[發明專利]分布式光纖測溫電力電纜

在審

• 申請號: 202010422042.X
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111477400A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 王子純;吳榮美;王立忠;于浜;邵秀琴;王明媚
• 申請（專利權）人: 江蘇東強股份有限公司
• 主分類號: H01B7/32
• 分類號: H01B7/32;H01B7/42;H01B7/22;H01B9/00;H01B9/02;G01K1/14;G01K11/32
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種分布式光纖測溫電力電纜，包括金屬絲鎧裝層，在依次排列的鎧裝鋼絲中至少插排有一測溫光纖；該測溫光纖包括有測溫纖芯，以及包覆于測溫纖芯外側的光纖包層，在光纖包層上包覆有導熱層，在導熱層外周間隔地套裝有金屬外管，在導熱層和金屬外管之間填充有導熱填充膏；該導熱填充膏的重量百分比組份為：膠凝劑18%—20%，分油抑制劑3%—5%，抗氧化劑1%—2%，吸水劑2%—2.5%，消泡劑0.0015%—0.002%，余為導熱油；所述屏蔽層由導熱屏蔽帶繞包而成，該導熱屏蔽帶包括有石墨膜片，在石墨膜片的一側面上鍍覆有金屬鍍層，石墨膜片的另一側面上設有導熱膠層。該電力電纜能夠對電纜運行情況實時并準確監測。

技術領域

本發明涉及電力電纜技術領域，尤其涉及一種包括有導電纜芯和測溫光纖的電力電纜，該電力電纜不僅能進行電能傳輸，而且能適時監測電纜的運行溫度。

背景技術

電力電纜廣泛應用于城市地下電網、鐵路電網、工礦企業內部供電及水下電力輸送線路；隨著電力電纜應用領域的不斷拓展，電力電纜的敷設環境也變得更加復雜，電力電纜已從單純的電力電能傳輸向耐腐、阻燃、阻水防潮等多功能多用途方向發展。

隨著高鐵建設的大力發展，電力電纜在鐵路供電線路中的應用數量也在與日俱增，電力電纜的工作運行狀態在很大程度上決定著供電質量和供電的安全性。預防電纜故障、降低電纜運行中的故障率，提高電纜供電的可靠性，對鐵路的安全、高效運行顯得尤為重要。

不管是用于鐵路供電系統的電力電纜，還是用于其他供電系統的電力電纜，其電纜的纜芯由于通過較大的電流會在自身電阻的作用下發熱，時間越久、溫度越高，電阻越大、越容易發熱，這不僅會引起電力傳輸損耗，更會導致絕緣材料退化，毀損電纜，甚至造成火災等安全事故，故而電纜的運行溫度是表征電力電纜運行狀態的一個極其重要的參數，當電纜發生故障時，故障點附近的溫度值也隨之上升或下降。由于電力電纜往往處于埋設狀態具有極大的隱蔽性，給故障的檢測以及距離的準確定位帶來較大的難度。重視電力電纜的故障檢測和診斷，運用先進檢測技術準確定位電力電纜的故障點，及時維修，做好安全保護措施，對電力系統的整體運行極其重要。

光纖測溫技術已在電力電纜運行溫度的監測中得到運用，光纖測溫技術是一項實時、在線和多點光纖溫度測量技術，能夠實時地監測空間溫度場，可以對光纖沿線的測量點進行連續的實時測量，且抗電磁干擾。但是當測溫光纖置入電力電纜中進行溫度測量時，由于電力電纜在敷設或使用過程中會發生拉伸、擠壓和彎曲等現象，不僅可能對光纖形成各種機械損傷，而且還會破壞光纖的工作姿態，使測溫光纖產生偏振光，產生較大的測溫誤差，為此現有用于電力電纜在線測溫的光纖往往均有較為復雜的護套層，而這種護套層又會阻斷或延緩電纜熱量的傳遞或形成不均勻傳導，使得光纖測量產生較大誤差。同時現有的屏蔽結構多采用金屬屏蔽結構，這不僅需要耗費較多貴金屬，增加電纜的重量和成本，而且也影響著電纜的熱傳導和溫度的準確測量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠對電纜運行情況實時并準確監測的分布式光纖測溫電力電纜。

為了解決上述技術問題，本發明的分布式光纖測溫電力電纜，包括導體纜芯，該導體纜芯由若干金屬導體單絲絞合而成，在導體纜芯外依次設置有導體屏蔽層、絕緣層和絕緣屏蔽層，在絕緣屏蔽層上設置有屏蔽層，該屏蔽層上設置有隔離套，在隔離套的外周設置有金屬絲鎧裝層，在金屬絲鎧裝層上繞包有繞包帶層，所述金屬絲鎧裝層包括有若干沿隔離套外周依次排列的鎧裝鋼絲，在依次排列的鎧裝鋼絲中至少插排有一測溫光纖；該測溫光纖包括有測溫纖芯，以及包覆于測溫纖芯外側的光纖包層，在光纖包層上包覆有導熱層，在導熱層外周間隔地套裝有金屬外管，在導熱層和金屬外管之間填充有導熱填充膏；該導熱填充膏的重量百分比組份為：膠凝劑18%—20%，分油抑制劑3%—5%，抗氧化劑1%—2%，吸水劑2%—2.5%，消泡劑0.0015%—0.002%，余為導熱油；所述屏蔽層由導熱屏蔽帶繞包而成，該導熱屏蔽帶包括有石墨膜片，在石墨膜片的一側面上鍍覆有金屬鍍層，石墨膜片的另一側面上設有導熱膠層。