一种环保型防鼠防白蚁超高压智能电缆的制作方法

本发明属于电缆领域，具体涉及一种环保型防鼠防白蚁超高压智能电缆。

背景技术：

1、现有技术中，电缆遭受破坏的智能监测技术及定位技术比较普遍，主要用于保障电缆系统的安全稳定运行，及时发现潜在问题和迅速定位故障点。主要是通过以下关键技术和手段来实现的：1. 分布式光纤振动传感技术（distributed optical fiber sensing,dofs）:利用光时域反射（otdr）或其他光纤传感原理，分布式光纤振动传感器能够沿着整个电缆通道连续监测微小的振动信号，从而探测到外部挖掘、撞击等造成的电缆威胁，并通过信号分析识别破坏行为的位置。2. 热红外成像技术：热红外成像技术可以非接触、实时监测电缆表面温度分布，当电缆出现过热现象时，通过温度异常点的定位，可以预判可能出现的故障区域。3. 局部放电检测技术：通过对电缆系统施加高频脉冲或持续监测背景噪声，检测电缆绝缘材料内部局部放电信号，早期发现绝缘劣化等问题。4. 声磁同步检测法：结合声学和电磁场变化特征，通过声音和磁场的变化定位电缆故障点，特别适用于电缆接地、短路或闪络故障的定位。5. 高压电缆状态智能诊断及精确定位装置：集成了多种监测技术的高级系统，不仅可以监测电缆的电气性能参数，还可以通过先进的算法分析电缆的状态，精确找出故障发生的位置。6. 在线监测系统集成：如gzdw-100型高压电缆故障预警与精确定位系统，它能实时监控电缆的运行状态，包括温度、负荷、绝缘状况等，并能在出现异常时及时报警和精确定位。7. 智能预警电缆：内置感应器和通信模块的智能电缆可以自主感知温度、张力、振动等多维度信息，并通过物联网技术实时传输到数据中心进行分析，提前预警潜在的破坏风险。8. 移动式故障定位系统：便携式的电缆故障定位仪，通过发射脉冲或交流信号，测量返回波形，利用tdr（时域反射计）原理计算故障距离，实现快速准确的现场定位。但是上述技术的实现要么是需要付出较大的成本，浪费资源，要么无法在故障发生前进行定位，错过最佳修复时机，亟需提供一种更加智能的电缆，同时还兼具较强的防鼠蚁环保功能。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种环保型防鼠防白蚁超高压智能电缆，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种环保型防鼠防白蚁超高压智能电缆，包括电缆芯，所述电缆芯的外部套设有导体屏蔽层，所述导体屏蔽层外周设有xlpe绝缘层，所述xlpe绝缘层外周设有绝缘屏蔽层，所述绝缘屏蔽层外周设有阻水层，所述阻水层外周设有波纹铝护套，所述波纹铝护套外周设有外层护套；

4、所述外层护套内嵌设有多组导线匣，每组导线匣内均设有贴合的第一测试导线和第二测试导线，所述导线匣每间隔一段单位距离x设置有测试头，所述测试头分别连接第一测试导线和第二测试导线，第一测试导线在导线匣内可滑动，从测试头可将断裂的导线抽出，用于判断电缆是否遭受破坏，测试头上设有电阻检测点用于测量第一测试导线和第二测试导线的电阻，根据测量的结果定位电缆遭受破坏的位置，所述测试头外套设有可拆卸的测试头封堵件。

5、本方案中，多组导线匣设置在外层护套的表皮内，在外层护套内部等间距环绕设置，便于进行多角度检测。

6、进一步，配置所述第一测试导线为高电导率的导线，所述第二测试导线为低电导率的导线，并且第一测试导线的剪切强度低于第二测试导线的剪切强度。

7、进一步，第一测试导线为纯铜导线，第二测试导线为铁素体不锈钢导线。第一测试导线为纯本方案中，铜导线，纯铜导线具有高电导率：纯铜拥有极高的电导率，适合于要求低电阻损耗的场合。并且纯铜导线具有较低剪切强度：相较于一些合金材料，纯铜的机械强度相对较低，特别是剪切强度不如经过强化处理的合金材料；第二测试导线为铁素体不锈钢导线；铁素体不锈钢具有较高的强度和硬度，剪切强度较大，但其电导率远低于铜和铝，当电缆受到鼠蚁啃食或其它外力破坏时，第一测试导线由于其低剪切强度更容易断裂，第二测试导线由于其高剪切强度不容易断裂，测试时，可以将第一测试导线抽拉出来，测试电阻并定位损坏位置，配置第一测试导线为高电导率的导线，第二测试导线为低电导率的导线，电导率越大，使得定位更精确。

8、进一步，判断电缆是否遭受破坏，具体的，将几组导线匣一端的测试头进行固定，对几组导线匣另一端的测试头中的第一测试导线进行抽拉，如果其中有第一测试导线能被抽拉，则判断电缆遭受破坏，如果第一测试导线均不能被抽拉，则初步判断电缆未遭受破坏。

