專利名稱：單芯智能型多功能光纖復(fù)合特種電力電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型單芯智能型多功能光纖復(fù)合特種電力電纜涉及的是一種帶有光纖的 智能型多功能特種電力電纜，適用于智能電網(wǎng)，用于電能的傳輸與分配系統(tǒng)，在傳輸電能的 同時，可實現(xiàn)電纜的載流量、環(huán)境溫度、有害氣體、火災(zāi)、所受外力侵襲等的監(jiān)測、預(yù)警以及 電網(wǎng)內(nèi)部的通信聯(lián)絡(luò)和自動控制。
背景技術(shù)：
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對電力的需求大幅度提高，2009年5月國家電網(wǎng) 公布智能電網(wǎng)初步建設(shè)規(guī)劃，提出建立統(tǒng)一堅強(qiáng)智能電網(wǎng)，以統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一建 設(shè)為原則，以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，建設(shè)信息化、自動化、互動化特征 的國家電網(wǎng)。其中“統(tǒng)一”是前提，“堅強(qiáng)”是基礎(chǔ)，“智能”是關(guān)鍵。統(tǒng)一性、堅強(qiáng)網(wǎng)架、智能化 的高度融合，決定了國家電網(wǎng)未來的發(fā)展方向。這就要求發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度 等環(huán)節(jié)能夠達(dá)到有機(jī)組合，并且要求組成這一系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)要實現(xiàn)智能化，實現(xiàn)智能化 自動平衡自我監(jiān)測的電網(wǎng)。對于傳輸電能用的電纜，要求其不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電能傳導(dǎo)的基本 功能，還應(yīng)與相關(guān)儀器(如分布式光纖測溫儀(DTS系統(tǒng))、布里淵光時域反射儀)配合，具 有通信、監(jiān)測線路中各類事件(如溫度監(jiān)測、火災(zāi)報警、防盜報警、故障警告、外力破壞等) 的多重功能，提高預(yù)測和/或預(yù)防潛在故障的能力。原有的電纜產(chǎn)品因其沒有通信和監(jiān)測 元件，已不能完全適應(yīng)新時期智能電網(wǎng)的新要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是針對上述電網(wǎng)需求和目前電纜產(chǎn)品功能的不足，提供一種單芯 智能型多功能光纖復(fù)合特種電力電纜，添增信息傳輸元件(再輔之相應(yīng)的設(shè)備)，構(gòu)成多功 能電纜。該電纜不但能夠完成正常的電力傳輸，而且能夠根據(jù)光纖對不同信號的感應(yīng)變化， 在終端儀器中采集到不同的熱、壓力等數(shù)據(jù)，進(jìn)而判定線路中各種不同的信息，而且能夠保 證各個控制中心的通信聯(lián)絡(luò)和信息傳輸。本實用新型單芯智能型多功能光纖復(fù)合特種電力電纜是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn) 單芯智能型多功能光纖復(fù)合特種電力電纜包括纜芯導(dǎo)體、導(dǎo)體屏蔽層、電纜絕緣層、絕緣屏 蔽層、金屬屏蔽層、外護(hù)層、監(jiān)測光纖單元和通信光纖單元。