专利名称：一种碳纤维光电复合高压电缆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力输送领域，尤其涉及一种碳纤维光电复合高压电缆。
技术背景 电力远距离输送，通常采用电缆，一种常见的高架电缆通常采用钢芯铝绞线，它由钢丝和导电铝丝两个重要部分组成。钢丝的作用是承担整个电缆的悬空载荷，铝丝起导电作用。钢丝的优点是具有强的承载能力，但缺点是自身的重量大，抗拉强度小，钢芯的热膨胀系数大。如果再考虑电线附有冰雪或承受强风作用，抵抗外力能力差，对带有沉重电缆的悬空支架有很高的要求，要求悬空支架不仅强，而且刚度要好，并且悬空支架的高度足够高,这个电力输送带来了极大的成本负担。此外，由于高压电缆在长期的运行中，可能因为绝缘老化形成局部放电，进而造成电缆爆炸和火灾等重大事故。目前，为了对高压电缆进行安全运行的监测，在电缆的一些重要节点安装使用了红外线测温仪、感温电缆、温度采样点式测温等设备，但是它们对于长距离的输电电缆也无法进行防患于未然的监测，即在电缆的运行过程中没有实时的数据监测记录和事故提前预报，一般是发生事故后才能报警，而等到报警时已经造成重大的生命和财产损失。现有技术中的电缆温度检测装置实现了对电缆的实时温度监控，且能对电缆的任意段进行任意温度等级的报警值设定，可以防患于未然地对高压电缆的运行进行监控。但是，已知的检测光纤是直线铺设在高压电缆的表面位置，这种设置方式可能不能够保证检测光纤与内设在光缆内部的导电体充分接触，在实际检测过程中会产生较大的误差，因此需要进一步改进上述结构以提高高压电缆的温度检测的测量精度和准确度。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构更为合理的碳纤维光电复合高压电缆。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种碳纤维光电复合高压电缆，由内到外依次包括有内导体、绝缘介质、外导体和外护套，其特征在于还包括有一个以螺旋状敷设在高压光缆的外导体与外护套之间的传感光纤；所述内导体是碳纤维复合芯；所述的外导体为铜带；所述的绝缘介质采用聚氯乙烯为基材；所述的外护套以聚氯乙烯或醋酸乙烯酯共聚物为基材。本实用新型的有益效果是实际生产中如使用本实用新型的光纤测温复合导线，既可以正常输送电能，又能进行通讯，还能自身进行温度测量。这样就节省了为了电力通讯而增加的ADSL、0PGW等设备，也能减少因为OPGW引起的雷击等事故威胁。另外还能节省目前工作中采取的使用很高成本的GPS导线测温设备，节省巨大的成本。在将光纤测温复合导线作为传输电力的线路时，工作人员可以根据光纤测温复合导线测量到线路温度来直接确定线路的实际承载状况。[0009]与现有技术相比，本实用新型的优点在于将传感光纤以螺旋状缠绕铺设在铜带与外护套之间，能够使得光纤与铜带充分接触，增加了测温的灵敏度和定位精度。即使当电缆断裂时，由于传感光纤是沿螺旋状敷设的，还可以用多余的长度用来熔接光纤。另外，10万伏以上高压电缆一般每段不超过600米，因此施工中需要把多段电缆连接，这就同时需要对光缆进行熔接，必须考虑熔接中光缆预留的问题，传感光纤的S型缠绕方式也为解决这个问题提供了有效的思路。此外，由于使用了碳纤维材料，还具有重量轻、低悬垂、膨胀率低等优点。
图I为本实用新型实施例的高压电缆结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。图I所示高压电缆从内到外依次为内导体I、以聚氯乙烯为基体的绝缘介质2、铜带3和以聚氯乙烯或醋酸乙烯酯共聚物为基材的外护套4，所述的传感光纤5按S型螺旋缠绕在铜带与外护套之间。所述内导体I是碳纤维复合芯，所述碳纤维复合芯是由环氧树脂、膨胀倍数在100倍以上的纳米膨胀石墨和增强体碳纤维组成的高强导电复合材料构成；所述增强体碳纤维是碳纤维丝、陶瓷纤维丝和玻璃纤维毡由热固性树脂固化定型制成，所述碳纤维丝是由聚丙烯腈基碳纤维混合纤维素碳纤维制成的纤维丝。其中，传感光纤5的纤芯采用石英玻璃，用于传输光信号和探测电缆的温度；传感光纤所用护套为高折射率丙烯酸聚酯，起保护光纤不受水汽的侵蚀相机械的擦伤，同时又增加光纤的柔韧性，起着延长光纤寿命的作用。在实际测量时，将高压电缆中的传感光纤连接到分布式温度光纤传感(DTS)系统主机上，DTS系统主机内的激光器发出一个激光脉冲，进入传感光纤，后向散射光经DTS系统中的双向耦合器到达雪崩光电二极管，后向散射光的强度反映了光纤的温度，也就是高压电缆的温度。因此，利用上述结构的高压电缆后，在探测和保护高压电缆时便不再需要另外铺设光缆，除减少铺设光缆的麻烦外，使用内置的探测传感光纤紧贴电缆，能够更为真实的探测到高压电缆的温度，增加探测灵敏度，另外还可以保护传感光纤不易受到损坏。
权利要求1. 一种碳纤维光电复合高压电缆，其特征在于，由内到外依次包括有内导体、绝缘介 质、外导体和外护套，其特征在于还包括有一个以螺旋状敷设在高压光缆的外导体与外护套之间的传感光纤；所述内导体是碳纤维复合芯；所述的外导体为铜带；所述的绝缘介质采用聚氯乙烯为基材；所述的外护套以聚氯乙烯或醋酸乙烯酯共聚物为基材。
专利摘要本实用新型涉及一种碳纤维光电复合高压电缆，由内到外依次包括有内导体、绝缘介质、外导体和外护套，其特征在于还包括有一个以螺旋状敷设在高压光缆的外导体与外护套之间的传感光纤；所述内导体是碳纤维复合芯。本实用新型的电缆既可以实时精确测温，同时具有强度高、重量轻、低悬垂等优点。
文档编号H01B9/00GK202601297SQ20122017060
公开日2012年12月12日 申请日期2012年4月21日 优先权日2012年4月21日
发明者不公告发明人 申请人:河南科信电缆有限公司