一种在线温度监测的同轴电缆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种在线温度监测的同轴电缆，其要点是：由内至外依次包括缆芯、第一绕包层、内绝缘层、第二绕包层、外导体层、第三绕包层和外绝缘层。缆芯包括中心导体和光纤。光纤采用分布式光纤。中心导体采用金属单丝先束绞成股线单元，然后将股线单元进行第一次正规绞合形成单元线，最后再将第一次正规绞合的单元线进行第二次正规绞合成缆芯，第二次正规绞合成缆时将光纤置于绞合中心位置。第一绕包层绕包在缆芯外。内绝缘层挤包在第一绕包层外。第二绕包层绕包在内绝缘层外。外导体层包覆在第二绕包层层外。第三绕包层绕包在外导体层外。外绝缘层挤包在第三绕包层外。外绝缘层挤包在第三绕包层外。外绝缘层挤包在第三绕包层外。

【技术实现步骤摘要】
一种在线温度监测的同轴电缆


[0001]本技术涉及电力电缆
，具体是一种具有在线温度监测的同轴电缆。

技术介绍

[0002]在船舶等行业中，动力传输多采用直流输电系统，直流系统传输可带来更高的电能传输效率和可靠性。由于不存在交变电场，其热损耗更小，因此，越来越多的采用直流推进系统。现在船舶上对电缆的重量及电缆温升要求越来越多，按照现有同轴电缆方案，轻量化和低温升是对矛盾；若减重，则温升提高；若增加导体截面积提高比热来降低温升，重量又会增加，不能同时解决轻量化和低温升的问题。同时船舶上使用的同轴电缆对高耐压性能和优异的机械性能也有一定的要求。中国专利文献CN213424697U公开了一种内置监测光纤高安全性电缆，其监测光纤包括均匀间隔设置的第二光纤12和局部放电监测光纤13，监测光纤分为若干组，每组为一根第二光纤和一根局部放电检测光纤，各组监测光纤间隔均匀地分布在金属屏蔽层圆周上，第二光纤12与导体1之间设有内屏2，绝缘层3，外屏4和半导电缓冲阻水带5，不能及时的测得导体1的中心温度，而且测的温度有一定的偏差。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种结构简单，重量较轻，低温升的在线温度监测的同轴电缆。
[0004]实现本技术目的的基本技术方案是：一种在线温度监测的同轴电缆，其结构特点是：由内至外依次包括缆芯、第一绕包层、内绝缘层、第二绕包层、外导体层、第三绕包层和外绝缘层。缆芯包括中心导体和光纤。光纤采用分布式光纤。中心导体采用金属单丝先束绞成股线单元，然后将股线单元进行第一次正规绞合形成单元线，最后再将第一次正规绞合的单元线进行第二次正规绞合成缆芯，第二次正规绞合成缆时将光纤置于绞合中心位置。第一绕包层绕包在缆芯外。内绝缘层挤包在第一绕包层外。第二绕包层绕包在内绝缘层外。外导体层包覆在第二绕包层层外。第三绕包层绕包在外导体层外。外绝缘层挤包在第三绕包层外。
[0005]进一步的，为了快速准确的监测外导体的温度，还设置了第二光纤。外导体层由若干外导体单元线和第二光纤斜包在第二绕包层外。
[0006]进一步的，中心导体的单丝采用铝合金导体制成，其重量较轻，低温升。
[0007]进一步的，为了便于弯曲，第二次正规绞合成缆时为两层同时复绞，两层复绞方向相反。
[0008]进一步的，外导体层的外导体单元线由若干外导体股线单元绞合而成，所述外导体股线单元由若干金属单丝束绞而成。
[0009]进一步的，第一绕包层采用薄型半导电尼龙带绕包在缆芯外，绕包搭盖率25%至30%，能防止内绝缘层嵌入中心导体的缝隙。
[0010]进一步的，内绝缘层采用交联聚乙烯挤包在第一绕包层外，可以在减薄绝缘厚度
的情况下，满足在线温度监测的同轴电缆的高耐压性能和高机械强度性能。
[0011]进一步的，第二绕包层采用薄型半导电尼龙带绕包在内绝缘层外，绕包搭盖率25%至30%，能保护内绝缘层，避免外导体层绞合时损伤内绝缘层。
[0012]进一步的，第三绕包层采用薄型半导电尼龙带绕包在外导体层外，绕包搭盖率25%至30%，防止外绝缘层嵌入外导体层的外导体单元线的缝隙。
[0013]进一步的，外绝缘层采用交联聚乙烯挤包在第三绕包层外，可以在减薄绝缘厚度的情况下，满足在线温度监测的同轴电缆的高耐压性能和高机械强度性能。
[0014]本技术具有以下的有益效果：（1）本技术的在线温度监测的同轴电缆结构简单，采用铝合金导体重量较轻，低升温。内绝缘和外绝缘均采用交联聚乙烯或者交联聚乙烯纳米复合材料，具有优异的机械强度和击穿场强高，适合在船舶上使用，同时还具有耐热老化性能，有利于提高电缆的使用寿命。内绝缘层和外绝缘层可以在减薄绝缘厚度的情况下，满足在线温度监测的同轴电缆的高耐压性能和高机械强度性能，在满足电缆耐压25kV的高绝缘性能要求的同时，满足在船舶上在回转拖链内反复弯曲使用的要求。
