下行控制命令，根据控制策略设置或调整光传感阵列工作参数，如：采集周期、间隔，传感网络配置参数，传感器参数（信号源侧）配置等。就地数据存储空间：1G。