[实用新型]一种光纤复合接触线

说明书

本实用新型公开了一种光纤复合接触线，涉及线缆生产技术领域，解决了无法对电气化铁路接触线实施分布式在线风险监测预警的问题。本申请的主要技术方案为：一种光纤复合接触线，包含带C形凹槽的接触线或内部为中空的接触线和光纤单元；凹槽和中空结构沿合金输电导体接触线全线连续延伸，光纤单元内置于所述凹槽或中空结构内。本实用新型带光纤单元的接触线，不但具有接触线的输电功能，还带有光纤通信功能，接触线敷设到哪里，通信光纤就到哪里；接触线自带光纤，可连接分布式光传感主机，对长距离接触线的温度、振动和应变数据进行实时分布式的监测预警。

技术领域

本实用新型涉及铁路系统接触线生产和安全监测技术领域，具体涉及一种光纤复合接触线。

背景技术

接触线是由多种不同的合金和金属铜共同经熔炉冶炼提纯后经连铸连轧工艺制成的铜合金导线，接触线通过直流方式与受电弓接触线上的电刷接触，以给火车提供电能。为了保证火车长时间正常运行，避免经常更换被磨损了的长距离的接触线而停运，所以需要提高接触线的硬度，毕竟更换简单和便捷的多。为了让电刷和接触线的平顺接触，接触线被制成8字形，卡口卡住8字形接触线的类似蜂腰的地方，承力索连接卡扣将接触线吊住，保证接触线底部和电刷高速摩擦过程中不会有异物损伤碳刷。

接触线不但要有足够的硬度和强度，还要有很好的导电能力。由于采用直流供电，一旦因为各种原因导致接触线过流过载，接触线将发热变软甚至熔断，导致铁路交通中断；人为失误、暴风和张力失衡还会导致接触线异常抖动；地震、山体滑坡、泥石流等自然灾害还会导致接触线受到超过破坏张力的外力而导致接触线断裂。以上任何一种情况的发生，都将引发铁路安全事故。现有技术基本通过人工监测和维修接触线，无法做到及时、有效的反馈接触线动态，而且费事费力。

实用新型内容

为了解决上述技术难题，本申请提出一种光纤复合接触线，以对电气化铁路接触线的安全健康状态实施分布式在线监测和预警。

本实用新型的技术方案：

一种光纤复合接触线，包括合金输电导体和光纤单元，所述合金输电导体的表面具有凹槽或内部具有中空结构，所述凹槽和中空结构沿所述合金输电导体全线连续延伸，所述光纤单元内置于所述凹槽或中空结构内，所述光纤单元为特殊结构，包括具备通信和传感功能的光纤。

所述凹槽包括内腔空间和开口，所述内腔空间可容纳所述光纤单元，所述凹槽的开口尺寸远小于所述内腔空间的最大尺寸。

所述凹槽为C形。

所述C形凹槽的开口的直径和所述光纤单元的直径吻合，或所述C形凹槽的开口的直径略小于所述光纤单元直径。

所述合金输电导体为8字形，所述凹槽设置在所述8字形合金输电导体的头部，所述C形凹槽的开口朝上。

所述合金输电导体的凹槽沿接触线全长连续直线分布。

所述光纤单元包括保护管，所述光纤设置在所述保护管内。

所述保护管为金属或非金属套管。

所述光纤为单模光纤和/或多模光纤，光纤的数量不小于1根；或所述光纤为松套光纤和/或紧包光纤，光纤的数量不小于1根。

本实用新型的有益技术效果如下：

(1)本申请的一种光纤复合接触线，不但具有接触线的输电功能，还具有光纤的通信功能，更具有分布式光纤传感器的功能，集三种功能于一身。

(2)本申请的光纤单元可对接触线进行实时分布式安全监测，填补国内外接触线时间和空间无盲区风险监测预警的技术空白。通过实时监测接触线全线的温度变化、接触线的异常振动和异常应变情况，及时发现接触线初期的安全隐患，以及危害接触线安全的自然、地质灾害、机械施工、人工施工甚至是恶意破坏接触线等行为，从而保障铁路的安全运营。