[实用新型]一种基于应力增强结构的电力电缆进水传感装置

说明书

本实用新型公开了一种基于应力增强结构的电力电缆进水传感装置，该传感装置包括传感光纤、吸水膨胀材料与应力增强结构三层结构；内层为传感光纤，中间层为紧密包裹内层光纤的吸水膨胀材料，外层为应力增强结构。将传感装置安装在电缆内部，电缆内部进水时，水分被中间层材料吸收膨胀后,在外层应力增强结构的约束作用下，增强吸水膨胀后对内层传感光纤的挤压效果，改变光纤内光信号的传播特征，通过对光纤信号传播特征的分析实现对电缆内部进水情况的在线监测。本实用新型中的传感装置采用内置方式，提升了监测的灵敏性与监测数据的准确性，为电缆线路的运维提供信息支撑。

技术领域

本实用新型涉及电缆线路在线监测技术领域，具体涉及一种基于应力增强结构的电力电缆进水传感装置。

背景技术

随着我国经济的快速发展与城市建设的快速推进，电力电缆的应用越来越广泛。电缆具有多层保护结构，在采用正确的安装工艺和敷设过程后，其内部不应该含有水分。但是近年来对电缆故障进行统计发现，大部分故障电缆普遍存在内部进水，导致铜屏蔽层乃至缆芯锈蚀的情况存在。电力电缆进水，会使绝缘层产生水树，严重降低电缆的绝缘水平，同时进水导致内部金属锈蚀，会导致电缆异常发热，两者会大大缩短电缆的使用寿命，造成巨大的安全隐患。目前并无针对运行电缆进水实现在线监测的相关装置和方法，由于电缆进水后，在绝缘完好的情况下，其对电缆的损害是一个发展较为缓慢的过程，发现进水问题时内部导体以及屏蔽层往往已经锈蚀严重，不能继续使用。因此研发一种基于应力增强结构的电力电缆进水传感装置，及时发现电缆进水问题并采取相关措施，对于保证输电网路安全和供电可靠性具有重大意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种基于应力增强结构的电力电缆进水传感装置。该传感装置能对运行电缆内部进水情况进行实时监测，根据需要可以在电缆生产过程中安装于电缆的内层结构，适用于各种有相关需要的电力电缆，解决了目前缺少运行电缆进水监测装置和方法的难题，利用本装置和方法能为电缆线路的运维提供信息支撑。

本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种基于应力增强结构的电力电缆进水传感装置，所述的传感装置包括由内而外紧密贴合设置的传感光纤1、吸水膨胀材料2与应力增强结构3，其中，内层为传感光纤1，中间层为紧密包裹内层光纤的吸水膨胀材料2，外层为应力增强结构3；

所述的应力增强结构3提供水分自由进出的通道，同时提供向内应力，束缚吸水膨胀材料，在外层应力增强结构约束作用下，中间层的吸水膨胀材料2吸水后向内单向膨胀挤压内层传感光纤1，使内层传感光纤受1挤压产生形变增大，从而改变内层传感光纤1中光信号的传播特征，通过对光纤信号传播特征的分析实现对电缆内部进水情况的在线监测。

进一步地，所述的吸水膨胀材料2以及应力增强结构3采用全段或分段方式包裹传感光纤1，分段长度根据实际需要进行调整。

进一步地，所述的传感光纤1为具有光纤传感单元的光纤或具有护套的光缆状结构。

进一步地，所述的吸水膨胀材料2采用亲水橡胶作为材料。

进一步地，所述的吸水膨胀材料2为圆筒状。

进一步地，所述的应力增强结构3为具有高机械强度的多孔结构，紧密包裹中间层吸水膨胀材料2。

进一步地，所述的应力增强结构3的孔径大小及密度根据实际需要调整。

外层的应力增强结构3方便水分自由进出以及提供向内应力，保证中间层的吸水膨胀材料2吸水后向内单向膨胀挤压内层传感光纤1，增强吸水膨胀后对内层传感光纤1的挤压效果，并避免其向外膨胀破坏电缆结构，同时为传感光纤1充当铠装保护结构。