所述纜芯導(dǎo)體外設(shè)置有導(dǎo)體屏 蔽層，在導(dǎo)體屏蔽層外設(shè)置有電纜絕緣層，在電纜絕緣層外設(shè)置有絕緣屏蔽層，在絕緣屏蔽 層外設(shè)置有金屬屏蔽層，在金屬屏蔽層外設(shè)置有外護(hù)層；所述的監(jiān)測光纖單元和通信光纖 單元放置于線芯絕緣屏蔽層外或金屬屏蔽層之間。纜芯導(dǎo)體1是銅、鋁或其合金材料。導(dǎo)體屏蔽層、絕緣屏蔽層為半導(dǎo)電材料，對于 低壓電力電纜如果結(jié)構(gòu)中不含屏蔽層，可省略導(dǎo)體屏蔽層和絕緣屏蔽層。電纜絕緣層可以 是塑料及其改性材料，也可以為橡膠類絕緣材料。金屬屏蔽層可以是銅帶、鋁帶、鋁合金帶 或銅絲、鋁絲、鋁合金絲。外護(hù)層可以是防水、耐腐蝕、抗老化的塑料層，也可以是金屬與塑 料層的組合護(hù)層，也可以是其它組合護(hù)層。監(jiān)測光纖單元含有若干根光纖，光纖可根據(jù)需要用于監(jiān)測。通信光纖單元中含有若干根光纖，光纖可根據(jù)需要用于通信系統(tǒng)中，光纖單元外 有外護(hù)層為塑料保護(hù)層，光纖單元數(shù)量為1 4組，均勻地分布在電纜線芯的四周。對于單芯電纜，可在絕緣外(中、高壓電纜在絕緣屏蔽外)分別放置1 4組監(jiān)測 光纖單元和1 4組通信用光單元，外加保護(hù)層組成多功能光纖復(fù)合電力電纜結(jié)構(gòu)。監(jiān)測 光纖與各種監(jiān)測設(shè)備相連組成監(jiān)測系統(tǒng)，如需分段監(jiān)測，可在電纜接頭處引出全部或部分 監(jiān)測光纖。通信光纖與通信終端連接組成大容量光纖通信通道。本實用新型的有益效果是，電力線芯可實現(xiàn)電能傳輸，結(jié)構(gòu)中的光纖可通過與終 端儀器設(shè)備組成監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，提供對電纜運(yùn)行中的溫度、周圍環(huán)境溫度、電纜載流量、短時過 負(fù)荷能力、電纜所受非正常機(jī)械力、電纜線路各區(qū)域監(jiān)控等信息的傳輸通道，以及完成整個 系統(tǒng)的通信聯(lián)絡(luò)等。

以下將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。圖1是單芯智能型多功能光纖復(fù)合特種電力電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照附圖1，單芯智能型多功能光纖復(fù)合特種電力電纜包括纜芯導(dǎo)體1、導(dǎo)體屏蔽 層2、電纜絕緣層3、絕緣屏蔽層4、金屬屏蔽層5、外護(hù)層6、監(jiān)測光纖單元7和通信光纖單元 8。所述纜芯導(dǎo)體1外設(shè)置有導(dǎo)體屏蔽層2，在導(dǎo)體屏蔽層2外設(shè)置有電纜絕緣層3，在電纜 絕緣層3外設(shè)置有絕緣屏蔽層4，在絕緣屏蔽層4外設(shè)置有金屬屏蔽層5，在金屬屏蔽層5 外設(shè)置有外護(hù)層6。纜芯導(dǎo)體1是銅、鋁或其合金材料。導(dǎo)體屏蔽層2、絕緣屏蔽層4為半導(dǎo)電材料， 對于低壓電力電纜如果結(jié)構(gòu)中不含屏蔽層，可省略導(dǎo)體屏蔽層2和絕緣屏蔽層4。電纜絕 緣層3可以是塑料及其改性材料，也可以為橡膠類絕緣材料。金屬屏蔽層5可以是銅帶、鋁 帶、鋁合金帶或銅絲、鋁絲、鋁合金絲。外護(hù)層6可以是防水、耐腐蝕、抗老化的塑料層，也可 以是金屬與塑料層的組合護(hù)層，也可以是其它組合護(hù)層。監(jiān)測光纖單元7含有若干根光纖， 光纖可根據(jù)需要用于監(jiān)測。通信光纖單元8中含有若干根光纖，光纖可根據(jù)需要用于通信 系統(tǒng)中，光纖單元數(shù)量為1 4組，均勻地分布在電纜線芯的四周。