[0015]（2）本技术的在线温度监测的同轴电缆的中心导体采用单丝先束绞成股线单元，然后将股线单元进行第一次正规绞合形成单元线，最后再将第一次正规绞合的单元线进行第二次正规绞合成缆，第二次正规绞合成缆时将光纤置于绞合中心位置，第二次正规绞合成缆时为两层同时复绞，两层复绞方向相反，有利于电缆的弯曲使用。
[0016]（3）本技术的在线温度监测的同轴电缆的外导体层采用外导体单元斜包，可以保证电缆通流能力和柔软性。
[0017]（4）本技术的缆芯中心设有光纤，外导体层设有第二光纤，能快速准确的监测缆芯和外导体层的温度。
[0018]（5）本技术的在线温度监测的同轴电缆设有第一绕包层、第二绕包层和第三绕包层，第一绕包层和第三绕包层能防止绝缘层材料挤包时嵌入导体缝隙，形成尖端放电，改善电场分布；第二绕包层保护电缆内绝缘层，避免外导体层绞合时损伤内绝缘层。
附图说明
[0019]图1为本技术的在线温度监测的同轴电缆的结构示意图。
[0020]图2为图1中的缆芯的放大结构示意图。
[0021]附图中的标号为：
[0022]缆芯1，中心导体11，光纤12，
[0023]第一绕包层2，内绝缘层3，第二绕包层4，外导体层5，第三绕包层6，外绝缘层7，第二光纤8。
具体实施方式
[0024]为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明。本技术的方位的描述按照图1所示的方位进行，也即图1所示的上下左右方向即为描述的径向。
[0025]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新
型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026] (实施例1 )
[0027]见图1和图2，本技术的在线温度监测的同轴电缆包括缆芯1、第一绕包层2、内绝缘层3、第二绕包层4、外导体层5、第三绕包层6、外绝缘层7和第二光纤8。第二光纤8采用分布式光纤，用于实时监测同轴电缆外导体5的温升变化。
[0028]缆芯1包括中心导体11和光纤12。光纤12采用分布式光纤，用于实时监测同轴电缆中心导体11的温升变化。
[0029]由若干金属单丝先束绞成股线单元，股线单元进行第一次正规绞合形成单元线，单元线进行第二次正规绞合成缆芯。本实施例的中心导体11的导电截面积为240 mm2，共束126盘股线单元。每盘股线单元包括34根直径0.248mm的8000系列铝合金导体单丝，34根直径0.248mm的铝合金单丝绞合成股线单元。每7根股线单元进行第一次正规绞合（6根股线围绕中心1根股线设置）形成18根单元线。再将18根单元线进行正规绞合成缆，其中18根单元线中的6根采用向左排列复绞在光纤12外，另外12根采用向右排列复绞在所述6根采用向左排列复绞的单元线外，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线温度监测的同轴电缆，其特征在于：由内至外依次包括缆芯（1）、第一绕包层（2）、内绝缘层（3）、第二绕包层（4）、外导体层（5）、第三绕包层（6）和外绝缘层（7）；缆芯（1）包括中心导体（11）和光纤（12）；光纤（12）采用分布式光纤；中心导体（11）采用金属单丝先束绞成股线单元，然后将股线单元进行第一次正规绞合形成单元线，最后再将第一次正规绞合的单元线进行第二次正规绞合成缆芯，第二次正规绞合成缆时将光纤（12）置于绞合中心位置；第一绕包层（2）绕包在缆芯（1）外；内绝缘层（3）挤包在第一绕包层（2）外；第二绕包层（4）绕包在内绝缘层（3）外；外导体层（5）包覆在第二绕包层（4）层外；第三绕包层（6）绕包在外导体层（5）外；外绝缘层（7）挤包在第三绕包层（6）外。2.根据权利要求1所述的在线温度监测的同轴电缆，其特征在于：还包括第二光纤（8）；外导体层（5）由若干外导体单元线和第二光纤（8）斜包在第二绕包层（4）外。3.根据权利要求1或2所述的在线温度监测的同轴电缆，其特征在于：中心导体（11）的单丝采用铝合金导体制成。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘焱鑫，张静，高天啸，
申请(专利权)人：常州船用电缆有限责任公司，
类型：新型
国别省市：