[实用新型]一种温度在线监测用光纤复合高压电缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压电缆，尤其是涉及一种温度在线监测用光纤复合高压电缆。

背景技术

电缆工作温度过高，绝缘材料老化就加速，电缆寿命就会缩短，甚至电缆立刻破坏。因此，实时监测和控制电缆的温度变化，对于电缆尤其是大容量传输的高压、超高压电缆安全经济运行，就显得十分重要。高压、超高压交联聚乙烯绝缘电力电缆一般以带金属套屏蔽的单芯电缆居多，由于高压单芯电缆不便于放置测温光纤，如果将测温光单元随意放置在金属套内，受到挤包绝缘屏蔽的自重及电缆敷设时弯曲的影响，极易造成测温光纤受侧压力和拉力作用，影响测温光纤的正常工作。目前，公知的高压电缆温度在线监测只是采用接触式或非接触式测试电缆的表面温度，受环境因素及热传导的影响较大，测得的温度不能实时准确地反映电缆的真实瞬间温度，使得一些保护措施滞后动作，造成安全事故。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种温度在线监测用光纤复合高压电缆，以实时准确地反映电缆的真实瞬间温度，同时不改变原有的电场分布。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种温度在线监测用光纤复合高压电缆，包括挤包有绝缘屏蔽层的缆芯，此外还包括光单元和若干半导电条，光单元和若干半导电条紧贴为一个圆周，并螺旋缠绕在绝缘屏蔽层上，形成测温层，测温层外绕包有半导电缓冲带，半导电缓冲带外依次设有金属屏蔽套、非金属套和导电层。

所述光单元包括半导电PBT束管，半导电PBT束管内设有多根测温光纤，测温光纤与半导电PBT束管之间填充有半导电纤膏。

所述光单元的外径与半导电条的直径相同。

所述半导电条和绝缘屏蔽层均由半导电材料制成，半导电缓冲带由半导电带和半导电膨胀微粒复合而成，金属屏蔽套为铅合金套或铝合金套，非金属套由高分子材料制成，导电层为导电石墨涂层。

本实用新型的优点是：本实用新型将光单元和半导电条圆周缠绕在绝缘屏蔽层上，并外包半导电缓冲带、金属屏蔽套、非金属套和导电层，在实时准确地反应电缆瞬间温度的同时，确保电缆良好的机械性能，并不受磁场干扰，与光纤监控互不影响，极大地提高了电缆的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中光单元的结构示意图。

其中，1、绝缘屏蔽层，2、半导电条，3、光单元，4、半导电缓冲带，5、金属屏蔽套，6、非金属套，7、导电层，8、测温光纤，9、半导电纤膏，10、半导电PBT束管，11、缆芯。

具体实施方式：

如图1所示，一种温度在线监测用光纤复合高压电缆，包括挤包有绝缘屏蔽层1的缆芯11，此外还包括光单元3和若干半导电条2，光单元3和若干半导电条2紧贴为一个圆周，并螺旋缠绕在绝缘屏蔽层1上，形成测温层，实时监测电缆的温度变化，同时螺旋节距可防止电缆敷设时弯曲及拉伸对光单元3的损伤，测温层外绕包有半导电缓冲带4，半导电缓冲带4外依次设有金属屏蔽套5、非金属套6和导电层7。

如图2所示，光单元3包括半导电PBT束管10，半导电PBT束管10内设有多根测温光纤8，测温光纤8与半导电PBT束管10之间填充有半导电纤膏9，且光单元3的外径与半导电条2的直径相同，从而使光单元3相当于一根实心的半导电条，其半导电电阻率与绝缘屏蔽层1的电阻率相近，而半导电条2和绝缘屏蔽层1均由半导电材料制成，这样挤包的绝缘屏蔽层1、测温层及半导电缓冲带4的电性能基本一致，电场不发生畸变。半导电PBT束管10的基料为PBT塑料，具有优良的机械物力性能，可以很好地保护测温光纤8，使其免受机械力的作用，并且半导电条2、半导电PBT束管10和绝缘屏蔽层1的线膨胀系数相近，随着电缆负荷的周期变化共同膨胀或收缩，使光单元3不受应力的作用，这样，测温光纤8可以很好地感知电缆的运行温度。

半导电缓冲带4由半导电带和半导电膨胀微粒复合而成，不仅具有半导电性质，还有阻水和缓冲衬垫作用，可进一步减缓侧压力和热膨胀力的作用，使光单元3在电缆的敷设和运行中几乎不受力的作用；金属屏蔽套5为铅合金套或铝合金套，除起到电缆屏蔽接地作用外，还具有径向阻水功能，防止潮气或水分侵入电缆；非金属套6由高分子材料制成，具有良好的防腐效果；导电层7为导电石墨涂层，使电缆良好接地。

此外，由于测温光纤8由非金属的石英介质材料构成，绝缘性较好，既不受电磁场的干扰，也不会对缆芯11内导体传输的电能产生干扰，确保电缆的电能传输和光纤监控互不影响。