具备信息传输和风险预警功能的电缆结构及其使用方法技术

本发明专利技术提供了一种具备信息传输和风险预警功能的电缆结构及其使用方法，光纤单元包括通信光纤单元和传感光纤单元；通信光纤单元由单模光纤和保护光纤的套管组成，传感光纤单元由单模光纤和

【技术实现步骤摘要】
具备信息传输和风险预警功能的电缆结构及其使用方法


[0001]本专利技术涉及电缆智能制造
，特别是涉及一种具备信息传输和风险预警功能的电缆结构及其使用方法
。

技术介绍

[0002]目前既有的输电单元，只有输电功能，不能同时传输信息，也不能预知因电缆的质量问题或者人为施工破坏或者地质环境灾害导致的电缆安全风险
。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种具备信息传输和风险预警功能的电缆结构及其使用方法
。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种具备信息传输和风险预警功能的电缆结构，包括：
[0006]输电单元和光纤单元；所述光纤单元包括通信光纤单元和传感光纤单元；所述通信光纤单元由单模光纤和保护光纤的套管组成，所述传感光纤单元由单模光纤和
/
或多模光纤以及保护光纤的套管组成；所述光纤单元包含单根或包含多根光纤；所述通信光纤单元里面的光纤和所述传感单元里面的光纤单独封装在独立的套管内或合装在同一个套管内；所述光纤单元放置于输电单元的外护套和绝缘层之间；所述光纤单元沿电缆轴心直线布设；所述通信光纤单元里面的光纤负责信息传输；所述传感单元里面的光纤负责采集电缆的风险数据提供风险预警，消减重大安全事故
。
[0007]优选地，所述光纤单元的外径的范围为
2.0
～
6.0mm
，壁厚的范围为
0.2
～r/>2.0mm
；所述光纤单元的光纤余长大于电缆在极限张力下的最大延展长度；所述通信光纤单元光纤的余长比所述输电单元的电缆芯长3‑6‰
，所述传感光纤单元光纤的余长比所述输电单元的电缆芯长1‑8‰
；不同余长的光纤可以在同一个套管内，也可以在不同的多个套管内；同一个套管内光纤的余长可以一致，也可以是同等级的不同余长
。
[0008]优选地，在所述电力电缆铜导体的压接完成并修复所述输电单元的防水绝缘层和外护套后，熔接所述光纤单元；所述光纤套管和所述单模光纤及多模光纤之间注入有阻水纤膏或干式阻水粉；所述单模光纤和多模光纤的接头处设置有光纤接头盒；所述光纤套管通过热缩材料与所述输电单元的内部紧密包裹；所述热缩材料覆盖所述输电单元和所述光纤单元的的长度大于1米，以保证密封性能；裸露的所述光纤套管采用热缩材料缠绕包裹在所述输电单元的外壁；所述光纤接头盒通过热缩材料进行密封
。
[0009]优选地，所述光纤单元的弯曲半径不小于所述光纤单元的外径的
30
倍
。
[0010]一种上述具备信息传输和风险预警功能的电缆结构的使用方法，包括：
[0011]将电缆中的通信光纤接入到相应的光纤交换机，以实现信息传输功能；
[0012]将电缆中的传感光纤接入到光纤传感解调仪，以实时分布式采集并分析电缆的安全健康数据，为电缆安全提供预警
。
[0013]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0014]本专利技术提供了一种具备信息传输和风险预警功能的电缆结构及其使用方法，结构包括：输电单元和光纤单元；所述光纤单元包括光纤套管以及套设在所述光纤套管内部的多根单模光纤和多模光纤；所述光纤单元通过热缩技术设置在所述输电单元的内部；所述单模光纤和所述多模光纤用于进行信息传输和风险预警
。
本专利技术将带通信功能和传感功能的光纤单元复合到高强度的电缆里面，能够提高通信范围，提前发出故障风险预警，且能够提高光纤单元的安全性
。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0016]图1为本专利技术实施例提供的具有传输和传感功能的单芯电缆结构图；
[0017]图2为本专利技术实施例提供的具有传输和传感功能的三芯电缆结构图；
[0018]图3为本专利技术实施例提供的使用方法流程图
。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0020]为使本专利技术的上述目的
、
特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明
。
[0021]具有传输和传感功能的单芯电缆结构如图1所示，其由内向外依次包括：导体
1.1、
导体屏蔽
1.2、
绝缘
1.3、
绝缘屏蔽
1.4、
铜带屏蔽
1.5、
包带
1.6
和外护套
1.8
；光纤单元
1.7
设置在所述导体1和所述外护套8之间
。
[0022]具有传输和传感功能的三芯电缆结构如图2所示，其包括：导体
2.1、
导体屏蔽
2.2、
绝缘
2.3、
绝缘屏蔽
2.4、
铜带屏蔽
2.5、
填充
2.6、
包带
2.7、
内护套
2.8、
光纤单元
2.9、
钢带铠装
2.10
和外护套
2.11。
[0023]输电单元生产过程中，在单芯输电单元的铅护套或者屏蔽阻水层和最外层绝缘护套之间
、
或者三芯高压电缆的三处电缆之间的空隙处的绝缘防水填充材料之间，加入具有通信和传感功能的非金属光纤单元
(
两种功能的光纤可以合在一个光纤单元内，也可以分开；光纤单元中包含多根单模光纤和1芯及以上的多模光纤
。
如果光纤芯数较多，也可以分为多个光纤单元，方便不同功能的光纤对接；单模光纤和多模光纤可以在一根光纤套管里面，也可以在多个光纤套管里面
)
，以便实现强电和弱电分离
。
[0024]具体的，单根光纤单元的外径在
2.5
～
6.0mm
之间，壁厚在
0.2
～
2.0mm
之间
。
采用非金属光纤单元，可以杜绝感应电流导致的各种麻烦
。
电缆中光纤单元的余长要大于电缆在极限张力下的最大延展长度，保障电缆生产
、
运输
、
安装
、...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具备信息传输和风险预警功能的电缆结构，其特征在于，包括：输电单元和光纤单元；所述光纤单元包括通信光纤单元和传感光纤单元；所述通信光纤单元由单模光纤和保护光纤的套管组成，所述传感光纤单元由单模光纤和
/
或多模光纤以及保护光纤的套管组成；所述光纤单元包含单根或多根光纤；所述通信光纤单元里面的光纤和所述传感单元里面的光纤单独封装在独立的套管内或合装在同一个套管内；所述光纤单元放置于输电单元的外护套和绝缘层之间；所述光纤单元沿电缆轴心直线布设；所述通信光纤单元里面的光纤负责信息传输；所述传感单元里面的光纤负责预警电缆的风险预警，消减重大安全事故
。2.
根据权利要求1所述的具备信息传输和风险预警功能的电缆结构，其特征在于，所述光纤单元的外径的范围为
2.5
～
6.0mm
，壁厚的范围为
0.2
～
2.0mm
；所述光纤单元的光纤余长大于电缆在极限张力下的最大延展长度；所述通信光纤单元光纤的余长比所述输电单元的电缆芯长3‑6‰
，所述光纤单元光纤的余长比所述输电单元的电缆芯长1～8‰
；不同余长的光纤可以在同一个套管内，也可以在不同的多个套管内；同一个套管内光纤的余长可以一致，也可以是同等级的不同余长
...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪宏，洪军火，戴荣荣，洪晨超，张洢嘉，缪文韬，
申请(专利权)人：百世通浙江安全科技有限公司，
类型：发明
国别省市：