[实用新型]一种光纤复合高压电力电缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基本电气元件，特别涉及一种光纤复合高压电力电缆。

背景技术

随着电力负荷的不断增加，电力系统对电缆载流量的要求越来越严格，由于交联聚乙烯绝缘电缆导体的工作温度不能超过90度，在用电高峰时，既要最大限度地输电电容，又要不使电缆导体温度超过设计值而影响电缆寿命，电力系统引入了分布式光纤测温系统（DTS）。即以光纤作为传感器，把光纤内置在电缆线芯表面，通过与光纤连接的广电处理主机，把光纤全长所在个点位置上温度测量出来，再结合电缆负荷电流数据，计算出电缆导体的线芯温度，进行电缆线温度分部的在线监测，通过分析电缆温度场与动态载流量能及早发现电缆运行存在的安全隐患，并且在电缆热点故障、火灾等异常环境驱动报警或其他应急系统。

但是，由于技术局限和电缆生产工艺，这种方式目前应用不多。电缆导体及绝缘体温度升高时，电缆线芯将沿长度方向膨胀伸长，如果将光纤直线放置，固定在电缆线芯上的光纤由于不能随之伸长，因此受到张力有可能增加额外的衰减。如果光纤螺旋形缠绕在绝缘线芯上，当电缆缠绕到货盘或从货盘拉出时产生电缆弯曲、电缆敷设时产生的电缆扭曲，光纤随之发生弯曲或扭曲，螺旋方向扭曲时光纤被勒紧拉长，反螺旋方向扭曲时光纤松弛，弯曲或扭曲复原时产生跷曲，有可能增加额外的衰减。同时，高压电缆使用波纹型金属护套结构，因此在金属护套内外表存在波峰波谷位置，在形成波纹形状工序中，由于电缆线芯很重，如没有必要的保护措施，光纤在电缆线芯和波纹内侧凸起处之间受挤压，可能造成光纤损伤。因此市场上亟需一种可以解决上述问题的光纤复合高压电力电缆。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术存在的问题作出改进，即本实用新型要解决的技术问题是提供一种光纤复合高压电力电缆，通过改变光纤在电缆中的敷设方式避免在温度升高时产生额外的衰减，以及增加保护层以减少由于挤压造成光纤损伤的情况发生。

为了达到上述技术效果，本实用新型一种光纤复合高压电力电缆，由内到外包括导体、绝缘线芯、屏蔽层、皱纹铝护套、外护套以及石墨涂层，其特征在于，所述绝缘线芯包括导体屏蔽层、XLPE绝缘层和绝缘屏蔽层；所述屏蔽层为半导电缓冲阻水带，蛇形铺设的双光纤以及半导电缓冲阻水带。

优选的，所述电缆的导体部分采用紧压圆或分割导体结构。

优选的，所述绝缘线芯的导体屏蔽层、XLPE绝缘层和绝缘屏蔽层间界面光滑，成品电缆绝缘中无大于0.02mm的微孔、大于0.075mm的不透明杂质；半导电层与绝缘层界面无大于0.02mm的微孔；导体半导电屏蔽层与绝缘之间以及绝缘半导电屏蔽层与绝缘之间，无大于0.05mm的进入绝缘层或进入半导电层的凸起。

优选的，所述屏蔽层被包绕敷设于两层半导电缓冲阻水带中间的双光纤上设有分布式光纤测温系统（DTS），并通过用半导电自粘带进行固定。

优选的，所述皱纹铝护套采用铝合金带焊接成型技术。

本实用新型的有益效果体现在：

1、导体采用分割结构能有效减少集肤效应引起的交流电阻的增加。

2、导体屏蔽层、XLPE绝缘层和绝缘屏蔽层间界面光滑，微孔杂质远优于标准要求，绝缘内、中、外层热延伸一致，保证了电缆拥有足够长的使用寿命。

3、设计将光纤蛇形放置在两层缓冲阻水带之间。缓冲阻水带半导电缓冲阻水带电阻率低、厚度大，能基本反映出线芯表面温度，且具有弹性、阻水能力强，确保绝缘屏蔽与金属套等电位，同时起到纵向阻水和缓冲作用。而蛇形放置以减少电缆膨胀及弯曲时产生的应力，并以缓冲带作为保护层防止挤压和生产过程中的烫伤。

4、皱纹铝护套采用铝合金带焊接成型技术，充分保证了皱纹铜护套焊接连续、不漏气漏水，在电缆径向上形成阻水保护，结合屏蔽层的纵向阻水达到全面的阻水效果。由同时相对于传统结构，铝合金护套既无污染，又保证了高强度压强承受能力和较好的电气性能，满足电力系统安装敷设及电气容量等方面的要求。

附图说明

图1为本实用新型一种光纤复合高压电力电缆横截面示意图；

图2为本实用新型一种光纤复合高压电力电缆屏蔽层中双光纤的敷设方式。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

由图1和图2所示一种光纤复合高压电力电缆，由内到外包括导体1、绝缘线芯、屏蔽层、皱纹铝护套6、外护套7以及石墨涂层8，其特征在于，所述绝缘线芯包括导体屏蔽层2、XLPE绝缘层3和绝缘屏蔽层4；所述屏蔽层为半导电缓冲阻水带5，蛇形铺设的双光纤9以及半导电缓冲阻水带5。