包含指示渗水的元件的电缆及使用该元件的方法技术

本发明专利技术涉及一种包括指示性元件的电缆以及使用该指示性元件的方法，该指示性元件用于探测电缆中水的渗入。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于电力传输/分配或通信的电缆。尤其地，本专利技术涉及包含元件的 电缆，该元件用于发现电缆与水之间，尤其是电缆芯与水之间的持续接触。 本专利技术进一步涉及探测电缆芯与水之间不存在持续接触的方法。
技术介绍
电缆可以用于直流（DC)或者交流（AC)二者传输或分配。 用于电力传输或者分配的中压或者高压电缆通常具有金属导体（一般为铝或 铜），其径向上从最内层到最外层依次分别由内半导体层、绝缘层和外半导体层围绕。 本专利技术说明书中，术语中压用于表示典型地电压从约lkV至约30kV，术语高 压用于表示高于30kV的电压。 通信电缆典型地包括至少一个通信导体，例如光纤，任选地与水可膨胀元件以凝 胶、纱线或者粉末的形式容纳在管中。取决于通信电缆的尺寸和应用范围，该管相应地容纳 在护套中。 这里电缆芯意思为电力或通信电缆的一部分，其包括电力或通信导体以及相邻 的电缆元件。 由于水接触电缆芯而可能出现很多问题。 对于电力电缆，导体和绝缘层尤其对于这样的接触敏感。水可能促使铝导体的腐 蚀，并且会导致气态氢的形成。在绝缘层中，被称为水树的现象会损害介电强度并会在 运行时引起电缆穿孔。 对于通信电缆，光纤通信导体接触水后可能出现衰减现象。水也可能到达和退化 包套或者其它终端设备和/或可能损害安装于包套内的电子器件或者其它终端设备中。 因此，水渗透入电缆以及滞留其中，是一个应当避免的事件，因为其损害电缆的可 靠性。 制造后，通常在电缆头上带保护帽以储存和运输电缆。 然而，尽管上述预防措施，电缆芯中仍然可能发生水的渗透和滞留。特别地，水的 渗透和滞留在安装时可能，例如由于安装人员的疏忽而未排除。 通过电缆头扩散至电缆的水可以被消除，通过例如吹入氮气。问题在于当电缆中 水的渗透和滞留不容易可见，因为例如电缆头检查前是干燥的。这种情况下，水可能造成对 电缆芯的损害，甚至可能在离电缆头一定距离的地方仍存在于电缆中。 GB1420365涉及电力电缆，其会在水渗透时自密封，包括一个或多个位于电缆护套 内的绝缘导体，所述电缆护套包含由一种其接触水后明显地改变颜色的材料或者材料的混 合物以及与一种其接触水后膨胀并且任选地释放气体的材料或者材料的混合物一起组成 的组合物。 改变颜色的材料混合物包括亚铁氰化钾和硫酸铁（三价）铵。干燥的混合物是白 /黄色，但是接触水后变成深蓝色（例如绀青色）。可替代地，可替代地使用当干燥时仅有 一点颜色或者根本没有颜色，但是产生深色（例如阿斯特拉钻石绿）的水溶液的材料。 申请人:注意到上述公开的材料或者混合物一接触水就会反应。不期望这样的反应 太快，因为会产生没用的报警。事实上，短暂的水冲洗实质上不会损害电缆的完整性。 材料对潮气或者湿气的高敏感性同样也不被期望，因为其同样会在生产阶段产生 不需要的反应。
技术实现思路
申请人:面对要区分当电缆和水之间的接触持续足够长时间以至于危及电缆操作 性，而不是当这样的接触是短暂的和无害的这样的问题。 申请人:注意到如果与水接触数分钟（通常到10分钟），电缆不会损坏，因为例如在 生产工艺过程中由于意外与小滴水接触可能出现这样的情况。 申请人:发现上述问题可以通过提供与水持续接触显著时间时能够改变外观的指 示性元件给电缆来解决。 所述指示性元件允许避免在电力电缆与水短暂接触时间后可能发生的不必要的 报警。 除了实质上对于潮气或者湿气惰性外，当与水接触显著时间段时，指示性元件应 不可逆地改变外观。这样的特性允许指示性元件发现甚至在长的时期后和/或干燥后在电 缆与水之间持续的接触。 第一方面，本专利技术涉及包括至少一个电缆芯的电缆，其包含指示性元件，该元件在 与水接触至少10分钟时间后不可逆地变色。 针对本说明书和所附权利要求的目的，除非另有说明，在一切情况下，所有代表数 量、数目、百分比等等的数字应被理解为以术语大约所修饰。所有范围也包括所公开的 最大点和最小点的任一组合，并且包括其中的任一中间范围，这里其可以或者不可以被具 体地计数。 本专利技术的电缆可以是用于电力传输/分配的电力电缆或者通信电缆。 对于电力电缆，说明书和权利要求书中术语电缆芯表示被包裹有并且接触保护 层的导电导体。保护层可选自绝缘层和内半导体层，后者又被包裹有绝缘层并且与绝缘层 接触。 