[发明专利]一种高铁用智能监测牵引电缆的生产工艺及电缆

说明书

本发明公开了一种高铁用智能监测牵引电缆的生产工艺及电缆，生产工艺包括制备绝缘线芯、半导电阻水带、金属丝屏蔽层、嵌入式防水层、阻水层、非磁性丝保护层、阻水阻燃层和外护套层。所述金属丝屏蔽层的生产工艺为在半导电阻水带外均匀排列设置多根监测光纤和金属屏蔽丝，监测光纤和金属屏蔽丝呈螺旋形缠绕在半导电阻水带的外周面上，绞入系数保持一致；所述非磁性丝保护层的生产工艺为在阻水层外均匀紧密排列多根扰动光纤和非磁性丝。本发明实现了电缆运行参数的实时采集且测量准确性高，监测范围长，结构可靠，同时可对监测异常点进行快速的故障定位，在线预判外界对电缆损害，工程适应性强，不受电磁干扰，具有较高的工程经济性和实用性。

技术领域

本发明涉及涉及电缆技术领域，尤其是一种高铁用智能监测牵引电缆的生产工艺及电缆。

背景技术

随着我国高速铁路建设的飞速发展，27.5kV高压电缆在高速铁路牵引供电系统中的应用也越来越普遍，且智能传感、信号处理、计算机、以及通讯技术快速发展和广泛应用，使得高铁及线路实现运行可视化管理成为可能。然而受制于生产工艺、附件质量、安装工艺的影响，已运行的27.5kV高压电缆故障率较高，且电缆设备故障带来的人工巡检方式难以对埋设于地下的27.5kV高压电缆运行状态进行准确判别。对于正在设计和即将要投入运行的设备有效监控就变得特别重要，鉴于此电缆在高铁中承载着重要地位，并且关乎着广大人民的安全。所以智能化的监测和预防功能势在必行。对与发展我国智能化轨道交通事业具有十分重要的现实意义。同时从提升大型公共基础设施安全性和经济性的角度看，符合国家政策支持，顺应时代要求，是必然趋势。

发明内容

本发明的目的是提供一种高铁用智能监测牵引电缆的生产工艺及电缆，实现了电缆运行参数的实时采集且测量准确性高，监测范围长，可通过大数据分析预估电缆寿命，同时可对监测异常点进行快速的故障定位，在线预判外界对电缆损害，工程适应性强，不受电磁干扰，使用寿命长，具有较高的工程经济性和实用性。

实现本发明目的的技术方案是：

一种高铁用智能监测牵引电缆的生产工艺，包括以下步骤：

步骤一：制备绝缘线芯；选择满足工程截面需求的导体，采用全封闭干式化学交联三层共挤工艺的方式在导体外挤出导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层；

步骤二：制备半导电阻水带；在绝缘线芯外绕包一层半导电阻水带，半导电阻水带的搭盖率为20％～30％；

步骤三：制备金属丝屏蔽层；在半导电阻水带外均匀排列设置多根监测光纤和金属屏蔽丝，监测光纤和金属丝屏蔽呈螺旋形缠绕在半导电阻水带的外周面上；

步骤四：制备嵌入式防水层；在金属丝屏蔽层外挤压嵌入式防水层，隔离并均匀填充测温光纤和金属屏蔽丝间的间隙，制得电力传输缆芯；

步骤五：制备阻水层；在电力传输缆芯外绕包阻水层，阻水层采用阻水带材料，阻水带的搭盖率为20％～30％；

步骤六：制备非磁性丝保护层；在阻水层外均匀紧密排列多根扰动光纤和非磁性丝；

步骤七：制备阻水阻燃层；在非磁性丝保护层外绕包阻水带和低压无卤阻燃带作为阻水阻燃层，且每层带子的搭盖率为20％～30％；

步骤八：制备外护套层；在阻水阻燃层外挤包耐环境护套层，优选地，耐环境护套层采用低烟无卤阻燃聚烯烃护套，且增加环保炭黑含量和驱避剂来满足防白蚁性能、防鼠性能、防紫外线等功能；在耐环境护套层外挤包防啮齿动物保护层，优选地，防啮齿动物保护层采用尼龙12护套，具有很强的耐磨性能且有很好的防啮齿动物啃咬功能，来适应复杂的安装敷设环境。

进一步地，所述步骤三中监测光纤和金属屏蔽丝绞入系数保持一致，节距满足13D_阻～15D_阻，D_阻为绝缘线芯绕包半导电阻水带之后的外径。