一种基于光纤光栅的智能环绕式温度监控单芯电缆制造技术

本发明专利技术公开了一种基于光纤光栅的智能环绕式温度监控单芯电缆，缆芯包括导体、绝缘层、光纤传感单元，绝缘层包覆在导体外部，光纤传感单元位于绝缘层外部，绝缘层外部包覆有填充材料形成具有圆形截面的缆芯；外护层包覆在缆芯外部。通过上述优化设计的基于光纤光栅的智能环绕式温度监控单芯电缆，结构设计优化合理，通过在绝缘层外部设置光栅光纤，通过检测光纤内光线的行进路径变化，可以对电缆温度进行快速精确监控，并且能够对局部温度异常进行准确定位，缆芯内填充有填充材料保证缆芯圆整的同时，保证使用时光纤传感单元位置固定，不发生移动。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤光栅的智能环绕式温度监控单芯电缆
本专利技术涉及电缆
，尤其涉及一种基于光纤光栅的智能环绕式温度监控单芯电缆。
技术介绍
电缆在运行过程中，导体会产生热量，在超额负载、局部缺陷、外部环境等因素的影响下，电缆导体较正常情况下的发热会增大，在长期超高温运行下，绝缘材料迅速老化变脆，绝缘被击穿导致短路，甚至起火，造成严重事故。通常，电缆的敷设方式在常规的定期巡视中很难发现其潜在缺陷，往往是已经出现故障，甚至是事故，造成重大损失后，才进行补救。光纤传感技术具有对电绝缘，传输距离远等优点，但国内现在是采用将光纤缠绕在电缆外侧进行测温，这样导致外部温度对测试精度干扰极大，实际测试的温度更接近外部温度，而不是电缆导体运行温度，实际应用效果不佳。此外，当光纤受到外力时，对光纤测温精度也有较大影响。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种基于光纤光栅的智能环绕式温度监控单芯电缆。本专利技术提出的一种基于光纤光栅的智能环绕式温度监控单芯电缆，包括：缆芯、外护层；缆芯包括导体、绝缘层、光纤传感单元，绝缘层包覆在导体外部，光纤传感单元位于绝缘层外部，绝缘层外部包覆有填充材料形成具有圆形截面的缆芯；外护层包覆在缆芯外部。优选地，光纤传感单元包括光栅光纤和套设在光栅光纤外部的保护管。优选地，保护管采用金属材料制成。优选地，填充材料包括多根填充条，多根填充条与光纤传感单元在绝缘层外部沿圆周分布。优选地，还包括绕包层，绕包层包覆在缆芯外部，外护层包覆在绕包层外部。优选地，光纤传感单元围绕绝缘层轴向螺旋方向延伸。本专利技术中，所提出的基于光纤光栅的智能环绕式温度监控单芯电缆，缆芯包括导体、绝缘层、光纤传感单元，绝缘层包覆在导体外部，光纤传感单元位于绝缘层外部，绝缘层外部包覆有填充材料形成具有圆形截面的缆芯；外护层包覆在缆芯外部。通过上述优化设计的基于光纤光栅的智能环绕式温度监控单芯电缆，结构设计优化合理，通过在绝缘层外部设置光栅光纤，通过检测光纤内光线的行进路径变化，可以对电缆温度进行快速精确监控，并且能够对局部温度异常进行准确定位，缆芯内填充有填充材料保证缆芯圆整的同时，保证使用时光纤传感单元位置固定，不发生移动。附图说明图1为本专利技术提出的一种基于光纤光栅的智能环绕式温度监控单芯电缆的结构示意图。具体实施方式如图1所示，图1为本专利技术提出的一种基于光纤光栅的智能环绕式温度监控单芯电缆的结构示意图。参照图1，本专利技术提出的一种基于光纤光栅的智能环绕式温度监控单芯电缆，包括：缆芯、外护层1；缆芯包括导体2、绝缘层3、光纤传感单元，绝缘层3包覆在导体2外部，光纤传感单元位于绝缘层3外部，绝缘层3外部包覆有填充材料形成具有圆形截面的缆芯；外护层1包覆在缆芯外部。在本实施例中，所提出的基于光纤光栅的智能环绕式温度监控单芯电缆，缆芯包括导体、绝缘层、光纤传感单元，绝缘层包覆在导体外部，光纤传感单元位于绝缘层外部，绝缘层外部包覆有填充材料形成具有圆形截面的缆芯；外护层包覆在缆芯外部。通过上述优化设计的基于光纤光栅的智能环绕式温度监控单芯电缆，结构设计优化合理，通过在绝缘层外部设置光栅光纤，通过检测光纤内光线的行进路径变化，可以对电缆温度进行快速精确监控，并且能够对局部温度异常进行准确定位，缆芯内填充有填充材料保证缆芯圆整的同时，保证使用时光纤传感单元位置固定，不发生移动。在具体实施方式中，光纤传感单元包括光栅光纤4和套设在光栅光纤4外部的保护管5，进一步地，保护管5采用金属材料制成，保护管对光栅光纤进行保护的同时，大大提高热量传导效果，从而提高监控灵敏度。在其他具体实施方式中，填充材料包括多根填充条6，多根填充条6与光纤传感单元在绝缘层3外部沿圆周分布，填充条与光纤传感单元位于同一圆周上，提高对光纤传感单元的保护效果。在其他具体实施方式中，还包括绕包层7，绕包层7包覆在缆芯外部，外护层1包覆在绕包层7外部，绕包层将填充材料与光纤传感单元捆成一捆，提高缆芯稳定性。为了提高监控温度的效果，光纤传感单元围绕绝缘层3轴向螺旋方向延伸。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光纤光栅的智能环绕式温度监控单芯电缆，其特征在于，包括：缆芯、外护层(1)；缆芯包括导体(2)、绝缘层(3)、光纤传感单元，绝缘层(3)包覆在导体(2)外部，光纤传感单元位于绝缘层(3)外部，绝缘层(3)外部包覆有填充材料形成具有圆形截面的缆芯；外护层(1)包覆在缆芯外部。

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤光栅的智能环绕式温度监控单芯电缆，其特征在于，包括：缆芯、外护层(1)；缆芯包括导体(2)、绝缘层(3)、光纤传感单元，绝缘层(3)包覆在导体(2)外部，光纤传感单元位于绝缘层(3)外部，绝缘层(3)外部包覆有填充材料形成具有圆形截面的缆芯；外护层(1)包覆在缆芯外部。2.根据权利要求1所述的基于光纤光栅的智能环绕式温度监控单芯电缆，其特征在于，光纤传感单元包括光栅光纤(4)和套设在光栅光纤(4)外部的保护管(5)。3.根据权利要求2所述的基于光纤光栅的智能环绕式温度监控单芯电...

【专利技术属性】
技术研发人员：马军甲，马金龙，姜彬，朱天星，
申请(专利权)人：安徽龙联智能光电有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34