专利名称：一种测温碳纤维光电复合电缆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力输送领域，尤其涉及一种具有测温功能的碳纤维光电复合电 缆。
背景技术：
随着我国经济的迅速发展，城市现代化进程的明显加快，城市规模的不断扩大和新农村建设的快速发展，电力需求快速增长。而且由于能源分布和东西部发展的不平衡，急需解决能源大功率、长距离输送的瓶颈问题。虽然超高压的建设部分缓解了这种矛盾，但受制于传统钢芯铝绞线承载能力的限制，输电线路已不堪承受传输容量快速扩容的需求，电力传输成为电力工业发展的“瓶颈”。目前，世界各国都在研究新型架空输电线路用载体，以取代传统的常规钢芯铝绞线。碳纤维复合芯铝绞线的研制、开发将极大地提高输电线路的输送能力，碳纤维复合芯铝绞线与常规钢芯铝绞线相比，具有以下优点I.强度大，碳纤维复合芯铝绞线强度是常规钢芯铝绞线的2倍。2.导电率高，碳纤维复合芯铝绞线的电导率为63. 2%，比常规钢芯铝铰线电导率提闻3_4%。3.低弧垂，碳纤维复合芯铝绞线与常规钢芯铝绞线相比具有显著的低弛度特性，在常温下弧垂不到常规钢芯铝绞线的1/10，提高了导线运行的安全性和可靠性。4.耐高温，常规钢芯铝绞线的使用温度在100°C以下，而碳纤维复合芯铝绞线可在180°C高温下能有效运行，短时间可以到200°C。5.重量轻，碳纤维芯棒的比重约为钢的1/4，碳纤维复合芯铝绞线单位长度重量约为常规钢芯铝绞线的60%-80%。6.耐腐蚀，碳纤维复合芯铝绞线使用寿命是常规钢芯铝绞线的2倍。7.综合成本低。由于碳纤维复合芯铝绞线容量可以加大运行，而且抗拉强度高、弛度小、重量轻等特点，可使杆、塔之间的跨距增大，高度降低，由于强度高，可以加大杆、塔之间的跨度，减少20%以上的杆、塔。同样容量线路成本比普通导线综合成本低。8.节约一半铝材的消耗。从保护环境、节约能源、改善人类生态环境方面来说，具有划时代的意义。虽然碳纤维导线有以上诸多优点，但不能实现通信功能，还需要另设一条通信线路才能满足通信功能，造成重复布线，并且无法实时监测导线的温度。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种测温碳纤维光电复合电缆。为了解决上述技术问题采用以下技术方案一种测温碳纤维光电复合电缆，包括碳纤维复合导线芯、绝缘层、金属护套、外护套，所述的碳纤维复合导线芯、绝缘层、金属护套、外护套从里到外依次设置，其特征在于，还包括测温光缆、通讯光缆，所述的测温光缆、通讯光缆设在绝缘层内；所述的测温光缆、通讯光缆均为两根，其中一根作为备用；所述碳纤维复合导线芯是由环氧树脂、膨胀倍数在I O O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的碳纤维复合丝，其中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。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点I、在生产时将测温光缆和通讯光缆放入电缆绝缘层中，这样敷设完成电缆后，只需将相应光缆引出接通，就可满足通讯和测温要求，同时也满足了在特殊地段敷设如排管中难以二次敷设测温光缆的要求；2、放置I根备用光缆，以免损坏后无法修复。3、具有碳纤维复合芯电缆的各种优点，比如强度大，低弧垂等。
图I为本实用新型的结构示意图。
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。将通讯光缆和温度在线监测光缆和碳纤维融合在一起，此种测温碳纤维光电复合电缆既能满足供电需要，又能满足通讯和在线温度监测需要。如图I所示，具体结构包括碳纤维复合导线芯I、绝缘层2、金属护套3、外护套4、测温光缆5、通讯光缆6，所述的碳纤维复合导线芯I、绝缘层2、金属护套3、外护套4从里到外依次设置，所述的测温光缆5、通讯光缆6设在绝缘层2内。所述的测温光缆5、通讯光缆6均为两根，其中一根作为备用。所述碳纤维复合导线芯I是由环氧树脂、膨胀倍数在I O O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的碳纤维复合丝，其中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。电缆线路在电网中的数量及重要性越来越高，电力电缆的运行管理、监测工作变得越来越重要。防止电缆火灾是保证电力系统经济安全运行的重要方面。由于受城市规划和投资的约束，常见的设计是在电缆隧道或沟道内敷设若干回路。而这种设计在获得良好的维护性的同时，具有明显的脆弱性，一旦某根电缆故障恶化引实用新型火，可能迅速殃及周围电缆和建筑结构，导致该管道内所有线路瘫痪。地下超高压XLPE电缆工程造价昂贵，通常在每千米数千万元，火灾可造成重大直接财产损失，并且修复周期长。另外电力电缆运行温度是制约其载流能力非常重要的一个因素。在电力电缆的选型和敷设阶段，基本上都是根据标准环境温度进行的，这样做的结果是由于不可能对实际运行环境和环境温度进行全面的考虑，将导致电缆在环境温度高时运行于过热状态，减少电缆的运行寿命。所以，通过对电缆的运行温度进行监测，可以保证电缆系统达到最佳和最安全的载流能力。电缆测温系统主要应用于具有战略意义的城市地下超高压的电缆的安全监控。在分布式光纤电缆温度监测系统中，沿着每条电缆铺设探测光纤，通过系统软件的分析处理，就可以实现以下两个功能①电缆异常点预警通过跟踪电缆全长度上每一点的温度的细微变化，发现故障的早期征兆，使潜在故障得到早期控制；②优化输配电资料和指导电力扩容根据得到的高压电缆每一点的温度信息，采用标准的电缆实时热模型(如IEc60287)可以得到电缆的动态载流量的情况，进而可以在保证电缆的负荷安全的前提下，提高这些昂贵资产的利用率。·
权利要求1. 一种测温碳纤维光电复合电缆，包括碳纤维复合导线芯、绝缘层、金属护套、外护套，所述的碳纤维复合导线芯、绝缘层、金属护套、外护套从里到外依次设置，其特征在于，还包括测温光缆、通讯光缆，所述的测温光缆、通讯光缆设在绝缘层内；所述的测温光缆、通讯光缆均为两根，其中一根作为备用；所述碳纤维复合导线芯是由环氧树脂、膨胀倍数在I O O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的碳纤维复合丝，其中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。
专利摘要本实用新型涉及一种测温碳纤维光电复合电缆，包括碳纤维复合导线芯、绝缘层、金属护套、外护套，所述的碳纤维复合导线芯、绝缘层、金属护套、外护套从里到外依次设置，还包括测温光缆、通讯光缆，所述的测温光缆、通讯光缆设在绝缘层内；所述碳纤维复合导线芯是由环氧树脂、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的碳纤维复合丝，其中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。本实用新型的电缆既可以实时测温，又可以实现通讯，同时具有碳纤维强度高等优点。
文档编号H01B9/00GK202512942SQ20122017023
公开日2012年10月31日 申请日期2012年4月20日 优先权日2012年4月20日
发明者不公告发明人 申请人:河南科信电缆有限公司