智能型電纜應(yīng)力錐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能型電纜應(yīng)力錐，包括瓷套管和電纜絕緣，電纜絕緣設(shè)于瓷套管內(nèi)部，還包括接地螺栓和橡膠應(yīng)力錐體，橡膠應(yīng)力錐體通過接地螺栓固定在靠近地面處，橡膠應(yīng)力錐體中設(shè)有應(yīng)力傳感光纖光柵和溫度傳感光纖光柵，應(yīng)力傳感光纖光柵和溫度傳感光纖光柵由緊包光纜串聯(lián)起來，并在橡膠應(yīng)力錐體澆注生產(chǎn)時(shí)螺旋狀預(yù)埋在其中；本產(chǎn)品可在應(yīng)力錐的生產(chǎn)過程中，直接預(yù)埋了應(yīng)力傳感光纖光柵和溫度傳感光纖光柵，通過對(duì)光纖光柵波長(zhǎng)的實(shí)時(shí)測(cè)量，來計(jì)算電纜應(yīng)力錐的應(yīng)力分布，進(jìn)而實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)應(yīng)力錐的形變情況。
【專利說明】智能型電纜應(yīng)力錐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于電纜附件【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種智能型電纜應(yīng)力錐。

【背景技術(shù)】
[0002] 電纜應(yīng)力錐是一種重要的電纜附件，應(yīng)力錐具有喇叭口幾何形狀，采用導(dǎo)電硅橡 膠，在工廠通過模具制作成型。電纜附件安裝完成后，應(yīng)力錐緊密搭接在電纜外半導(dǎo)電斷口 處，和外半導(dǎo)層同樣處于低電位，相當(dāng)于將外半導(dǎo)斷口處進(jìn)行延伸，這樣原本集中在外半導(dǎo) 電斷口處的電力線會(huì)沿應(yīng)力錐的幾何形狀進(jìn)行均勻分布，改善了電場(chǎng)分布，降低了電暈產(chǎn) 生的可能性，減少了對(duì)絕緣的破壞，保證了電纜的運(yùn)行壽命。
[0003] 橡膠應(yīng)力錐和電纜絕緣之間應(yīng)保持一定的界面應(yīng)力，界面應(yīng)力的大小和分布直接 影響到電纜終端的電場(chǎng)分布和絕緣性能、影響到電纜表面的放電水平和電氣強(qiáng)度。界面應(yīng) 力和界面所能承受最大電應(yīng)力有很大關(guān)系，隨著界面應(yīng)力的增加，界面所承受的電應(yīng)力會(huì) 變大，但是當(dāng)界面應(yīng)力達(dá)到了一定程度以后，界面所能承受的電應(yīng)力將不再發(fā)生變化，即界 面應(yīng)力有一定的飽和度，在達(dá)到飽和以前，壓力越大、分布越均勻，電纜終端的電氣性能越 優(yōu)良。同時(shí)應(yīng)該注意，如果界面應(yīng)力太大，電纜絕緣層在界面應(yīng)力的作用下有可能發(fā)生變 形，從而影響電纜絕緣的電氣性能。
[0004] 然而，應(yīng)力錐在工作一段時(shí)間后容易發(fā)生形變。主要原因是電纜發(fā)熱時(shí)出現(xiàn)膨脹， 會(huì)產(chǎn)生上逸物，另外橡膠長(zhǎng)期浸泡在絕緣油中，會(huì)產(chǎn)生溶漲現(xiàn)象。這樣的話，就容易影響電 纜的絕緣性能，甚至造成電力事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電纜附件發(fā)生故障的比例占到電纜運(yùn)行故障的 一半以上。單純靠人工巡檢，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)這種應(yīng)力錐形變的風(fēng)險(xiǎn)。因此，為了保證電力系 統(tǒng)的安全運(yùn)行，對(duì)電纜應(yīng)力錐的形變實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是非常有必要的。
