[实用新型]一种自测温矿物绝缘碳纤维导线电缆

说明书

技术领域

 本实用新型涉及电线电缆领域，尤其涉及一种自测温矿物绝缘碳纤维导线电缆。

背景技术

随着我国经济建设的不断发展，电力需求的不断增长，电缆作为电能传输的载体的需求量也越来越大。但是现有的电缆，比如常用的有机电缆（塑料电缆），其绝缘性能存在缺陷，比如塑料绝缘层容易老化、不耐高温等缺陷；常用的钢芯铝绞线，其电气性能、导线性能不好。

此外，随着我国经济建设的不断发展，电力需求的不断增长，电缆作为电能传输的载体的需求量也越来越大，而目前国内用的电缆导线多是钢芯铝绞线和钢芯铝合金导线，这些导线的重量较大，电阻较大，从而导致输电费用高，且运行温度较低，不能适应在高温条件下的运行，因此电力传输成为电力工业发展的“瓶颈”，各国均在研究新型架空输电路用导线，以取代传统的钢芯铝绞线。

碳纤维复合芯导线与传统的钢芯铝绞导线相比较具有以下优点：

(1)重量轻：碳纤维复合芯的密度是钢的密度为的1/4。因此,架空电缆的杆塔跨距可增长,减少塔杆数约为16%左右,同时减少占地面积。

(2)强度高，破断力大。碳纤维复合芯电缆的拉伸强度约为2399MPa ,是普通钢丝的1.97倍,是高强度钢的1.17倍。

(3)导电率高,载流量大。相同直径碳纤维复合芯电缆中的铝线截面积是常规钢芯铝绞电缆的1.29倍,载流量提高29%左右。

(4)线路损耗小。碳纤维复合材料是一种非磁性材料,当导线通过交流电时不会产生磁滞损耗和涡流损耗,呈现出更小的交流电阻。

(5)耐腐蚀,使用寿命长。碳纤维复合芯棒避免了钢芯在通电时铝线与镀锌钢丝之间的电化学腐蚀,使铝导线长期使用而耐老化。

(6)线膨胀系数小,弛度小。

但是，现有的碳纤维复合芯强度还不够，制成的导线跨度还不能很大。

最后，现有的导线不能实现通信功能，还需要另设一条通信线路才能满足通信功能，造成重复布线。在运行中温升情况无法监测，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

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中电缆的上述缺陷，提供一种自测温矿物绝缘碳纤维导线电缆。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自测温矿物绝缘碳纤维导线电缆，其特征在于，包括碳纤维复合芯、绝缘层和金属护套；所述碳纤维复合芯包括碳纤维丝和玻璃纤维丝，以碳纤维丝为中心层，多根玻璃纤维丝绞合在所述碳纤维丝外；所述金属护套位于碳纤维复合芯外，在所述碳纤维复合芯和金属护套之间填充氧化镁绝缘层；还包括有一根光单元，所述光单元容纳在所述绝缘层中；所述的光单元包括多根光纤和从内到外依次设置的松套管、非金属加强层和护套，所述的松套管套在所述的光纤外，所述的松套管内填充满干式阻水物，所述的非金属加强层内设置有多根均匀分布的阻水纱，所述的非金属加强层与所述的护套之间嵌有撕裂绳；至少一根光纤为刻写有测温光栅的光栅光纤，光栅光纤上每间隔预定的距离形成一个光栅测温点，预定的距离为300-500米。

进一步地，所述金属护套是无缝铜管。

进一步地，在所述金属护套外设置外护套，所述外护套是塑料保护层。

本实用新型的有益效果是：由高导电率的纯铜作导体，使得本实用新型的电缆导电率高；采用不燃烧、耐高温（2800℃）的氧化镁作绝缘材质，其绝缘、防火性能要高于普通的橡胶或塑料绝缘层；在最外边外护套，即塑料外护层，有良好的防腐特性；采用无缝铜管作金属护套，有良好的弯曲性；具有传统碳纤维复合芯的全部优点，但强度更大，做成导线后可用于大跨越、重灾区等条件比较恶劣的地区，具有广阔的应用前景；此外，不光能够导电，还能实现光纤通信。

实际生产中如使用本实用新型的电缆，既可以正常输送电能，又能进行通讯，还能自身进行温度测量。这样就节省了为了电力通讯而增加的ADSL、OPGW等设备，也能减少因为OPGW引起的雷击等事故威胁。另外还能节省目前工作中采取的使用很高成本的GPS导线测温设备，节省巨大的成本。在将本实用新型的电缆作为传输电力的线路时，工作人员可以根据所述导线测量到线路温度来直接确定线路的实际承载状况。 

本实用新型对加强导线在线监测、掌握温度变化、提高导线传输容量、降低线损、提高电网运行安全、增加通信备份、解决全方位通信方案等等方面都显示出具大的经济效益和社会效益，尤其在当下国家全力建设环保型、经济型社会的主潮流中更加显示出强大的现实意义。

附图说明