一種自測溫光纖復合導線的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種自測溫光纖復合導線，包括碳纖維復合芯，在所述碳纖維復合芯的外側絞合有一層耐熱鋁合金型線；所述碳纖維復合芯包括碳纖維絲和玻璃纖維絲，通過將成股的碳纖維絲和玻璃纖維絲絞合后，采用樹脂浸漬，而后采用烘箱固化而成；還包括有不銹鋼光單元，所述不銹鋼光單元容納在所述碳纖維復合芯和耐熱鋁合金型線之間的空隙中，所述的不銹鋼光單元為由若干條光纖置于一個不銹鋼保護管內組成，至少一根光纖為刻寫有測溫光柵的光柵光纖。本發明的有益效果是：質地柔軟，強度更大，制成的電纜比傳統碳纖維電纜柔軟性好，具有更小的彎曲半徑；可以實時測溫。
【專利說明】一種自測溫光纖復合導線
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及電線電纜領域，尤其涉及一種自測溫光纖復合導線。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟建設的不斷發展，電力需求的不斷增長，電纜作為電能傳輸的載體的需求量也越來越大，而目前國內用的電纜導線多是鋼芯鋁絞線和鋼芯鋁合金導線，這些導線的重量較大，電阻較大，并且現有的導線電損高，能量損失大、輸電容量低。各國均在研究新型架空輸電路用導線，以取代傳統的鋼芯鋁絞線，常用的有碳纖維復合芯導線。但是，現有的碳纖維復合芯導線強度還不夠，還不夠柔軟，彎曲半徑大，做成的電纜彎曲性能不好。
[0003]此外，現有光纖復合導線，具有光纖通信功能和電力傳輸功能，可以實現各種控制信號、網絡信號以及電力的傳輸，適應電信網、廣電網、互聯網、電力網多網融合的使用需要。但是，這種光纖復合導線在運行中溫升情況無法監測，容易發生因電力導線負載增加引起升溫導致整個電纜損壞的現象。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中導線的上述缺陷，提供一種自測溫光纖復合導線。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種自測溫光纖復合導線，其特征在于，包括碳纖維復合芯，在所述碳纖維復合芯的外側絞合有一層耐熱鋁合金型線；所述碳纖維復合芯包括碳纖維絲和玻璃纖維絲，通過將成股的碳纖維絲和玻璃纖維絲絞合后，采用樹脂浸潰，而后采用烘箱固化而成；還包括有不銹鋼光單元，所述不銹鋼光單元容納在所述碳纖維復合芯和耐熱鋁合金型線之間的空隙中；所述的不銹鋼光單元為由若干條光纖置于一個不銹鋼保護管內組成，不銹鋼保護管采用松套結構，不銹鋼保護管空隙內連續填充阻水物，不銹鋼保護管外包覆一層銅層；所述不銹鋼光單元沿著所述碳纖維復合芯延伸，至少一根光纖為刻寫有測溫光柵的光柵光纖；光柵光纖上每間隔預定的距離形成一個光柵測溫點，預定的距離為300-500米。
[0006]本發明的有益效果是:本發明的自測溫光纖復合導線，碳纖維復合芯的線膨脹系數小，比普通鋼芯的弧垂小，具有普通碳纖維復合導線的優點，同時采用了玻璃纖維和碳纖維復合結構，經過樹脂浸潰并采用烘箱固化后，質地柔軟，強度更大，制成的電纜比傳統碳纖維電纜柔軟性好，具有更小的彎曲半徑，能更好的服務于輸電線路。
[0007]實際生產中如使用本發明的導線，既可以正常輸送電能，又能進行通訊，還能自身進行溫度測量。這樣就節省了為了電力通訊而增加的ADSL、OPGW等設備，也能減少因為OPGW引起的雷擊等事故威脅。另外還能節省目前工作中采取的使用很高成本的GPS導線測溫設備，節省巨大的成本。在將本發明的導線用于傳輸電力的線路時，工作人員可以根據測量到的線路溫度來直接確定線路的實際承載狀況。
[0008]本發明對加強導線的在線監測、掌握溫度變化、提高導線傳輸容量、降低線損、提高電網運行安全、增加通信備份、解決全方位通信方案等等方面都顯示出具大的經濟效益和社會效益，尤其在當下國家全力建設環保型、經濟型社會的主潮流中更加顯示出強大的現實意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明的結構示意圖。
[0010]圖2為本發明不銹鋼光單元的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1所示，一種自測溫光纖復合導線，包括碳纖維復合芯1，在所述碳纖維復合芯I的外側絞合有一層耐熱鋁合金型線2 ;所述碳纖維復合芯I包括碳纖維絲8和玻璃纖維絲9，通過將成股的碳纖維絲8和玻璃纖維絲9絞合后，采用樹脂浸潰，而后采用烘箱固化而成；還包括有不銹鋼光單元3，所述不銹鋼光單元3容納在所述碳纖維復合芯I和耐熱鋁合金型線2之間的空隙中；碳纖維絲為一根，玻璃纖維絲為六根。
[0012]如圖2所示，不銹鋼光單元3為由若干條光纖7置于一個不銹鋼保護管4內組成，不銹鋼保護管4采用松套結構，對光纖7起機械緩沖、防止絞合金屬線的側向壓力并起隔熱保護作用；不銹鋼保護管4空隙內連續填充合適的阻水物6，阻水物6能有效防止潮氣或水份滲進光單元，不損害光纖7傳輸特性和使用壽命；不銹鋼保護管4外包覆一層銅層5，有效防止防止不同材料形成的電位腐蝕。所述不銹鋼光單元3沿著所述碳纖維復合芯I延伸，至少一根光纖為刻寫有測溫光柵的光柵光纖；光柵光纖上每間隔預定的距離形成一個光柵測溫點，預定的距離為300-500米。
[0013]本發明采用直接在光纖上制作刻錄光柵的方法進行測溫導體制造。用光纖刻錄成的光柵光纖是利用光纖材料的光敏性，通過特殊的加工方式，使纖芯內形成空間相位光柵，局部形成一個窄帶的反射鏡面，對特定波長的光形成反射。當光纖的溫度發生變化時，光柵的周圍會隨著光纖的熱脹冷縮發生變化，該變化會改變反射波長，通過測量反射光的波長變化，便可測量出光柵所處位置的光纖感應溫度。同樣，通過測量反射光的延遲，可得知光柵的位置。這就是利用光柵光纖測溫的原理。
[0014]直接刻光柵的方式不產生附加損耗，不會影響測量距離，這種制作方式要好于熔接的制作方式。通過光纖刻錄成的光柵光纖測溫方式由于是特制有針對性的光纖，反射信號強，因此對設備的發射功率和接收靈敏度要求都低于拉曼反射測溫方式，且設備的穩定性好。同時帶來的好處是測量距離遠，測量距離可以在10km以上，測量精度在±2°C以內。
[0015]這些光纖中的至少一根光纖上進行刻寫光柵，在設定的位置進行刻寫光柵，通過發射光信號測量不同位置光柵的感應溫度。這就是實現了利用光柵光纖測溫。本發明不需要測量整條線路的連續溫度分布，可以選用每300?500米一個測量點，或在弧垂最低點加大分布光柵點，選用光柵光纖的測溫方式監控線路溫度變化，可隨時通過掌握的溫度調整輸傳容量。優選地，可選擇300米、400米、500米作為相鄰測溫點的間隔距離。
[0016]根據本發明的一個具體實施例，不銹鋼光單元內部穿有24根光纖，在這24根光纖中的8根光纖上進行刻寫光柵。在這8根光纖中的每根上都刻錄15個光柵，即每根上共15個測溫點。在該實施例中，使用24根光纖中的16根光纖進行通訊，利用24根光纖中的8根刻錄有光柵的光纖進行測溫。實踐證明，該方法能夠達到較好的效果。
[0017]實際生產中如使用本發明的導線，既可以正常輸送電能，又能進行通訊，還能自身進行溫度測量。這樣就節省了為了電力通訊而增加的ADSL、OPGW等設備，也能減少因為OPGW引起的雷擊等事故威脅。另外還能節省目前工作中采取的使用很高成本的GPS導線測溫設備，節省巨大的成本。在將本發明的導線作為傳輸電力的線路時，工作人員可以根據測量到底線路溫度來直接確定線路的實際承載狀況。
【權利要求】
1.一種自測溫光纖復合導線，其特征在于，包括碳纖維復合芯，在所述碳纖維復合芯的外側絞合有一層耐熱鋁合金型線；所述碳纖維復合芯包括碳纖維絲和玻璃纖維絲，通過將成股的碳纖維絲和玻璃纖維絲絞合后，采用樹脂浸潰，而后采用烘箱固化而成；還包括有不銹鋼光單元，所述不銹鋼光單元容納在所述碳纖維復合芯和耐熱鋁合金型線之間的空隙中；所述的不銹鋼光單元為由若干條光纖置于一個不銹鋼保護管內組成，不銹鋼保護管采用松套結構，不銹鋼保護管空隙內連續填充阻水物，不銹鋼保護管外包覆一層銅層；所述不銹鋼光單元沿著所述碳纖維復合芯延伸，至少一根光纖為刻寫有測溫光柵的光柵光纖；光柵光纖上每間隔預定的距離形成一個光柵測溫點，預定的距離為300-500米。
【文檔編號】H01B1/04GK104183327SQ201310193309
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月23日 優先權日:2013年5月23日
【發明者】韋強啟, 姜新斌, 王桂花, 祝炳臣, 苗學鵬, 陳長江, 龐文元 申請人:河南科信電纜有限公司