一种自测温矿物绝缘防火光纤复合电缆制造技术

本实用新型专利技术涉及一种自测温矿物绝缘防火光纤复合电缆，其特征在于，包括电缆导体、绝缘层和金属护套；所述电缆导体是由铝合金作导体，所述金属护套位于电缆导体外，在所述电缆导体和金属护套之间填充所述绝缘层，所述绝缘层采用不燃烧、耐高温的氧化镁作绝缘材质；还包括有一根光单元，所述的光单元包括多根光纤，至少一根光纤为刻写有测温光栅的光栅光纤。本实用新型专利技术的有益效果是：节省了铜资源，成本低；采用氧化镁矿物作绝缘材质，其绝缘、防火性高；在最外边的外护套，即塑料外护层，有良好的防腐特性；采用无缝铝管作金属护套，有良好的弯曲性；此外，既可以正常输送电能，又能进行通讯，还能自身进行温度测量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种自测温矿物绝缘防火光纤复合电缆，其特征在于，包括电缆导体、绝缘层和金属护套；所述电缆导体是由铝合金作导体，所述金属护套位于电缆导体外，在所述电缆导体和金属护套之间填充所述绝缘层，所述绝缘层采用不燃烧、耐高温的氧化镁作绝缘材质；还包括有一根光单元，所述的光单元包括多根光纤，至少一根光纤为刻写有测温光栅的光栅光纤。本技术的有益效果是：节省了铜资源，成本低；采用氧化镁矿物作绝缘材质，其绝缘、防火性高；在最外边的外护套，即塑料外护层，有良好的防腐特性；采用无缝铝管作金属护套，有良好的弯曲性；此外，既可以正常输送电能，又能进行通讯，还能自身进行温度测量。【专利说明】一种自测温矿物绝缘防火光纤复合电缆
本技术涉及电线电缆领域，尤其涉及一种自测温矿物绝缘防火光纤复合电缆。
技术介绍
随着我国经济建设的不断发展，电力需求的不断增长，电缆作为电能传输的载体的需求量也越来越大。但是现有的电缆，比如常用的有机电缆(塑料电缆)，其绝缘性能存在缺陷，比如塑料绝缘层容易老化、不耐高温等缺陷；常用的钢芯铝绞线，其电气性能、导线性能不好。我国在上世纪50?70年代，铜作为战略资源，电气应用方面的国策就是“以铝代铜”，铜质线缆不可能在民用建筑中使用，所使用的电缆导体大多为电工纯铝导体；到80年代中期，铝导体线缆在使用中的问题暴露出来，尤其是铝导线接头氧化引起很多起火灾等，而当时铜、铝价格差别不大，加之铜导体在电气、机械、耐久等性能方面的优越性，在应用上逐渐变成以铜为主；到了 90以后年代，多项国家标准、规范也要求在民用建筑中采用铜线缆，铝导体基本就没有采用了。但最近几年，特别是从2005年开始，国际市场的铜金属价格上升幅度很大。从2005年开始，铜从2000美元/吨上涨到9000美元/吨，2008年的经济危机，又使铜价从9000美元/吨跌回到3000美元/吨，然而2009年，铜价又从3000美元/吨上涨到8000美元/吨，至2010年12月底，国际铜价再创历史新高，每吨铜价超过9500美元。随着近年来国家通货膨胀的压力骤增，铜价还有着强烈的上涨趋势，而铜材料在铜电缆中所占的成本达到70%以上，使铜电缆的价格也在应声而涨，从而导致用户投入成本大幅增加。面对不断攀升的铜价，以及未来不可预见的价格趋势，许多客户开始选择便宜的铝电缆。由于铝在自然界的含量非常高，目前铝材料的价格相当于铜的三分之一左右。不仅在原材料供应方面存在优势，在制造方面，一根同样长度的电缆，所需的铝的重要比铜也较轻，一般会轻30-50%，因此，在整个运输和安装过程中，也为客户带来了节能环保的效应。以目前市场情况看，以“铝”代铜又成为必然的选择。此外，现有的导线不能实现通信功能，还需要另设一条通信线路才能满足通信功能，造成重复布线。在运行中温升情况无法监测，容易发生因电力导线负载增加引起升温导致整个电缆损坏的现象。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术中电缆的上述缺陷，提供一种自测温矿物绝缘防火光纤复合电缆。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种自测温矿物绝缘防火光纤复合电缆，其特征在于，包括电缆导体、绝缘层和金属护套；所述电缆导体是由铝合金作导体，所述金属护套位于电缆导体外，在所述电缆导体和金属护套之间填充所述绝缘层，所述绝缘层采用不燃烧、耐高温的氧化镁作绝缘材质；还包括有一根光单元，所述光单元容纳在所述绝缘层中；所述的光单元包括多根光纤和从内到外依次设置的松套管、非金属加强层和护套，所述的松套管套在所述的光纤外，所述的松套管内填充满干式阻水物，所述的非金属加强层内设置有多根均匀分布的阻水纱，所述的非金属加强层与所述的护套之间嵌有撕裂绳；至少一根光纤为刻写有测温光栅的光栅光纤，光栅光纤上每间隔预定的距离形成一个光栅测温点，预定的距离为300-500米。