專利名稱：一種具有在線監(jiān)測(cè)功能的海底光電復(fù)合纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種海底電纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有在線監(jiān)測(cè)功能的海底光電復(fù)合纜。
背景技術(shù)：
近年來，隨著我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)建設(shè)，沿海島嶼與深海能源的開發(fā)加快，海底電力需求量猛增。海底光電復(fù)合纜是在海底電力電纜的基礎(chǔ)上增加光纜單元，集電力傳輸和光纖通訊為一體，不但使用方便、安全可靠，而且可大幅節(jié)省制造和敷設(shè)費(fèi)用，可廣泛應(yīng)用于大陸與海島、海島與海島以及海洋石油平臺(tái)的電力和通信的傳輸。國(guó)內(nèi)科研單位和電纜廠商通過科技攻關(guān)，提出諸多新型結(jié)構(gòu)的海底光電復(fù)合電纜，如申請(qǐng)?zhí)枮?01020143086.0名稱為 《光電復(fù)合的海底電力電纜》的中國(guó)實(shí)用新型專利提出了一種制作成本低、電纜抗拉強(qiáng)度大及導(dǎo)電性合格的光電復(fù)合海底電力電纜，該電纜包含有三組相互疊置光纖單元。但是，目前所報(bào)道的海底光電復(fù)合纜，其復(fù)合的光纜只是用于光通訊信號(hào)的傳輸，尚未見報(bào)道將該光纜應(yīng)用于電纜安全監(jiān)測(cè)。由于該光纜是嵌套于海底電纜內(nèi)部，光纜與海纜導(dǎo)體的距離比較近，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得光纜能有效感測(cè)導(dǎo)體的發(fā)熱量，特別是可及時(shí)發(fā)現(xiàn)因生產(chǎn)制造、安裝敷設(shè)過程中出現(xiàn)海纜質(zhì)量缺陷而產(chǎn)生的局部過熱點(diǎn)，對(duì)電纜傳輸過程監(jiān)測(cè)具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有在線監(jiān)測(cè)功能的海底光電復(fù)合纜。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種具有在線監(jiān)測(cè)功能的海底光電復(fù)合纜，包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的線芯、屏蔽層、絕緣層、絕緣體屏蔽及內(nèi)護(hù)層、鎧裝內(nèi)襯層、鎧裝層及鎧裝外保護(hù)層，鎧裝層中嵌設(shè)有至少一根光纜8。所述的光纜中至少包括3芯G652光纖和2芯G655光纖。其中1芯G652光纖用于故障在線監(jiān)測(cè)，另外2芯G652光纖和2芯G655光纖用于溫度監(jiān)測(cè)。所述的光纜中填充油膏，用于阻水，防止水汽侵蝕光纖；另外，可對(duì)光纖起緩沖作用，免受振動(dòng)、沖擊等機(jī)械力的影響。本實(shí)用新型利用海底光電復(fù)合纜中的光纜中5芯光纖進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)以及溫度監(jiān)測(cè)。光電復(fù)合纜在施工過程中，可能出現(xiàn)較大的彎折，甚至出現(xiàn)斷裂，造成電纜故障。本實(shí)用新型，利用光纜中的其中1芯G652光纖用于故障在線監(jiān)測(cè)。另外，光電復(fù)合纜在運(yùn)行過程中，由于電纜缺陷可能產(chǎn)生局部過熱點(diǎn)，限制了負(fù)載容量的增加，嚴(yán)重的甚至造成電纜火災(zāi)。因此，對(duì)電纜溫度進(jìn)行分布式在線監(jiān)測(cè)具有重要意義。本實(shí)用新型，利用光纜中的4芯光纖，以布里淵光時(shí)域分析BOTDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)整條海纜的溫度監(jiān)測(cè)。由于布里淵光時(shí)域分析 BOTDA技術(shù)具有溫度和應(yīng)變交叉敏感效應(yīng)，本實(shí)用新型利用2芯G652光纖和2芯G655構(gòu)成兩路不同的環(huán)路，實(shí)現(xiàn)溫度信息解調(diào)。[0008]本實(shí)用新型的有益效果在海底光電復(fù)合纜中增加特殊的光纖，充分利用光纜復(fù)合纜中光纖，利用光時(shí)域反射OTDR技術(shù)和布里淵光時(shí)域分析BOTDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)海纜故障和溫度在線監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)海纜的故障或者局部過熱點(diǎn)，提高電纜電力傳輸過程的監(jiān)測(cè)水平，保障電纜運(yùn)行安全。