[0005] 實(shí)際情況是，電纜應(yīng)力錐的工作環(huán)境中電磁干擾十分顯著，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮 到抗電磁干擾的能力；有的應(yīng)力錐還是浸泡在絕緣油中，同時(shí)一旦電纜附件安裝完畢，就無(wú) 法拆開，因此需要無(wú)損測(cè)量。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種智能型電纜 應(yīng)力錐，可在應(yīng)力錐的生產(chǎn)過程中，直接預(yù)埋了應(yīng)力傳感光纖光柵和溫度傳感光纖光柵，通 過對(duì)光纖光柵波長(zhǎng)的實(shí)時(shí)測(cè)量，來計(jì)算電纜應(yīng)力錐的應(yīng)力分布，進(jìn)而實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)應(yīng)力錐的形 變情況。
[0007] 為了解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種智能型電纜應(yīng)力錐，包括瓷套管和 電纜絕緣，電纜絕緣設(shè)于瓷套管內(nèi)部，還包括接地螺栓和橡膠應(yīng)力錐體，橡膠應(yīng)力錐體通 過接地螺栓固定在靠近地面處，橡膠應(yīng)力錐體中設(shè)有應(yīng)力傳感光纖光柵和溫度傳感光纖光 柵，應(yīng)力傳感光纖光柵和溫度傳感光纖光柵由緊包光纜串聯(lián)起來，并在橡膠應(yīng)力錐體澆注 生產(chǎn)時(shí)螺旋狀預(yù)埋在其中。
[0008] 本實(shí)用新型進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是：
[0009] 前述應(yīng)力傳感光纖光柵采用在線刻寫的方式直接在緊包光纜的光纖上寫成，或者 采用分立的光纖光柵熔接而成；溫度傳感光纖光柵呈松弛狀態(tài)固定在管狀外殼中，且外殼 中填充導(dǎo)熱硅脂；緊包光纜由單模光纖外表面涂覆一層全介質(zhì)材料構(gòu)成，所述全介質(zhì)材料 層為鐵氟龍材料層。
[0010] 進(jìn)一步的，
[0011] 前述應(yīng)力傳感光纖光柵和溫度傳感光纖光柵的中心波長(zhǎng)的表達(dá)式可寫成：
[0012]

【權(quán)利要求】
1. 一種智能型電纜應(yīng)力錐，包括瓷套管（11)和電纜絕緣（12)，所述電纜絕緣（12)設(shè)于 所述瓷套管（11)內(nèi)部，其特征在于，還包括接地螺栓（13)和橡膠應(yīng)力錐體（14)，所述橡膠 應(yīng)力錐體（14)通過接地螺栓（13)固定在靠近地面處，所述橡膠應(yīng)力錐體（14)中設(shè)有應(yīng)力 傳感光纖光柵和溫度傳感光纖光柵（21)，所述應(yīng)力傳感光纖光柵和溫度傳感光纖光柵由緊 包光纜（22)串聯(lián)起來，并在所述橡膠應(yīng)力錐體（14)澆注生產(chǎn)時(shí)螺旋狀預(yù)埋在其中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型電纜應(yīng)力錐，其特征在于，所述應(yīng)力傳感光纖光柵采 用在線刻寫的方式直接在緊包光纜（22)的光纖上寫成，或者采用分立的光纖光柵熔接而 成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型電纜應(yīng)力錐，其特征在于，所述溫度傳感光纖光柵 (21)呈松弛狀態(tài)固定在管狀外殼中，且外殼中填充導(dǎo)熱硅脂。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型電纜應(yīng)力錐，其特征在于，所述緊包光纜（22)由單模 光纖外表面涂覆一層全介質(zhì)材料構(gòu)成，所述全介質(zhì)材料層為鐵氟龍材料層。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK204115766SQ201420520648
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】周金龍, 朱冬宏, 田群 申請(qǐng)人:金海新源電氣江蘇有限公司