9、本方案中，当有鼠蚁啃食或其它外力破坏导致电缆损坏时，首先遭受破坏的是外层护套表皮和导线匣，当导线匣被破坏后，进一步其内部的导线也容易遭受到破坏，第一测试导线由于其低剪切强度更容易遭受到破坏而断裂，第二测试导线由于其高剪切强度即使遭受到破坏也不容易断裂，在这个基础上，可以将第一测试导线抽拉出来，因此，可以提供一种判断电缆是否遭受破坏的方案。

10、进一步，根据测量的结果定位电缆遭受破坏的位置，具体的，一组导线匣中，第一测试导线和第二测试导线的单位距离x的初始电阻总值为r0，第一测试导线的电阻参数为n1，第二测试导线的电阻参数为n2，初始电阻总值r0与电阻参数n1，n2的函数关系为：

11、

12、其中，，；式中，为第一测试导线的电阻率，a1为第一测试导线的横截面积，为第二测试导线的电阻率，a2为第二测试导线的横截面积；

13、当第一测试导线出现断裂，断裂的位置到抽拉端的测试头的长度定义为x1，其中，x1是指抽拉前断裂的位置到抽拉端的测试头的长度，断裂的位置到固定端的测试头的长度定义为x2，其中，x1+x2=x，将第一测试导线从抽拉端的测试头处抽出一段导线，抽出的导线的长度为l，在该导线匣两端的测试头测量第一测试导线断裂后，导线匣的第一测试导线和第二测试导线的电阻总值，将第一测试导线断裂后测量得到的第一测试导线和第二测试导线的电阻总值定义为r1，则r1与x1，x2的函数关系为：

14、

15、其中，l＜x1，l＜x2；

16、定义r0与n1，n2的函数关系为第一方程，定义r1与x1，x2的函数关系为第二方程，联立第一方程和第二方程，计算出x1，x2的具体数值，定位出电缆遭到破坏的具体位置。

17、本方案中，当有鼠蚁啃食或其它外力破坏导致电缆损坏时，首先遭受破坏的是外层护套表皮和导线匣，当导线匣被破坏后，进一步其内部的导线也容易遭受到破坏，第一测试导线由于其低剪切强度更容易遭受到破坏而断裂，第二测试导线由于其高剪切强度即使遭受到破坏也不容易断裂，在这个基础上，可以将第一测试导线抽拉出来，在导线匣两端的测试头测试电阻并计算损坏位置，提供一种根据测量的结果定位电缆遭受破坏的位置的方案，上述方案中，l通常为1米，x通常为1千米，配置相关的计算程序，将已知的n1，n2，r1，r0，l，x，输入程序中，即可直接得出x1，x2的具体数值，定位出电缆遭到破坏的具体位置。

18、进一步，所述外层护套为双层护套结构，包括在波纹铝护套外挤包的一层pe外护套和在pe外护套外挤包的一层防鼠蚁外护套，所述pe外护套；防鼠蚁外护套的主料为半硬质聚氯乙烯，辅料包括防蚁忌避剂。

19、进一步，所述pe外护套挤出时采用氟塑复合挤出模具。

20、本方案中，利用物理法和生物法有机结合的防蚁机理，采用半硬质聚氯乙烯护套料方法来提高电缆护套的硬度，达到物理防蚁效果，同时在提高硬度的基础上又在护套料中加入环保型防蚁忌避剂，具有强烈的辛辣味，通过辛辣味刺激防止和击杀白蚁，同时防蚁忌避剂分解温度高达340℃，在250℃的长期温度下不气化和分解，解决了传统药物法不环保，易失效。制得的产品具有良好防蚁性能，防蚁性能达到蚁巢法1级蛀蚀等级，环保、不易失效，更好地满足了使用要求，与国内产品相比具有性能优、成本低的优势。并且利用不粘锅技术原理，pe外护套挤出时采用氟塑复合挤出模具，可有效减小护套挤出过程中塑料与金属模具摩擦导致的毛刺、凹凸等质量缺陷，提高电缆护套光洁度，护套表面光滑，白蚁不容易啃咬，也有效地提升了物理防蚁效果。

21、因特种聚烯烃共聚物防蚁护套料与pvc、pe等电缆护套料有良好的粘接性，其塑性好，可进行薄层挤出，并具有良好的抗弯曲性能，所以在外护套结构设计上，权衡性价比，采用了双层护套结构，即在电缆铝护套外先挤包一层约3mm厚的pe外护套，然后在pe外护套外再挤包一层约1.5mm厚的“特种聚烯烃共聚物防蚁护套防蚁外套，这样既达到了良好的防蚁作用，又可节约特种聚烯烃共聚物防蚁护套料的用量，降低了电缆成本。

22、有益效果

23、本技术通过在电缆外皮内设置多组测试导线，通过测试导线的电阻值，计算出电缆遭受破坏的具体位置，成本较低，并且定位准确，计算程序也简单易实现，更有利于全面推广。