本专利技术电缆的导电导体可由铝、铜或者它们的复合物制成。导体可以是金属棒或 者金属绞线的形式。 本专利技术的电力电缆进一步可以包括外半导体层，将其提供使接触并包裹绝缘层。 优选地，本专利技术的电力电缆有三个电缆芯。 对于通信电缆，本说明书和权利要求书中术语电缆芯表示至少一根光纤，其由 保持管包裹。该保持管可以容纳水可膨胀材料，其为凝胶、纱线或者粉末形式。 说明书和权利要求书中光纤含义是通信传输元件、包裹该元件的覆层以及包裹 该覆层的涂层系统，典型地通信传输元件以及覆层由玻璃制成，所述的涂层系统包括至少 一个，通常两个，基于UV或IR可固化的聚合物的涂层。 光纤传输芯的涂层系统可以被由可热固化的材料制成的缓冲层包裹。 本专利技术的通信电缆进一步可以包括容纳至少一个电缆芯的外护套。 本说明书和权利要求书中动词变色用来表示颜色改变、着色或者褪色。 有利地，本专利技术电缆的指示性元件包括一个不溶于水的标识物，其在与水接触至 少10分钟后不可逆地变色。 本专利技术指示性元件的标识物与水接触至少10分钟，以显示不可逆的变色。 除了对于潮气或者湿气基本上惰性外，该标识物应当不溶于或非常少地可溶于 水。这样的特征避免了标识物短时间接触水而被冲掉。 本说明书和权利要求书中不溶于水意思是不能或者很少的溶于水的物质，并相 应地不能或很少通过在水中的溶液而从电缆中它的位置上被去除。 优选地本专利技术的标识物具有在20°C的温度下测得100g的水中的溶解度小于lg， 更优选地小于0. 5g。本专利技术的标识物可以在水中不溶解，其具有100g水中0g的溶解度。 所述标识物在持续与水接触甚至被干燥时能够保持外观。 有利地，所述标识物可溶于有机溶剂。优选地，标识物可溶于至少一种有机溶剂， 其选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、丙酮、丁酮、3-戊酮、甲基异丙 酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、乙酸、乙醚、二叔丁基醚、二异丁基醚、乙酸甲酯、乙酸丙酯、乙 酸丁酯、环己烷、四氢呋喃。 本专利技术电缆的标识物，优选地，是酸碱指示物。本说明书和权利要求书中酸碱指 示物的意思是变色的物质（或染料），其伴随pH值的变化。 适于本专利技术的酸碱指示物是pH值在3. 5至8. 0范围内变化的能变色的染料，优选 地pH在5. 0至7. 5之间变化。 优选地，所述标识物耐热至少最高达约100°C。更优选地，所述标识物耐热最高达 约150°C，并且更优选地最高达约200°C。 本说明书和权利要求书中耐热表示最高达一预定温度，不会出现退化现象进而 可能损害其物理-化学特性的物质。 例如，标识物可以选自包括吖啶，茜素红，苯并金精，溴甲酚紫，溴酚红，溴麝香草 酚蓝，溴间二甲酚蓝，5本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含至少一个电缆芯的电缆，电缆芯包含与水接触至少10分钟后不可逆地变色的指示性元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 包含至少一个电缆芯的电缆，电缆芯包含与水接触至少10分钟后不可逆地变色的 指示性元件。2. 如权利要求1所述的电缆，其中电缆是用于电力传输/分配的电力电缆，其包括电缆 芯，电缆芯包括围绕和接触有保护层的导电导体。3. 如权利要求1所述的电缆，其中电缆是通信电缆，其包括电缆芯，电缆芯包括至少一 根由保持管包裹的光纤。4. 如权利要求1所述的电缆，其中指示性元件包括不溶于水的标识物，其与水接触至 少10分钟后不可逆地变色。5. 如权利要求4所述的电缆，其中标识物在100g水中的水中溶解度小于lg。6. 如权利要求4所述的电缆，其中标识物可溶于有机溶剂。7. 如权利要求4所述的电缆，其中标识物是酸碱指示剂。8. 如权利要求7所述的电缆，其中标识物是酸碱指示剂，其能在pH值3. 5至8. 0的范 围内变色。9. 如权利要求4所述的电缆，其中标识物耐热至少最高达100°C。10. 如权利要求1所述的电缆，其中指示性元件包括支撑材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·佩雷戈，R·西卡，
申请(专利权)人：普睿司曼股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT