[发明专利]碳纤维增强型自测温铜导线电缆

说明书

技术领域

 本发明属于电缆领域，具体是一种碳纤维增强型自测温铜导线电缆。

背景技术

目前广泛应用于发电机、石油、化工、冶金高温场所及污水处理等行业所使用的电缆均是由缆芯以及包裹于缆芯外的护套构成，这种电缆的防火及屏蔽性能差，而且由于制造上的原因，还受到由金属管制成的护套长度限制，电缆无法做到需要的任何长度，因此很难满足用户的使用需求。

此外，现有的电缆抗拉强度还不够，对冰冻雨雪等自然灾害承受力低；现在出现了光电复合电缆，具有光纤通信功能和电力传输功能，可以实现各种控制信号、网络信号以及电力的传输，适应电信网、广电网、互联网、电力网多网融合的使用需要。但是，这种光电复合电缆在运行中温升情况无法监测，容易发生因电力导线负载增加引起升温导致整个电缆损坏的现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的上述缺陷，提供一种碳纤维增强型自测温铜导线电缆。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种碳纤维增强型自测温铜导线电缆，其特征在于，包括由金属管制成的护套以及位于护套内部的缆芯，所述护套为波纹铜管，所述缆芯包括云母带绝缘层及其内部的数根相互绞合的线芯和无碱玻璃填充物，所述线芯由铜线绞合而成的导体和绕包在其外部的绝缘层构成，所述导体与绝缘层间设有一层铜包铝合金丝编织屏蔽层，所述缆芯与护套间设有一层铝合金丝包裹层；在所述线芯中央的空隙中设置有一根碳纤维增强芯，所述碳纤维增强芯包括碳纤维丝和陶瓷纤维丝；在所述无碱玻璃填充物中设置有一根光单元，所述的光单元包括多根光纤和从内到外依次设置的松套管、非金属加强层和护套，所述的松套管套在所述的光纤外，所述的松套管内填充满干式阻水物，所述的非金属加强层内设置有多根均匀分布的阻水纱，所述的非金属加强层与所述的护套之间嵌有撕裂绳；至少一根光纤为刻写有测温光栅的光栅光纤，光栅光纤上每间隔预定的距离形成一个光栅测温点，预定的距离为300-500米。

本发明的有益效果是：本发明中导体是多根铜线，护套是波纹铜管，都是软结构，使得电缆具有良好的弯曲性能，便于使用而且可以制造得很长，不满足不同长度的需要；波纹铜管在纯氧中也不会燃烧，只会阻燃，在一般火灾中不会熔化或者放出有害气体，云母是非常优异的绝缘材料，再配合无碱玻璃填充物，完全能满足电缆在火焰灼烧的情况下持续保持良好的绝缘性能，从而实现电缆处于火焰的灼烧中还能保持其性能；铜包铝合金丝编织屏蔽层以及铝合金丝包裹层既可以保证其屏蔽性能，又可消除涡流的产生。

采用了陶瓷纤维和碳纤维复合结构，不仅具有碳纤维材料的优点，而且强度更大。

实际生产中如使用本发明的电缆，既可以正常输送电能，又能进行通讯，还能自身进行温度测量。这样就节省了为了电力通讯而增加的ADSL、OPGW等设备，也能减少因为OPGW引起的雷击等事故威胁。另外还能节省目前工作中采取的使用很高成本的GPS导线测温设备，节省巨大的成本。在将本发明的电缆作为传输电力的线路时，工作人员可以根据所述导线测量到线路温度来直接确定线路的实际承载状况。 

本发明对加强导线在线监测、掌握温度变化、提高导线传输容量、降低线损、提高电网运行安全、增加通信备份、解决全方位通信方案等等方面都显示出具大的经济效益和社会效益，尤其在当下国家全力建设环保型、经济型社会的主潮流中更加显示出强大的现实意义。

附图说明

图1为本发明的横截面示意图；

图2为本发明中光单元的横截面示意图。

具体实施方式

如图所示，一种碳纤维增强型自测温铜导线电缆，包括由金属管制成的护套1以及位于护套1内部的缆芯，所述护套1为波纹铜管，所述缆芯包括云母带绝缘层2及其内部的三根相互绞合的线芯和无碱玻璃填充物4，所述线芯由铜线绞合而成的导体3和绕包在其外部的绝缘层6构成，所述导体3与绝缘层6间设有一层铜包铝合金丝编织屏蔽层7，所述缆芯与护套1间设有一层铝合金丝包裹层8。本发明中导体3是多根铜线，护套1是波纹铜管，都是软结构，使得电缆具有良好的弯曲性能，便于使用而且可以制造得很长，不满足不同长度的需要；波纹铜管在纯氧中也不会燃烧，只会阻燃，在一般火灾中不会熔化或者放出有害气体，云母是非常优异的绝缘材料，再配合无碱玻璃填充物4，完全能满足电缆在火焰灼烧的情况下持续保持良好的绝缘性能，从而实现电缆处于火焰的 灼烧中还能保持其性能；铜包铝合金丝编织屏蔽层7以及铝合金丝包裹层8既可以保证其屏蔽性能，又可消除涡流的产生。