[實用新型]一種地鐵光纖復合智能電纜

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720461539.6
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN207704940U
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設計）人: 王軍華;劉士齊;方支劍;邵建偉
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學
• 主分類號: H01B11/22
• 分類號: H01B11/22;H01B7/40;H01B7/32
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

本實用新型涉及一種地鐵光纖復合智能電纜，包括單芯電纜、一號光纖、二號光纖、光電轉(zhuǎn)換裝置，光電轉(zhuǎn)換裝置包括：一號光電轉(zhuǎn)換器、二號光電轉(zhuǎn)換器、報警器。首先將兩條光纖分別安裝于在單芯電纜表皮外對稱位置，其中一號光纖用于電纜溫度測量：基于拉曼散射法設定一號光電轉(zhuǎn)換器，電信號一方面流入報警器進行溫升故障報警，另一方面流入二號光電轉(zhuǎn)換器為其提供溫度信息；其中二號光纖用于電纜受外力測量：基于布里淵散射法設定二號光電轉(zhuǎn)換器，一號光電轉(zhuǎn)換器的電信號與二號光電轉(zhuǎn)換器的電信號進行差值處理得出電纜的受外力信息。通過在地鐵電纜外置光纖，實現(xiàn)了地鐵電纜各點的溫度測定、受外力檢測。對地鐵電纜故障檢測等方面提供實現(xiàn)依據(jù)。

技術(shù)領域

本實用新型屬于電纜領域，涉及一種地鐵光纖復合智能電纜。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段，地鐵因其可靠性高、運載能力強、能夠在很短的時間運輸大量的人群等諸多優(yōu)勢正迅速發(fā)展，因地鐵完全運行在地下，列車行駛與站臺的照明都需要用電，如何對地鐵系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的供電，且在供電線路發(fā)生故障時第一時間確定故障位置進行檢修就顯得尤為重要。在地鐵供電過程中，主要應用35kV、10kV交流電纜。上述電纜主要安置于電纜溝或采用地下直埋，其在運行過程中發(fā)生故障的最直接原因是絕緣降低而被擊穿，而造成絕緣擊穿的因素主要有：外力損傷、過負荷運行、環(huán)境溫度影響以及接頭問題，總結(jié)來看電纜發(fā)生故障的原因主要是受外力與溫度影響，

現(xiàn)階段，電纜故障檢測主要是溫度檢測和防盜報警。溫度檢測中應用較為廣泛的技術(shù)有熱電偶測溫以及光纖測溫。熱電偶測溫的原理是熱電偶的電阻會隨著溫度的變化而變化，以此將溫度的信號轉(zhuǎn)換為電信號，并進行測量。熱電偶測溫結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、技術(shù)成熟，但由于熱電偶只能進行點式測溫，無法對整條電纜線路進行溫度的在線監(jiān)測，所以具有一定的局限性。光纖具有成本低廉、不受電磁干擾、體積小重量輕、測量精度高、便于敷設等優(yōu)點，分布式光纖測溫技術(shù)利用一條光纖就可實現(xiàn)對數(shù)公里的線路進行長期監(jiān)測，現(xiàn)階段光纖測溫電纜多停留在實驗室階段，實際應用較少。現(xiàn)有的光纖測溫電纜主要對電纜的接頭處進行檢測。其主要存在以下問題：

（1）地鐵電纜溫度升高主要受載流量影響，載流量升高會導致電纜多處溫度升高，只對電纜接頭部分進行測溫存在安全隱患；

（2）地鐵電纜敷設環(huán)境復雜，光纖裸露易于被腐蝕；

（3）不能同時實現(xiàn)溫升、受應力報警的功能。

因此，需要一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。

實用新型內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出了一種地鐵光纖復合智能電纜,同時實現(xiàn)了單芯電纜各點的溫度測定、受外力異常報警功能，采用耐腐蝕細管安置光纖，提升了測量溫度與受力的均勻程度與準確性。對地鐵電纜故障檢測、受力檢測、防盜報警等方面提供實現(xiàn)依據(jù)。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種地鐵光纖復合智能電纜，其特征在于，包括單芯電纜、設置在單芯電纜表皮外部的一號光纖和二號光纖、以及同時與一號光纖和二號光纖連接的光電轉(zhuǎn)換裝置。

在上述的一種地鐵光纖復合智能電纜，所述單芯電纜表皮外部設置有至少兩個細管，以單芯電纜中心對稱設置，一號光纖和二號光纖分別放置在細管中，單芯電纜的表皮均勻安裝有若干微型支架，細管固定在微型支架上。

在上述的一種地鐵光纖復合智能電纜，所述的光電轉(zhuǎn)換裝置安裝于所述單芯電纜的起始段，包括：一號光電轉(zhuǎn)換器、二號光電轉(zhuǎn)換和報警器，所述的一號光電轉(zhuǎn)換器與所述的一號光纖連接，能夠發(fā)射光信號并接收設定的散射光信號，所述的二號光電轉(zhuǎn)換器與所述的二號光纖連接，能夠發(fā)射光信號并接收設定的散射光信號。所述的一號光電轉(zhuǎn)換器與所述的報警器電連接，通過將電信號輸送至所述的報警器實現(xiàn)電纜溫升報警；所述的一號光電轉(zhuǎn)換器與所述的二號光電轉(zhuǎn)換器電連接，可將溫度信息輸送至所述的二號光電轉(zhuǎn)換器。所述的二號光電轉(zhuǎn)換器與所述的報警器電連接，通過將電信號輸送至所述的報警器實現(xiàn)電纜受力報警。