进一步地，所述金属护套是无缝铝管。进一步地，在所述金属护套外设置外护套，所述外护套是塑料保护层。本技术的有益效果是:由铝合金作导体，节省了铜资源，成本低；采用不燃烧、耐高温(2800°C)的氧化镁作绝缘材质，其绝缘、防火性能要高于普通的橡胶或塑料绝缘层；在最外边外护套，即塑料外护层，有良好的防腐特性；采用无缝铝管作金属护套，有良好的弯曲性；此外，不光能够导电，还能实现光纤通信。实际生产中如使用本技术的电缆，既可以正常输送电能，又能进行通讯，还能自身进行温度测量。这样就节省了为了电力通讯而增加的ADSL、OPGW等设备，也能减少因为OPGW引起的雷击等事故威胁。另外还能节省目前工作中采取的使用很高成本的GPS导线测温设备，节省巨大的成本。在将本技术的电缆作为传输电力的线路时，工作人员可以根据所述导线测量到线路温度来直接确定线路的实际承载状况。本技术对加强导线在线监测、掌握温度变化、提高导线传输容量、降低线损、提高电网运行安全、增加通信备份、解决全方位通信方案等等方面都显示出具大的经济效益和社会效益，尤其在当下国家全力建设环保型、经济型社会的主潮流中更加显示出强大的现实意义。【专利附图】【附图说明】图1为本技术的横截面示意图；图2为本技术中光单元的横截面示意图。【具体实施方式】如图1所示，一种自测温矿物绝缘防火光纤复合电缆，包括电缆导体1、绝缘层2和金属护套3 ;所述电缆导体I是由铝合金作导体，所述金属护套3位于电缆导体I外，在所述电缆导体I和金属护套3之间填充所述绝缘层2，所述绝缘层采用不燃烧、耐高温的氧化镁作绝缘材质；还包括有一根光单元5,所述光单元容纳在所述绝缘层2中；所述金属护套3是无缝铝管。在所述金属护套3外设置外护套4，所述外护套4是塑料保护层。如图2所示，所述的光单元5包括多根光纤51和从内到外依次设置的松套管52、非金属加强层53和护套54，松套管52套在光纤51外，松套管52内填充满干式阻水物55，非金属加强层53内设置有多根均匀分布的阻水纱56，非金属加强层53与护套54之间嵌有撕裂绳57。至少一根光纤为刻写有测温光栅的光栅光纤，光栅光纤上每间隔预定的距离形成一个光栅测温点，预定的距离为300-500米。本技术采用直接在光纤上制作刻录光栅的方法进行测温导体制造。用光纤刻录成的光栅光纤是利用光纤材料的光敏性，通过特殊的加工方式，使纤芯内形成空间相位光栅，局部形成一个窄带的反射镜面，对特定波长的光形成反射。当光纤的温度发生变化时，光栅的周围会随着光纤的热胀冷缩发生变化，该变化会改变反射波长，通过测量反射光的波长变化，便可测量出光栅所处位置的光纤感应温度。同样，通过测量反射光的延迟，可得知光栅的位置。这就是利用光栅光纤测温的原理。直接刻光栅的方式不产生附加损耗，不会影响测量距离，这种制作方式要好于熔接的制作方式。通过光纤刻录成的光栅光纤测温方式由于是特制有针对性的光纤，反射信号强，因此对设备的发射功率和接收灵敏度要求都低于拉曼反射测温方式，且设备的稳定性好。同时带来的好处是测量距离远，测量距离可以在IOOkm以上，测量精度在±2°C以内。这些光纤中的至少一根光纤上进行刻写光栅，在设定的位置进行刻写光栅，通过发射光信号测量不同位置光栅的感应温度。这就是实现了利用光栅光纤测温。本技术不需要测量整条线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自测温矿物绝缘防火光纤复合电缆，其特征在于，包括电缆导体、绝缘层和金属护套；所述电缆导体是由铝合金作导体，所述金属护套位于电缆导体外，在所述电缆导体和金属护套之间填充所述绝缘层，所述绝缘层采用不燃烧、耐高温的氧化镁作绝缘材质；还包括有一根光单元，所述光单元容纳在所述绝缘层中；所述的光单元包括多根光纤和从内到外依次设置的松套管、非金属加强层和护套，所述的松套管套在所述的光纤外，所述的松套管内填充满干式阻水物，所述的非金属加强层内设置有多根均匀分布的阻水纱，所述的非金属加强层与所述的护套之间嵌有撕裂绳；至少一根光纤为刻写有测温光栅的光栅光纤，光栅光纤上每间隔预定的距离形成一个光栅测温点，预定的距离为300?500米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韦强启，张洪涛，韩爱芝，刘守明，李现春，姜新斌，祝炳臣，史宏伟，苗雪鹏，梁晓东，王桂花，
申请(专利权)人：国家电网公司，河南省电力公司周口供电公司，河南科信电缆有限公司，
类型：实用新型
国别省市：