[发明专利]复合电力电缆

说明书

技术领域

本发明涉及电缆，特别是一种用于输送高压/超高压电的复合电力电缆，电压等级35千伏到500千伏，交流或直流。本发明的复合电力电缆是一种适合于有效检测电缆局部放电产生的电磁脉冲或电磁波的特殊电缆。

背景技术

近几年，由于我国经济持续高速发展，造成电力供应十分紧张，引发新一轮电力投资建设高潮，特别是交联聚乙烯(以下简称为XLPE)超高压电缆在城市地下电网中广泛使用。

国内外运行经验和研究成果表明：XLPE电力电缆性能早期劣化或使用寿命很大程度上取决于XLPE绝缘介质的电树枝状老化，而局部放电测量是定量分析电树枝状劣化程度的有效方法之一，即电树枝引发初期，其局部放电量约0.1pC(pC＝10^-12库仑)当电树枝发展到介质击穿临界状态时，其局部放电量达到1000pC左右。因此，对电缆绝缘的局部放电进行在线检测是及时发现故障隐患，预测运行寿命，保障电力电缆安全可靠运行的重要手段。XLPE电缆局部放电测量多采用IEC60270法，但是该法的测量频带较低，通常在几十到几百kHz范围内，易受背景干扰的影响，抗干扰能力差。迄今为止，国内外用于XLPE电缆局部放电检测的方法有很多；但由于XLPE电缆局部放电信号微弱，波形复杂多变，极易被背景噪声和外界电磁干扰噪声淹没，所以研究开发电缆局部放电在线检测技术的难度，在所有电缆绝缘在线检测技术中是最大的。因此，存在充分的理由寻找一种电缆局部放电在线检测方法有关的复合电力电缆，以减小背景噪声和外界干扰噪声对检测信号的影响。

发明内容

本发明的目的是为电缆局部放电在线检测方法提供一种复合电力电缆，以减小背景噪声和外界干扰噪声对检测信号的影响。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案如下：

一种复合电力电缆，由内至外依次包括：中心导体、导体遮蔽层、绝缘层、绝缘遮蔽层、金属遮蔽层和外皮，其特点是在所述的绝缘遮蔽层和金属遮蔽层之间设有两根或两根以上的带绝缘保护层的金属细导线，平行于复合电力电缆轴或轴向缠绕，在电缆的全长内分布。

所述的带绝缘保护层的金属细导线的导体由铜、铝、钢或以它们为主要成分的合金制成。

所述的带绝缘保护层的金属细导线数量为两根，以电缆的中心对称分布。

所述的带绝缘保护层的金属细导线数量为三根，以电缆的中心对称分布，在电缆的横截面中，它们中的任意两根和导体几何中心的连线呈120度。

所述的带绝缘保护层的金属细导线数量为四根，以电缆的中心轴对称分布。在电缆的横截面中，它们中的临近的两根和导体几何中心的连线呈90度。

本发明的技术效果：

本发明复合电力电缆的金属细导线在该电缆内部局部放电产生的脉冲电磁环境中，会耦合感应出脉冲电流。金属细导线能散射电磁波，与此同时电磁波能在金属细导线中引起电流。由此可知，在电力电缆局部放电引起的电磁脉冲环境中放置的金属细导线，会耦合感应出脉冲电流，这种感应脉冲电流是一种衰减振荡，出现这种现象的原因主要是由于导线上电流流动导致电荷积累，电荷积累形成的场又引起电流，这样一个循环过程，同时伴随着电磁波的辐射。

本发明在高压/超高压电力电缆的金属遮蔽层内侧、绝缘遮蔽层外侧放置两根或两根以上的平行于电缆轴或轴向缠绕的带绝缘保护层的金属细导线，具有小曲率半径，不破坏电缆中的绝缘。这些带绝缘保护层的金属细导线作为检测电缆局部放电的感应元件，在电缆的制造过程中加入电缆。在电缆的安装阶段，它们从电缆的接头处的引出。在电缆的运行阶段，电缆内部局部放电产生的电磁脉冲或波，可以在这些带绝缘保护层的金属细导线的引出头之间产生感应电压。这些金属细导线，通过适当的接线，可以和一个电信号检测和处理装置，构成一个电缆局部放电水平检测的手段。经实验表明，当电缆内部局部放电产生的电磁脉冲或电磁波时，可以在这些带绝缘保护层的金属细导线上耦合感应出脉冲电流，通过电信号检测和处理装置，能检测电缆局部放电水平。

附图说明

图1是本发明复合电力电缆实施例1的剖视图。

图2是本发明复合电力电缆中带绝缘保护层的金属细导线的剖视图。

图3是本发明复合电力电缆实施例2的剖视图。

图4是本发明复合电力电缆实施例3的剖视图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

实施例1