一种智能传感在线监控用阻燃绿色环保电力电缆的制作方法

1.本实用新型涉及电力电缆领域。更具体地说，本实用新型涉及一种智能传感在线监控用阻燃绿色环保电力电缆。


背景技术：

2.电力电缆是电力系统的重要组成部分，由于电力电缆常置于地下，其潜在的老化和缺陷不易被发现，随着运行时间的增加，有可能因为电力电缆过热或者短路而导致火灾。如能在事故发生早期通过温度测量进行预警并迅速采取措施，就能有效避免此类事故。
3.电力电缆导体载流量幅值变化的最直接特征量是导体温度变化，一旦确定了电力电缆导体的暂态和稳态温度，就很容易确定电力电缆线路暂态和稳态载流量。根据iec60287标准，电力电缆的允许载流量是由一系列参数决定的，如所敷设位置的土壤温度或土壤热阻。特别是对于较长距离的电力电缆线路，因沿途的敷设环境、土壤热阻、临近热源等散热条件差异，往往会导致电力电缆线路出现局部过热点而形成载流量瓶颈效应，如果此时仅根据标准计算结果或者局部点温测量结果来确定电力电缆线路载流量和负荷能力，可能会导致线路局部绝缘过热而发生电、热击穿的运行事故；另一方面，出现电力电缆或附件介质中局部缺陷、绝缘击穿前兆和意外火灾等均会不同程度地导致电力电缆表面温度出现异常热效应。因此，为确定电力电缆系统的最佳和最安全的载流能力，须对所安装电力电缆及其环境进行实时精确的温度监测。


技术实现要素：

4.本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
5.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种智能传感在线监控用阻燃绿色环保电力电缆，包括缆芯以及包裹在所述缆芯外部的阻燃外护层，所述缆芯包括光单元和多个导电单元，所述光单元、多个所述导电单元以及所述外护层之间填充有填充层；所述光单元包括测温光纤以及包覆在所述测温光纤外侧的金属管；所述导电单元由内而外依次为铜导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层以及钢带屏蔽层。
6.优选的是，所述导电单元的数量为三个，三个所述导电单元呈品字型设置，所述光单元设置在任意两个所述导电单元之间。
7.优选的是，所述测温光纤为单模光纤或多模光纤。
8.优选的是，所述光单元外设置有聚氯乙烯护套。
9.优选的是，所述阻燃外护层包括由内而外依次设置的高阻燃材料层和无卤低烟阻燃聚烯烃护套。
10.优选的是，所述填充层为导热填充物。
11.优选的是，所述绝缘层为交联聚乙烯绝缘层。
12.本实用新型至少包括以下有益效果：
13.本实用新型提供的智能传感在线监控用阻燃绿色环保电力电缆，通过光单元监测
电缆缆芯的温度，通过理论计算得到导体的温度，建立相应的负荷温度曲线图，实现对电力电缆运行温度的在线监控，进而能及早发现安全隐患和避免事故的发生，保证电力系统的安全经济运行，实现电缆地下化。并且通过阻燃外护层，在火灾时具有阻止火焰继续燃烧的能力。
14.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
15.图1为本实用新型一实施例中所述智能传感在线监控用阻燃绿色环保电力电缆的截面结构示意图；
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
17.需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
18.如图1所示，本实用新型提供一种智能传感在线监控用阻燃绿色环保电力电缆，其特征在于，包括缆芯以及包裹在所述缆芯外部的阻燃外护层，所述缆芯包括光单元7和多个导电单元，所述光单元、多个所述导电单元以及所述外护层之间填充有填充层6；所述光单元7包括测温光纤以及包覆在所述测温光纤外侧的金属管；所述导电单元由内而外依次为铜导体1、导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4以及钢带屏蔽层5。
19.在这种技术方案中，以所述光单元7中的测温光纤为感温元件，利用分布式光纤测温技术，采用分布式光纤测温系统监测电缆缆芯的温度，通过理论计算得到导体的温度，建立相应的负荷温度曲线图，实现对电力电缆运行温度的在线监控。进而能及早发现安全隐患和避免事故的发生，保证电力系统的安全经济运行，实现电缆地下化。并且通过所述缆芯外侧的阻燃外护层，使电缆在火灾时具有阻止火焰继续燃烧的能力。
20.具体地，所述智能传感在线监控用阻燃绿色环保电力电缆为三芯电缆，所述导电单元的数量为三个，三个所述导电单元呈品字型设置，所述光单元设置在任意两个所述导电单元之间。设置在所述填充物6中的光单元7，接近所述缆芯的表面，用以监测电缆线芯温度。
21.在另一种实施例中，所述测温光纤为单模光纤或多模光纤。所述光单元7外设置有聚氯乙烯护套8，用以保护所述光单元，以及提高所述光单元7的阻燃性能。
22.在另一种实施例中，所述阻燃外护层包括由内而外依次设置的高阻燃材料层9和无卤低烟阻燃聚烯烃护套10。通过所述高阻燃材料层9和所述无卤低烟阻燃聚烯烃护套10确保电缆的阻燃功能，以在火灾时具有阻止火焰继续燃烧的能力。所述高阻燃材料层9可以
采用高阻燃包带。
23.在另一种实施例中，所述填充层为导热填充物。较优地，所述导热填充物可以选取导热绝缘橡胶、石墨烯颗粒、石墨粉或者氧化铝和氧化镁的颗粒混合物。通过所述导热填充物使所述光单元7能够快速、准确地监测电缆缆芯的温度。
24.在另一种实施例中，所述绝缘层3为交联聚乙烯绝缘层。考虑到交联聚乙烯绝缘的电气性能。所述导体屏蔽层2、所述绝缘层3和所述绝缘屏蔽层4采用三层共挤结构。
25.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。


