光纤复合电力电缆制造技术

本发明专利技术揭示了一种具有用于测量温度分布的光纤的地下电力电缆。在该电力电缆中，用于测量温度分布的光纤被容纳在具有高强度的不锈钢管中，并且光纤导管被置于电缆的核心和护套之间。当将光纤导管设置在电力电缆中时，在电缆中同时还设置有强度比光纤导管相对较低的支撑材料，以防止光纤被外力损坏并防止内绝缘层被光纤导管破坏。此外，还可以加设固定光纤导管与核心接触的固定带，以防止当电缆弯曲时，光纤导管严重弯曲或向一侧倾斜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于传输电力并铺设于地下的地下电力电缆，特别是一种具有用于测量电缆的分布温度的光纤传感器的地下电力电缆。
技术介绍
通常，当给地下电力电缆通电流时，地下电力电缆的温度会上升，并且根据该地下电力电缆可以承受的最高温度能计算出安培容量。因此，当地下电力电缆工作时，测量通有电流的地下电力电缆的温度是非常重要的。但是，由于在地下电力电缆通有电流时测量导体的温度实际上是不可能的，所以通常使用用于测量温度的光纤。例如，韩国专利公开号2003-45864揭示了一种当在电缆中设置一温度测量光纤时用于计算地下电力电缆导体的温度的系统。此外，已报导有各种各样的在电力电缆中包括用于温度测量或数据传输的光纤的电力电缆结构。例如，日本专利公开号1990-144810提出了一种电缆，其中一光纤设置在电力电缆的一屏蔽层或一电缆外壳(或保护层)中。日本专利公开号1994-148001、1994-181013、1994-181014和1994-181015揭示了一种电缆，其中一光纤沿纵向设置于一屏蔽层中。美国专利号4867527也揭示了一种复合电力电缆，其中一容置有光纤的光纤导管(optical duct)铺设在一保护层中。然而，这些传统的复合电力电缆具有如下技术问题。由于光纤的机械强度非常弱，光纤容易被损坏。因此，将光纤容置并保护在一具有高强度和小曲率半径的管子(或导管)中。但是，如果将光纤保护在管子中，则具有小曲率半径和高强度的管子可能破坏绝缘层，从而使其绝缘强度降低。此外，如果将光纤或光纤导管安置在复合电力电缆的外部半导体层上，则该光纤或导管在该电力电缆中不是固定的而是活动的。在这种情况下，该光纤或导管可能会超过其设计最适度而被弯曲或向一侧倾斜，因此不能精确地测量预定区域的温度。
技术实现思路
设计本专利技术以解决现有技术的问题，因此本专利技术的目的是要提供一种复合电力电缆，其被构造成虽然使用具有小曲率半径和高强度的光纤导管但可以不破坏电缆中的绝缘材料。本专利技术的另一目的是提供一种复合电力电缆，其可稳定地固定光纤或用于测量温度的光学组件，使得该光纤或组件不会超过其设计最适度而被弯曲或向一侧倾斜。为达到上述目的，本专利技术提供一种光纤复合电力电缆，包括一核心，其具有一中心导体和至少一个围绕该中心导体的半导体层和绝缘层；以及一围绕该核心设置的用于保护该核心的护套，其中该复合电力电缆包括至少一个光学组件，其置于该核心和该护套之间，螺旋式地缠绕该核心沿该电缆的纵向延伸，其中该光学组件包括一其中具有至少一根光纤的光纤导管；以及至少一根支撑线(supporting wire)，其与该光纤导管相邻设置，用于防止该光纤导管和该核心遭受外力。此时，该护套可以包括一围绕该光纤组件和该核心的金属护套层；以及一围绕该金属护套层的保护层。或者，该护套可以包括一固定带，其通过围绕该光纤组件将该光纤组件固定在该核心的外围上；一围绕该固定带和该核心的金属护套层；以及一围绕该金属护套层的保护层。此时，该固定带优选是一半导体带或一绝缘带。作为本专利技术的另一方案，还提供了一种光纤复合电力电缆，包括一核心，其具有一中心导体和至少一个围绕该中心导体的半导体层和绝缘层；至少一个光学组件，其沿该电缆的纵向延伸，以螺旋式地缠绕该核心；至少一根金属线，其沿该电缆的纵向延伸，以与该光学组件一起螺旋式地缠绕该核心并远离该光纤以一定距离排开；一塑性保护层，其覆盖在该光学组件和该金属线上；其中该光学组件包括一其中具有至少一根光纤的光纤导管；以及至少一根支撑线，其与该光纤导管相邻设置，用于防止该光纤导管和该核心遭受外力。作为本专利技术的另一方案，还提供了一种光纤复合电力电缆，包括一核心，其具有一中心导体和至少一个围绕该中心导体的半导体层和绝缘层；一沿该电缆的纵向围绕该核心的第一固定带；至少一个光学组件，其沿该电缆的纵向延伸，以螺旋式地缠绕该第一固定带；一第二固定带，其通过沿该电缆的纵向围绕该光纤组件和该核心将该光学组件固定至该核心；一围绕该第二固定带的金属护套层；以及一覆盖在该金属护套层上的塑性保护层；其中该光学组件包括一其中具有至少一根光纤的光纤导管；以及至少一根支撑线，其与该光纤导管相邻设置，用于防止该光纤导管和该核心遭受外力。作为本专利技术的另一方案，还提供了一种光纤复合电力电缆，包括一核心，其具有一中心导体和至少一个围绕该中心导体的半导体层和绝缘层；至少一个光学组件，其沿该电缆的纵向延伸，以螺旋式地缠绕该核心；至少一根金属线，其沿该电缆的纵向延伸，以与该光学组件一起螺旋式地缠绕该核心，并远离该光纤以一定距离排开；一固定带，通过围绕该光学组件和该金属线将该光学组件和该金属线固定至该核心；以及一塑性保护层，其覆盖在该固定带上；其中该光学组件包括一其中具有至少一根光纤的光纤导管；以及至少一根支撑线，其与该光纤导管相邻设置，用于防止该光纤导管和该核心遭受外力。