圖1為本實(shí)用新型的海底光電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。本實(shí)施例中一種具有在線監(jiān)測(cè)功能的海底光電復(fù)合纜，包括線芯1、屏蔽層2、絕緣層3、絕緣體屏蔽及內(nèi)護(hù)層4、鎧裝內(nèi)襯層5、鎧裝層6及鎧裝外保護(hù)層7，鎧裝層6中嵌設(shè)有至少一根光纜8。線芯1外設(shè)置有屏蔽層2，在屏蔽層2外設(shè)置有絕緣層3，在絕緣層3外設(shè)置有絕緣體屏蔽及內(nèi)護(hù)層4，在絕緣體屏蔽及內(nèi)護(hù)層4外設(shè)置有鎧裝層6，本實(shí)施例中鎧裝層6由多根鍍鋅鋼絲繩組成，鍍鋅鋼絲繩以橫截面位于同一圓周面分布的結(jié)構(gòu)而形成的保護(hù)層。鎧裝層6還包括鎧裝內(nèi)襯層5，本實(shí)施例中鎧裝內(nèi)襯層5為聚丙烯繩作為內(nèi)部加強(qiáng)筋的浙青內(nèi)墊層。在鎧裝層6中嵌設(shè)有一根光纜8，光纜8采用不銹鋼管保護(hù)，抗拉伸、抗彎曲，可滿足海底電力電纜施工要求。光纜8內(nèi)有3芯G652光纖和2芯G655光纖。為防止光纖受水汽侵蝕，光纜內(nèi)填充有油膏。鎧裝層6外還設(shè)置有鎧裝外保護(hù)層7，本實(shí)施例中鎧裝外保護(hù)層為7為聚丙烯繩作為內(nèi)部加強(qiáng)筋的浙青外包裹層。本實(shí)用新型利用海底光電復(fù)合纜中的光纜8中的3芯G652光纖和2芯G655光纖進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)以及溫度監(jiān)測(cè)，其中1芯G652光纖用于故障在線監(jiān)測(cè)，激光脈沖從海底光電復(fù)合纜的一端入射，從入射端接收從光纖返回的背向散射光，根據(jù)散射信號(hào)的強(qiáng)度和回波時(shí)間，可以分析光纖的長(zhǎng)度和受損情況。利用光纜中的2芯G652光纖和2芯G655光纖，可以采用布里淵光時(shí)域分析BOTDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)整條海纜的溫度監(jiān)測(cè)。布里淵光時(shí)域分析BOTDA 技術(shù)是一種先進(jìn)的分布式光纖傳感技術(shù)，它利用兩個(gè)具有頻率差的窄線寬激光器，從光纖的兩端分別對(duì)射，實(shí)現(xiàn)分布式測(cè)量，在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域有應(yīng)用。為構(gòu)成光纖環(huán)路，海底光電復(fù)合纜的一端需做熔接處理。另外，由于布里淵光時(shí)域分析BOTDA技術(shù)具有溫度和應(yīng)變交叉敏感效應(yīng)，為分離應(yīng)變效應(yīng)，本實(shí)用新型利用2芯G652光纖和2芯G655構(gòu)成兩路不同的環(huán)路，G652光纖和G655光纖具有不同的布里淵頻移特性，可實(shí)現(xiàn)溫度信息解調(diào)。
權(quán)利要求1.一種具有在線監(jiān)測(cè)功能的海底光電復(fù)合纜，包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的線芯、屏蔽層、 絕緣層、絕緣體屏蔽及內(nèi)護(hù)層、鎧裝內(nèi)襯層、鎧裝層及鎧裝外保護(hù)層，所述的鎧裝層中嵌設(shè)有至少一根光纜，其特征在于所述的光纜中至少包括3芯G652光纖和2芯G655光纖。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有在線監(jiān)測(cè)功能的海底光電復(fù)合纜，其特征在于所述的光纜中填充有油膏。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有在線監(jiān)測(cè)功能的海底光電復(fù)合纜，包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的線芯、屏蔽層、絕緣層、絕緣體屏蔽及內(nèi)護(hù)層、鎧裝內(nèi)襯層、鎧裝層及鎧裝外保護(hù)層，鎧裝層中嵌設(shè)有至少一根光纜，特點(diǎn)是光纜中至少包括3芯G652光纖和2芯G655光纖，優(yōu)點(diǎn)是利用其中1芯G652光纖用于故障在線監(jiān)測(cè)，利用2芯G652光纖和2芯G655進(jìn)行溫度在線監(jiān)測(cè)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)海纜的故障或者局部過熱點(diǎn)，提高電纜電力傳輸過程的監(jiān)測(cè)水平，保障電纜運(yùn)行安全。
文檔編號(hào)H01B7/14GK202120678SQ20112021203
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者何旭濤, 屠亦軍, 康緯, 張秀峰, 徐健, 李捍平 申請(qǐng)人:舟山電力局