【技术实现步骤摘要】
本技术涉及输电用高压电缆，尤其涉及一种智能型高压电缆。
技术介绍
1、随着社会的发展，人们对电力的需求量不断增加，用电负荷越来越高，供电的安全要求越来越重要，高压电缆作为电力系统中输变电的主神经，发挥着举足轻重的作用。由于城市供电线路越来越密、敷设环境越来越复杂，高压电缆在通电时不可避免的要产生大量的热量，而复杂的环境和散热问题，导致高压电缆温度长期维持在较高温度，加速了电缆的老化，尤其是局部温度超过安全温度，容易引发安全事故。现有的高压电缆只是传统的输送电，无法监测电缆的运行情况，大部分已经无法满足实际使用时的安全性要求，为此专利技术了一种智能型高压电缆。
2、常规高压电缆只是传输电能，因机械外力、环境腐蚀、本体缺陷等导致放电和击穿故障无法监测，不具备自我监控能力，本专利技术通过在高压电缆内部设置若干个功能型光纤单元，可监测电缆运行时各层结构的实时状态，并开发智能监测系统，功能型光纤将监测数据实时传送至智能系统，系统会将数据进行处理，展示电缆运行情况，出现紧急故障会报警，大大的保证了电缆运行的安全性。
3、目前，高压电力电缆导体多采用绞合紧压圆形或分割结构，导体材料为铜、铝或铝合金，圆形紧压绞合结构是将若干根单丝分层绞合紧压制成导体，分割导体是为了减小集肤效应，现有若干根单丝制成股块，然后再将股块集合在一起，股块间设有皱纹绝缘纸带，增加导体的表面积。但上述两种结构都只具备传输电能的能力，无法监测导体的运行情况。
4、常规高压电缆绝缘多采用化学交联聚乙烯(xlpe)材料，交联过程中会产生苯乙酮
5、常规高压电缆在运行过程中，由于过载、外力受损、环境等因素，会引起电缆局部出现异常，但在运行中很难发现，无法确定异常位置；
6、常规高压电缆外护套为阻燃聚氯乙烯(pvc)或阻燃聚乙烯(pe)材料。聚氯乙烯中含有c l元素，燃烧时会释放出hc l等有毒气体，产生大量烟尘，对人身安全造成伤害。而阻燃聚乙烯材料中添加大量的阻燃剂，这使得高分子材料的体积电阻率大幅下降，外护套的绝缘性能降低，尤其是电缆长期敷设在水中或潮湿环境，外护套的绝缘电阻将呈断崖是下降，严重时将导致电缆故障。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种智能型高压电缆，解决常规高压电缆的在使用存在的上述技术问题。
2、为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
3、本技术提供了一种智能型高压电缆，从内至外依次包括测温光纤单元ⅰ、导体层、导体屏蔽层、聚丙烯绝缘层、绝缘屏蔽层、半导电缓冲层、铝护套、高密度聚乙烯护套、外护套、以及半导电层；
4、其中导体层包括设置在所述导体屏蔽层内的多个分割导体，在多个所述分割导体形成的中心处设置有所述测温光纤单元；
5、在所述半导电缓冲层内对称设置于多个功能型光纤单元和抗压性金属丝；
6、在所述高密度聚乙烯护套与外护套之间设置有多个测温光纤单元ⅱ。
7、进一步的，所述测温光纤单元ⅰ包括铜管、设置在所述铜管内的光纤、设置在所述铜管外部的挤包半导电弹性体护层。
8、再进一步的，所述功能型光纤单元包括不锈钢管、设置在所述不锈钢管内的功能光纤。
9、再进一步的，所述抗压性金属丝对称设置在所述功能型光纤单元的两侧。
10、再进一步的，所述测温光纤单元ⅱ包括弹性体保护层、设置在弹性体保护层内的抗拉铜丝和测温光纤；其中所述抗拉铜丝对称安装在所述测温光纤的两侧。
11、再进一步的，所述抗压性金属丝包括抗压性铜丝或铝丝。
12、再进一步的，所述铝护套包括平滑或皱纹铝护套。
13、再进一步的，所述外护套包括无卤低烟阻燃聚烯烃外护套。
14、与现有技术相比，本技术的有益技术效果：
15、本专利技术采用在导体内部增设一根测温光纤，并将光纤连接只外部的智能监测平台，光纤可以感知导体内部的温度的变化，将数据实时传送至智能监测平台，确保电缆的安全稳定运行。