该支撑线优选与该光纤导管接触，并且特别地是，两支撑线分别与该光纤导管的两个相对面接触。通过下面参阅附图对实施例的描述可清楚地了解本专利技术的其他目的和方案。附图说明图1是显示根据本专利技术第一实施例的复合电力电缆的剖视图；图2是显示根据本专利技术的光纤导管的剖视图；图3是显示根据本专利技术第二实施例的复合电力电缆的剖视图；图4是显示根据本专利技术第三实施例的复合电力电缆的剖视图；图5是显示根据本专利技术第四实施例的复合电力电缆的剖视图；图6是显示根据本专利技术第五实施例的复合电力电缆的剖视图。具体实施例方式下面将参阅附图更详细地描述本专利技术。实施例1图1是显示根据本专利技术第一实施例的光纤复合电力电缆的剖视图。参阅图1，该电缆包括位于电缆中心的核心1、2、3和4，围绕该核心覆盖的护套5和6，以及置于核心和护套之间的光学组件10和20。该核心包括一中心导体1、覆盖在中心导体1外围上的一内半导体层2、覆盖在内半导体层2外围上的一绝缘层3、以及覆盖在绝缘层3外围上的一外半导体层4。中心导体1将来自变电站的电流引导传输至电气设备，并且当高压施加至该导体时，半导体层2和4起到防止高电场聚集的作用。此外，绝缘层3防止了介质击穿。光学组件10和20包括容纳有至少一根光纤13的光纤导管11，以及至少一根支撑线20，其与光纤导管11相邻设置，用以防止光纤导管11被外力损坏或防止核心的绝缘层3由于光纤导管11而被破坏，如图2所示。光纤导管11沿电缆的纵向延伸，并优选为由不锈钢制成的管子，一根或多根光纤13散置于其中。光纤利用光纤时域反射计(OTDR；Optical TimeDomain Reflectometry)充当测量电缆的分布温度的传感器。美国专利号4838690中已经揭示了利用光纤测量分布温度的原理。此外，在光纤导管11和光纤13之间的间隙优选填充有填充物12。支撑线20优选由强度低于光纤导管11的线材构成，以防止光纤导管11遭受破坏。例如，如果光纤导管11由不锈钢制成，则支撑线20就优选由强度低于不锈钢的塑性材料(plastic)或纸制成。特别地是，支撑线20更优选为纸绳(paper string)。支撑线20可设置成与光纤导管11隔开一预定距离或与光纤导管11相邻。更优选地是，两支撑线20被设置成与光纤导管11的两相对侧接触，如图1所示。在电缆的核心和护套之间，可以放入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤复合电力电缆，包括：一核心，其具有一中心导体和至少一个围绕该中心导体的半导体层和绝缘层；以及一围绕该核心设置的用于保护该核心的护套，该复合电力电缆包括：至少一个光学组件，其置于该核心和该护套之间，螺旋式地缠绕该核心沿该电缆的 纵向延伸；其中该光学组件包括：一其中具有至少一根光纤的光纤导管；以及至少一根支撑线，其与该光纤导管相邻设置，用于防止该光纤导管和该核心遭受外力。

【技术特征摘要】
KR 2003-12-3 10-2003-00873621.一种光纤复合电力电缆，包括一核心，其具有一中心导体和至少一个围绕该中心导体的半导体层和绝缘层；以及一围绕该核心设置的用于保护该核心的护套，该复合电力电缆包括至少一个光学组件，其置于该核心和该护套之间，螺旋式地缠绕该核心沿该电缆的纵向延伸；其中该光学组件包括一其中具有至少一根光纤的光纤导管；以及至少一根支撑线，其与该光纤导管相邻设置，用于防止该光纤导管和该核心遭受外力。2.根据权利要求1所述的光纤复合电力电缆，其中该护套包括一围绕该光纤组件和该核心的金属护套层；以及一围绕该金属护套层的保护层。3.根据权利要求2所述的光纤复合电力电缆，其中该金属护套层是一铝护套、一铜护套、一不锈钢护套或一铅护套。4.根据权利要求1所述的光纤复合电力电缆，其中该护套包括一固定带，用以通过围绕该光纤组件和该核心将该光纤组件固定在该核心的外围上；一围绕该固定带的金属护套层；以及一围绕该金属护套层的保护层。5.根据权利要求4所述的光纤复合电力电缆，其中该金属护套层是一铝护套、一铜护套、一不锈钢护套或一铅护套。6.根据权利要求4所述的光纤复合电力电缆，其中该固定带是一半导体带或一绝缘带。7.一种光纤复合电力电缆，包括一核心，其具有一中心导体和至少一个围绕该中心导体的半导体层和绝缘层；至少一个光学组件，其沿该电缆的纵向延伸，以螺旋式地缠绕该核心；至少一根金属线，其沿该电缆的纵向延伸，以与该光学组件一起螺旋式地缠绕该核心，并远离该光纤以一定距离排开；一塑性保护层，其覆盖在该光学组件和该金属线上；其中该光学组件包括一其中具有至少一根光纤的光纤导管；以及至少一根支撑线，其与该光纤导管相邻设置，用于防止该光纤导管和该核心遭受外力。8.一种光纤复合电力电缆，包括一核心，其具有一中...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴德镇，权泳国，李仁镐，南晰铉，李秀吉，郑在容，李惠园，
申请(专利权)人：LG电线有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]