所述的單芯智能型多功能光纖復(fù)合特種電力電纜，不僅包括傳輸電能的動力線芯 導(dǎo)體1，還包括監(jiān)測光纖單元7和通信光纖單元8，每組光纖單元又包含若干根光纖，光纖與 終端測試和通信設(shè)備連接，可實現(xiàn)對電纜線路和電纜網(wǎng)絡(luò)的實時監(jiān)控和信息傳送。所述的單芯智能型多功能光纖復(fù)合特種電力電纜，其特征在于監(jiān)測光纖單元7和 通信光纖單元8可放置于線芯絕緣屏蔽層4外或金屬屏蔽層5之間。所述監(jiān)測光纖單元7和通信光纖單元8由若干根光纖、不銹鋼管、金屬絲加強(qiáng)層和 外護(hù)層組成，也可直接在不銹鋼管外擠包外護(hù)層。本實用新型的電纜，電壓等級為1 500kV，電纜線芯數(shù)1芯。所述的監(jiān)測光纖單 元7設(shè)置有1 4組，每組含光纖1 6芯。所述的通信光纖單元8設(shè)置有1 4組，每組 含光纖1 24芯。
權(quán)利要求一種單芯智能型多功能光纖復(fù)合特種電力電纜，其特征在于包括纜芯導(dǎo)體、導(dǎo)體屏蔽層、電纜絕緣層、絕緣屏蔽層、金屬屏蔽層、外護(hù)層、監(jiān)測光纖單元和通信光纖單元；所述纜芯導(dǎo)體外設(shè)置有導(dǎo)體屏蔽層，在導(dǎo)體屏蔽層外設(shè)置有電纜絕緣層，在電纜絕緣層外設(shè)置有絕緣屏蔽層，在絕緣屏蔽層外設(shè)置有金屬屏蔽層，在金屬屏蔽層外設(shè)置有外護(hù)層；所述的監(jiān)測光纖單元和通信光纖單元放置于線芯絕緣屏蔽層外或金屬屏蔽層之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單芯智能型多功能光纖復(fù)合特種電力電纜，其特征在于所述 監(jiān)測光纖單元和通信光纖單元由若干根光纖、不銹鋼管、金屬絲加強(qiáng)層和外護(hù)層組成，或直 接在不銹鋼管外擠包外護(hù)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單芯智能型多功能光纖復(fù)合特種電力電纜，其特征在于所述 的監(jiān)測光纖單元(7)設(shè)置有1 4組，每組含光纖1 6芯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單芯智能型多功能光纖復(fù)合特種電力電纜，其特征在于所述 的通信用光纖單元設(shè)置有1 4組，每組含光纖1 24芯。
專利摘要本實用新型單芯智能型多功能光纖復(fù)合特種電力電纜涉及的是一種帶有光纖的智能型多功能特種電力電纜，適用于智能電網(wǎng)，用于電能的傳輸與分配系統(tǒng)，在傳輸電能的同時，可實現(xiàn)電纜的載流量、環(huán)境溫度、有害氣體、火災(zāi)、所受外力侵襲等的監(jiān)測、預(yù)警以及電網(wǎng)內(nèi)部的通信聯(lián)絡(luò)和自動控制。包括纜芯導(dǎo)體、導(dǎo)體屏蔽層、電纜絕緣層、絕緣屏蔽層、金屬屏蔽層、外護(hù)層、監(jiān)測光纖單元和通信光纖單元；所述纜芯導(dǎo)體外設(shè)置有導(dǎo)體屏蔽層，在導(dǎo)體屏蔽層外設(shè)置有電纜絕緣層，在電纜絕緣層外設(shè)置有絕緣屏蔽層，在絕緣屏蔽層外設(shè)置有金屬屏蔽層，在金屬屏蔽層外設(shè)置有外護(hù)層；所述的監(jiān)測光纖單元和通信光纖單元放置于線芯絕緣屏蔽層外或金屬屏蔽層之間。
文檔編號H01B11/22GK201570316SQ20092025706
公開日2010年9月1日 申請日期2009年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月2日
發(fā)明者倪磊磊, 馮祝華, 張建民, 薛濟(jì)萍, 薛馳, 陶新華, 馬志軍 申請人:中天科技海纜有限公司