一種溫度傳感智能低壓電纜制造技術

本實用新型專利技術公開了一種溫度傳感智能低壓電纜，其特征是以一個光纖傳感單元和兩到五個電纜單元絞合成纜芯，當電纜單元數量超過兩個時，將光纖傳感單元設置在中心位置上；在纜芯的外部，由內向外依次設置可能有的包帶層、屏蔽層、內襯層、鎧裝層和外護層；本實用新型專利技術將光纖傳感以及電力傳輸進行整合，各單元相互獨立，實現了電力傳輸和溫度監控一體化的功能。本實用新型專利技術中采用光柵陣列型傳感光纖，其傳感點多可達成千上萬個，傳感距離長，機械強度高，響應速度快，溫度測試精度高。

Temperature sensing intelligent low voltage cable

The utility model discloses a temperature sensing intelligent low voltage cable, which is characterized by an optical fiber sensing unit and the two unit to five cable stranding cable core, when the unit number more than two, setting the optical sensing unit in the center position; in the outer core, sequentially arranged from inside to outside may be some tape layer, a shielding layer, a lining layer, an armor layer and an outer sheath layer; the utility model has the advantages of optical fiber sensing and transmission power integration, each unit independent of each other, to achieve the integration of power transmission and temperature monitoring function. The utility model adopts a grating array type sensing optical fiber, and the sensing points of the optical fiber sensor can reach tens of thousands, and the sensing distance is long, the mechanical strength is high, the response speed is fast, and the temperature testing accuracy is high.

