[实用新型]一种具有测温功能的碳纤维光电复合电缆

说明书

技术领域

  本实用新型涉及电力输送领域，尤其涉及一种具有测温功能的碳纤维光电复合电缆。 

背景技术

随着我国经济的迅速发展，城市现代化进程的明显加快，城市规模的不断扩大和新农村建设的快速发展，电力需求快速增长。而且由于能源分布和东西部发展的不平衡，急需解决能源大功率、长距离输送的瓶颈问题。虽然超高压的建设部分缓解了这种矛盾，但受制于传统钢芯铝绞线承载能力的限制，输电线路已不堪承受传输容量快速扩容的需求，电力传输成为电力工业发展的“瓶颈”。目前，世界各国都在研究新型架空输电线路用载体，以取代传统的常规钢芯铝绞线。碳纤维复合芯铝绞线的研制、开发将极大地提高输电线路的输送能力，碳纤维复合芯铝绞线与常规钢芯铝绞线相比，具有以下优点： 

1.强度大，碳纤维复合芯铝绞线强度是常规钢芯铝绞线的2倍。

2.导电率高，碳纤维复合芯铝绞线的电导率为63.2%，比常规钢芯铝铰线电导率提高3-4%。 

3.低弧垂，碳纤维复合芯铝绞线与常规钢芯铝绞线相比具有显著的低弛度特性，在常温下弧垂不到常规钢芯铝绞线的1/10，提高了导线运行的安全性和可靠性。 

4.耐高温，常规钢芯铝绞线的使用温度在100℃以下，而碳纤维复合芯铝绞线可在180℃高温下能有效运行，短时间可以到200℃。 

5.重量轻，碳纤维芯棒的比重约为钢的1/4，碳纤维复合芯铝绞线单位长度重量约为常规钢芯铝绞线的60%-80%。 

6．耐腐蚀，碳纤维复合芯铝绞线使用寿命是常规钢芯铝绞线的2倍。 

7．综合成本低。由于碳纤维复合芯铝绞线容量可以加大运行，而且抗拉强度高、弛度小、重量轻等特点，可使杆、塔之间的跨距增大，高度降低，由于强度高，可以加大杆、塔之间的跨度，减少20%以上的杆、塔。同样容量线路成本比普通导线综合成本低。 

8．节约一半铝材的消耗。从保护环境、节约能源、改善人类生态环境方面来说，具有划时代的意义。 

虽然碳纤维导线有以上诸多优点，但不能实时监测导线的温度，容易发生因电力导线负载增加引起升温导致整个电缆损坏的现象。。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种有测温功能的碳纤维光电复合电缆，能够对运行中的光电复合缆的升温情况实行监测，一旦发现电缆温度超出规定值，可以及时减少电力导线负载，避免电缆的损坏，并且具有碳纤维导线重量轻、强度大、低弧垂等优点。 

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是： 

一种具有测温功能的碳纤维光电复合电缆，所述电缆自中心向外依次设有碳纤维复合芯、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、半导电缓冲阻水层、测温光纤、半导电缓冲阻水层、金属护套层、防腐层、塑料护套及外导电极，所述的绝缘层与护套层之间设有测温光纤，测温光纤呈螺旋状或蛇形敷设在电缆中；所述测温光纤选自铠装软光缆或不锈钢强化光纤；所述碳纤维复合芯是由环氧树脂、膨胀倍数在１００倍以上的纳米膨胀石墨和增强体碳纤维组成的高强导电复合材料构成；所述增强体碳纤维是碳纤维丝、陶瓷纤维丝和玻璃纤维毡由热固性树脂固化定型制成，所述碳纤维丝是由聚丙烯腈基碳纤维混合纤维素碳纤维制成的纤维丝。

本实用新型的有益效果是：不仅兼有光纤通信和电力传输的复合功能，而且能够对运行中的光电复合缆的温升情况实行监测，一旦发现电缆温度超出规定值，可以及时减少电力导线负载，避免电缆的损坏，并且具有耐腐蚀，热膨胀系数小，低弧垂，质量轻的有益效果。 

附图说明

图1为本实用新型的具有测温功能的碳纤维光电复合电缆结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。 

参照图1，一种具有测温功能的碳纤维光电复合电缆，所述电缆自中心向外依次设有碳纤维复合芯1、导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4、半导电缓冲阻水层5、测温光纤6、半导电缓冲阻水层7、金属护套层8、防腐层9、塑料护套10及外导电极11，所述的绝缘层3与金属护套层8之间设有测温光纤6，测温光纤6呈螺旋状或蛇形敷设在电缆中；所述测温光纤6选自铠装软光缆或不锈钢强化光纤；所述碳纤维复合芯1是由环氧树脂、膨胀倍数在１００倍以上的纳米膨胀石墨和增强体碳纤维组成的高强导电复合材料构成；所述增强体碳纤维是碳纤维丝、陶瓷纤维丝和玻璃纤维毡由热固性树脂固化定型制成，所述碳纤维丝是由聚丙烯腈基碳纤维混合纤维素碳纤维制成的纤维丝。