技术特征：
1.一种智能传感在线监控用阻燃绿色环保电力电缆，其特征在于，包括缆芯以及包裹在所述缆芯外部的阻燃外护层，所述缆芯包括光单元和多个导电单元，所述光单元、多个所述导电单元以及所述外护层之间填充有填充层；所述光单元包括测温光纤以及包覆在所述测温光纤外侧的金属管；所述导电单元由内而外依次为铜导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层以及钢带屏蔽层。2.如权利要求1所述的智能传感在线监控用阻燃绿色环保电力电缆，其特征在于，所述导电单元的数量为三个，三个所述导电单元呈品字型设置，所述光单元设置在任意两个所述导电单元之间。3.如权利要求1所述的智能传感在线监控用阻燃绿色环保电力电缆，其特征在于，所述测温光纤为单模光纤或多模光纤。4.如权利要求1所述的智能传感在线监控用阻燃绿色环保电力电缆，其特征在于，所述光单元外设置有聚氯乙烯护套。5.如权利要求1所述的智能传感在线监控用阻燃绿色环保电力电缆，其特征在于，所述阻燃外护层包括由内而外依次设置的高阻燃材料层和无卤低烟阻燃聚烯烃护套。6.如权利要求1所述的智能传感在线监控用阻燃绿色环保电力电缆，其特征在于，所述填充层为导热填充物。7.如权利要求1所述的智能传感在线监控用阻燃绿色环保电力电缆，其特征在于，所述绝缘层为交联聚乙烯绝缘层。

技术总结
本实用新型公开了一种智能传感在线监控用阻燃绿色环保电力电缆，包括缆芯以及包裹在所述缆芯外部的阻燃外护层，所述缆芯包括光单元和多个导电单元，所述光单元、多个所述导电单元以及所述外护层之间填充有填充层；所述光单元包括测温光纤以及包覆在所述测温光纤外侧的金属管；所述导电单元由内而外依次为铜导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层以及钢带屏蔽层。本实用新型能够对电力电缆运行温度的在线监控，进而能及早发现安全隐患和避免事故的发生。发生。发生。


技术研发人员：赛辉 何超
受保护的技术使用者：武汉电缆有限公司
技术研发日：2022.12.13
技术公布日：2023/3/21