[發明專利]一種實現電網通訊的線纜

無效

• 申請號: 200910261773.4
• 申請日: 2009-12-29
• 公開（公告）號: CN102110493A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 趙經緯
• 申請（專利權）人: 趙經緯
• 主分類號: H01B7/00
• 分類號: H01B7/00;H01B11/22;H01B7/18
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉

技術領域

本發明涉及智能電網的解決方法，具體涉及一種實現電網通訊的線纜。

背景技術

全球主要經濟體正面臨著一次把電力體系效益最大化的歷史機遇，這個過程將通過發電、輸電、供電、用電和服務各個電力產業基本流程智能化、信息化的實現，整合或改造這個傳統電力流程，其本質就是更有效地重組人類的能源體系，改造人類基本的生產方式。因此，以信息化電網重塑全球電力體系將是危機時代人類提高能源效率的最佳捷徑。

互動電網革命的根本目的，就是實現世界電力產業的跨越式轉型，推動電力產業從中低端電力供應商的傳統模式提升為綜合能源、通訊和信息服務商的高端創新模式。這將推動電力基礎設施通過加載數字設備和芯片技術升級為人類創新生產和生活的重要設施。電力系統的通訊和信息等服務的營業收入和盈利水平完全可能等同或超過傳統的售電業務。

電力產業將實現工業革命以來最重要的大跨度轉型。與此同時，也將實現有插座的地方就有能源，有插座的地方就有信息互動，芯片技術也將推動無處不在的個性化插座分解為公共設施和用戶財產。

目前的電力線纜只能用于傳送電流并不支持通信信息的傳送，因此要滿足人類對電力和信息的需求，需要獨立架設電力線纜和通信線纜，這樣不僅工程量大浪費很多人力物力，同時客戶對信息的索取也不方便。

發明內容

本發明的目的在于，為克服目前在配電網中輸電線纜與通訊線纜是分開敷設的，而與此同時越來越多的配電網及用電戶有通訊的要求，從而提出一種實現電網通訊的線纜。

為實現該目的，本發明的采用通訊芯輸電線纜配合實現智能電網就將成為最有效的解決方案。

一種實現電網通訊的線纜，其特征在于，該線纜包含：通訊芯導線，所述的通訊芯導線外面包裹一層通信線外絕緣層，所述的通信線外絕緣層外還纏繞有外輸電線。

其中，所述的通訊芯導線，可以是普通的通信線、光纖通訊芯或是普通型與光纖的混合線纜且通訊芯導線可以是一路或一路以上的通信線；所述的通訊芯導線的內部或外部還可增設加強芯，用于增強輸電線纜的強度。所述的加強芯，為附于線纜內部加強抗拉強度的線纜，可以是金屬材料，也可以是非金屬材料。

所述的外輸電線纜可以是裸導線也可以是絕緣線；如果外輸電線纜是裸導線時該實現電網通訊的線纜外部必須再纏繞一絕緣層。

光傳輸與電能傳輸分屬不同類型的傳輸體系，相互間沒有電磁干擾，光纖和電力線復合在一起時也幾乎沒有電氣絕緣問題，因此，可以將我國電網的電氣絕緣水準和桿塔、網架資源發揮至極限。經測算，若合成生產和使用光纖和電力線復合線纜，由于節省了線纜的外保護套、光纖保護件和掛纜等工程，光纖和電力線復合線纜的采用，較之采用掛纜和粘結的光纖和電力組合線纜的成本，實際僅增加15％至30％，這也應該是電網發展最可節約的戰略大工程。

本發明的原理為集膚效應又叫趨膚效應，當交變電流通過導體時，電流將集中在導體表面流過，這種現象叫集膚效應。是電流或電壓以頻率較高的電子在導體中傳導時，會聚集于總導體表層，而非平均分布于整個導體的截面積中。頻率越高，趨膚效用越顯著。

因為當導線流過交變電流時，在導線內部將產生與電流方向相反的電動勢。由于導線中心較導線表面的磁鏈大，在導線中心處產生的電動勢就比在導線表面附近處產生的電動勢大。這樣作用的結果，電流在表面流動，中心則無電流，這種由導線本身電流產生之磁場使導線電流在表面流動。

集膚效應是電磁學渦流學(渦旋電流)的術語。這種現象是由通電鐵磁性材料靠近未通電的鐵磁性材料，在未通電的鐵磁性材料表面產生方向相反的磁場，有了磁場就會產生切割磁力線的電流，這個電流就是所謂的渦旋電，這個現象就是集膚效應，在高頻電路中可以采用空心導線代替實心導線。此外，為了削弱趨膚效應，在高頻電路中也往往使用多股相互絕緣細導線編織成束來代替同樣截面積的粗導線，這種多股線束稱為辮線。

本發明的優點在于：提出了采用通訊芯輸電復合線纜配合智能電網的解決方案，該方案實現方法簡單，在原有輸電線纜的中心復合上光纖線纜，就能同時傳輸電路和信息；采用通訊芯輸電復合線纜實現的互動電網的本質就是能源替代、兼容利用和互動經濟。從技術上講，互動電網應是最先進的通訊、IT、能源、新材料、傳感器等產業的集成，也是配電網技術、網絡技術、通信技術、傳感器技術、電力電子技術、儲能技術的合成，本發明的將配電傳輸與通信信息傳輸相融合對于推動新技術革命具有直接的綜合效果。

附圖說明

圖1本發明的實現電網通訊的線纜的結構示意圖；

圖2本發明的實現電網通訊的線纜結構的剖面圖。