16、本专利技术采用共混改性聚丙烯(pp)绝缘材料，其耐温等级、机械性能的指标均高于交联聚乙烯，大大提高了电缆的可靠性。且无需交联，不需要交联，大幅降低能耗，也不会产生任何副产物，同时，可回收再利用，十分环保。
17、本专利技术在两层半导电缓冲带间沿圆周方向均匀放置4根功能型光纤单元，并在每个光纤单元两侧各放置2根圆形铜丝或铝丝，铜丝或铝丝直径大于功能型光纤单元直径，用以保护光纤单元在制造、运输、敷设等过程中不受损伤。功能型光纤单元可以感知电缆本体的温度、压力、应力等物理量的变化，通过拉曼散射效应将监测的数据实时传送至智能监测平台，智能平台通过软件处理，实现监测电缆的运行、异常报警及故障定位，确保电缆运行的稳定性。
18、本专利技术外护套采用双层结构，即内层为高密度聚乙烯，具有超高的体积电阻率，达到1×1014ω·m，同时，其及不易吸水，保证了绝缘性能。外层采用挤包无卤低烟阻燃聚烯烃护套料，具有高阻燃性能，燃烧时，不产生有害气体，发烟量小，且可以达到阻燃a级试验要求。
19、此结构外护套同时兼具高绝缘性能、高阻燃环保等性能，使高压电缆具备了更高的性能。同时在两层护套间螺旋设置4根测温光纤单元，用以监测护套的运行情况，当屏蔽金属套、非金属护套因机械外力、腐蚀、局部放电等情况发热时，测温光纤会将监测情况传送智能平台，大大提高了电缆的可靠性。
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1.一种智能型高压电缆，其特征在于：从内至外依次包括测温光纤单元Ⅰ(1)、导体层、导体屏蔽层(3)、聚丙烯绝缘层(4)、绝缘屏蔽层(5)、半导电缓冲层(8)、铝护套(9)、高密度聚乙烯护套(10)、外护套(12)、以及半导电层(13)；
2.根据权利要求1所述的智能型高压电缆，其特征在于：所述测温光纤单元Ⅰ(1)包括铜管(1-2)、设置在所述铜管(1-2)内的光纤(1-1)、设置在所述铜管(1-2)外部的挤包半导电弹性体护层(1-3)。
3.根据权利要求1所述的智能型高压电缆，其特征在于：所述功能型光纤单元(6)包括不锈钢管(6-2)、设置在所述不锈钢管(6-2)内的功能光纤(6-1)。
4.根据权利要求3所述的智能型高压电缆，其特征在于：所述抗压性金属丝(7)对称设置在所述功能型光纤单元(6)的两侧。
5.根据权利要求1所述的智能型高压电缆，其特征在于：所述测温光纤单元Ⅱ(11)包括弹性体保护层(11-3)、设置在弹性体保护层(11-3)内的抗拉铜丝(11-2)和测温光纤(11-1)；其中所述抗拉铜丝(11-2)对称安装在所述测温
6.根据权利要求1所述的智能型高压电缆，其特征在于：所述抗压性金属丝(7)包括抗压性铜丝或铝丝。
7.根据权利要求1所述的智能型高压电缆，其特征在于：所述铝护套(9)包括平滑或皱纹铝护套。
8.根据权利要求1所述的智能型高压电缆，其特征在于：所述外护套(12)包括无卤低烟阻燃聚烯烃外护套。
...【技术特征摘要】
1.一种智能型高压电缆，其特征在于：从内至外依次包括测温光纤单元ⅰ(1)、导体层、导体屏蔽层(3)、聚丙烯绝缘层(4)、绝缘屏蔽层(5)、半导电缓冲层(8)、铝护套(9)、高密度聚乙烯护套(10)、外护套(12)、以及半导电层(13)；
2.根据权利要求1所述的智能型高压电缆，其特征在于：所述测温光纤单元ⅰ(1)包括铜管(1-2)、设置在所述铜管(1-2)内的光纤(1-1)、设置在所述铜管(1-2)外部的挤包半导电弹性体护层(1-3)。
3.根据权利要求1所述的智能型高压电缆，其特征在于：所述功能型光纤单元(6)包括不锈钢管(6-2)、设置在所述不锈钢管(6-2)内的功能光纤(6-1)。
4.根据权利要求3所述的智能型高压电缆，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷文达，雷文康，
申请(专利权)人：明达线缆集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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