【技術實現步驟摘要】
一種溫度傳感智能低壓電纜
本技術涉及應用在電力傳輸中的溫度傳感智能低壓電纜，屬于電力傳輸光纖傳感

技術介紹
電力電纜在整個電網運行中承擔著舉足輕重的作用，其安全運行對整個電網具有特別重要意義。但目前市場上采用的是用于傳輸電力的常規電纜，不具有對自身安全和運行狀態進行感知的功能。電力電纜運行時的電流過載、局部受力等，都可能造成電纜的安全運行隱患，而電力部門也會因為這些原因，須定期檢查維護，費力耗財耗時。
技術實現思路
本技術是為避免上述現有技術所存在的不足，提供一種溫度傳感智能低壓電纜，將光纖傳感以及電力傳輸進行有機結合，并使電力傳輸單元、光纖傳感單元相互獨立、互不干擾，以達到電力傳輸和本體運行溫度實時監控為一體的功能。本技術為解決技術問題采用如下技術方案：本技術溫度傳感智能低壓電纜，其特征是：以一個光纖傳感單元和兩到五個電纜單元絞合成纜芯，當電纜單元數量超過兩個時，將光纖傳感單元設置在中心位置上。在所述纜芯的外部，由內向外依次設置包帶層、屏蔽層、內襯層、鎧裝層和外護層；所述光纖傳感單元是將一根傳感光纖置入在金屬管中，所述傳感光纖為光柵陣列型傳感光纖；所述電纜單元是由電工無氧銅絲絞合成電纜導體，在所述電纜導體的表面擠包形成塑料絕緣層；本技術溫度傳感智能低壓電纜，其特征是：所述傳感光纖是1550nm波長下反射率為0.01％～1％的光柵陣列型傳感光纖。本技術溫度傳感智能低壓電纜，其特征是：構成電纜導體的電工無氧銅絲的斷裂伸長率不小于25％。與已有技術相比，本技術有益效果體現在：1、
技術介紹
中所指的異常大多數可以通過電纜本體運行溫度的變化體現出來，本技術通過實時監測電纜運行溫度會讓電力部門隨時了解電纜本體的運行狀況，及時妥善處理，由“經驗管理”轉為“科學管理”。2、本技術將光纖溫度傳感和電力傳輸的功能進行結合，相關單元的工作相互獨立、互不干擾，實現了電力傳輸和本體運行溫度實時監控一體化的功能，通過監控電纜的實際溫度來判斷電纜是否處于正常工作狀態或過載、受損狀態，保證電纜正常有序的運行，有效降低電網的故障率。3、本技術中采用光柵陣列型傳感光纖，其傳感點間距小，1條線路上數量可達成千上萬個，檢測位置精準度高，機械強度高，響應速度快，溫度測試精度高，傳感距離長。4、本技術中采用光柵陣列型傳感光纖，可短時間內檢測到電纜外部一定區域內的溫度變化，對于該區域的火災事故可做到及時報警和精準定位，避免事故升級、降低損失。5、本技術中的光纖傳感單元與每根電纜單元相鄰，可同時檢測到每根電纜單元的溫度變化，顯示溫度最高的電纜單元的運行溫度。附圖說明圖1為本技術結構示意圖；圖2為本技術中光纖傳感單元結構示意圖；圖3為本技術中電纜單元結構示意圖；圖中標號：1光纖傳感單元，1-1傳感光纖，1-2金屬管，2電纜單元，2-1電纜導體，2-2塑料絕緣層，3纜芯，4包帶層，5屏蔽層，6內襯層，7鎧裝層，8外護層。具體實施方式參見圖1，本實施例中溫度傳感智能低壓電纜的結構形式，以一個光纖傳感單元1和兩到五個電纜單元2絞合成纜芯3，當電纜單元數量超過2個時，光纖傳感單元位于中心位置。在纜芯3的外部，由內向外依次設置包帶層4、屏蔽層5、內襯層6、鎧裝層7和外護層8。如圖2所示，光纖傳感單元1是將一根傳感光纖1-1置入在金屬管1-2中，傳感光纖1-1為光柵陣列型傳感光纖，是在光纖拉絲過程中在線采用紫外激光照射光纖將光柵寫入纖芯，然后進行光纖涂覆固化制成結構完整的傳感光纖，使傳感光纖具有良好的機械強度和一致的傳感特性；本實施例中所述傳感光纖1-1是1550nm波長下反射率為0.01％～1％的光柵陣列型傳感光纖。如圖3所示，電纜單元2是由電工無氧銅絲絞合成電纜導體2-1，在電纜導體2-1的表面擠包形成塑料絕緣層2-2。本實施例中，構成電纜導體2-1的電工無氧銅絲的斷裂伸長率不小于25％，其導體性能指標符合GB/T3956-2008的導體材料要求，并采用正規絞合，絞線節距在10-12倍。本實施例中光纖傳感單元按如下步驟制作：步驟1、在光纖拉絲過程中在線采用紫外激光照射光纖將光柵寫入纖芯，然后進行光纖涂覆固化制成結構完整的傳感光纖，使傳感光纖及光纖傳感單元具有良好的機械強度和一致的傳感特性。步驟2、采用有縫金屬管焊接工藝將傳感光纖嵌入在金屬管中，為確保傳感光纖優良的傳感特性，成纜過程中使傳感光纖在穩定的張力條件下嵌入金屬管。本實施例中電纜單元按如下步驟制作：步驟1、采用電工無氧銅絲絞合成電纜導體，設置絞合節徑比為11-20；對于標稱截面不大于35mm2的電纜導體，其電纜導體采用圓形緊壓結構；對于標稱截面不小于50mm2的電纜導體，其電纜導體采用異形緊壓結構。步驟2、將電纜導體在擠出機上完成塑料絕緣層的擠出和冷卻成型。塑料絕緣層是以硅烷交聯聚乙烯為材質，設置擠出的工藝溫度為110℃～180℃，擠出機自進料口至機頭的各加熱區依次為：加料區、壓縮區、均化區、機頸區和機頭區，在擠出機中，自加料區至機頭區形成由低到高的階梯式升溫區間；在完成擠出之后以50℃～70℃的水進行冷卻成型，再經90℃～100℃的水進行5-8小時的溫水交聯，完成電纜單元的制造。設置擠出機中各加熱區的工藝溫度分別為：加料區：110℃～115℃；壓縮區140℃～145℃；均化區155℃～160℃；機頸區：165℃～170℃；機頭區175℃～180℃。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種溫度傳感智能低壓電纜，其特征是：以一個光纖傳感單元(1)和兩到五個電纜單元(2)絞合成纜芯(3)，當電纜單元數量超過兩個時，將光纖傳感單元設置在中心位置上，在所述纜芯(3)的外部，由內向外依次設置包帶層(4)、屏蔽層(5)、內襯層(6)、鎧裝層(7)和外護層(8)；所述光纖傳感單元(1)是將一根傳感光纖(1?1)置入在金屬管(1?2)中，所述傳感光纖(1?1)為光柵陣列型傳感光纖；所述電纜單元(2)是由電工無氧銅絲絞合成電纜導體(2?1)，在所述電纜導體(2?1)的表面擠包形成塑料絕緣層(2?2)。

【技術特征摘要】
1.一種溫度傳感智能低壓電纜，其特征是：以一個光纖傳感單元(1)和兩到五個電纜單元(2)絞合成纜芯(3)，當電纜單元數量超過兩個時，將光纖傳感單元設置在中心位置上，在所述纜芯(3)的外部，由內向外依次設置包帶層(4)、屏蔽層(5)、內襯層(6)、鎧裝層(7)和外護層(8)；所述光纖傳感單元(1)是將一根傳感光纖(1-1)置入在金屬管(1-2)中，所述傳感光纖(1-1)為光柵陣列型傳感...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬金龍，朱天星，姜彬，楊大江，
申請(專利權)人：安徽龍聯智能光電有限公司，
類型：新型
國別省市：安徽,34