[0001] 本发明涉及电缆线路在线监测技术领域， 具体涉及一种电力电缆进水在线监测 装置。

背景技术

[0002] 电力电缆是电力系统中传输和分配电能的重要 设备， 其安全运行对于保证供电 可靠性具有重要意义。 随着电缆在城市输配电网络中的广泛应用， 近几年来其 故障数量也呈逐年上升趋势。 厂家产品质量以及现场施工安装人员的工艺是 导 致电缆故障的主要原因， 由这两者导致导致的进水问题是影响电缆安全 可靠运 行的重要因素。 电缆进水会加快绝缘的热老化， 同时使电缆内部金属屏蔽甚至 导体锈蚀， 大大缩短电缆使用寿命， 引发一系列事故。 目前， 并无专门的监测 装置针对电缆进水进行实时监测， 往往是在电缆线路发生故障后才发现其内部 进水受潮问题严重。 因此， 研发一种电力电缆进水在线监测装置， 对于及时发 现运行电缆绝缘缺陷和故障隐患， 保证电网的安全可靠运行具有重要意义。 发明概述

技术问题

[0003] 目前并无专门的监测装置针对电缆进水进行实 时监测， 往往是在电缆线路发生 故障后才发现其内部进水受潮问题严重。 本发明提供一种电力电缆进水在线监 测装置， 该装置能对运行电缆内部进水情况进行实时监 测， 适用于各式电力电 缆， 解决了现阶段无法对运行电缆进水进行实时监 测的问题， 利用本装置能有 效提高电缆线路的智能化运维水平。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺 陷， 提供一种电力电缆进水在线 监测装置。 该装置能对运行电缆内部进水情况进行实时监 测， 适用于各式电力 电缆， 解决了现阶段无法对运行电缆进水进行实时监 测的问题， 利用本装置能 有效提高电缆线路的智能化运维水平。

[0005] 本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到 ：

[0006] 一种电力电缆进水在线监测装置， 该监测装置由传感光纤 1和吸水膨胀材料 2组 成， 其中监测装置内层为传感光纤 1， 作为传感器， 同时作为监测信号传输线路 ; 外层为吸水膨胀材料 2, 吸收水分后对内层传感光纤 1产生膨胀挤压力， 改变 传感光纤 1内信号的传播特征， 通过对引出传感光纤 1的信号进行分析， 即可实 现对电缆进水的实时监控。

[0007] 进一步地， 所述的传感光纤 1为具有光纤传感单元的光纤或具有护套的光� �状 结构。

[0008] 进一步地， 所述的吸水膨胀材料 2为包括亲水橡胶在内的软质吸水膨胀材料。

[0009] 进一步地， 所述的吸水膨胀材料 2根据需要可以加工成圆筒状或其他形状， 紧 密包裹内层光纤。

[0010] 进一步地， 所述的吸水膨胀材料 2根据需要采用全段或分段方式包裹内层传感 光纤， 分段长度根据需要调整。

[0011] 进一步地， 该监测装置整体材质柔软， 可塑性好， 适用于包括海底电缆、 陆地 电缆， 以及单芯、 三芯电缆在内的电力电缆， 且在电缆内部的安装位置不限， 根据实际需要可以安装于电缆填充层、 缆芯导体层等部分， 与电缆构成封闭一 体式结构， 保证监测装置与电缆的紧密接触。

[0012] 进一步地， 根据工艺要求， 监测装置在电缆内部可以采用螺旋缠绕放置或 沿轴 向直线放置。

发明的有益效果

有益效果

[0013] 本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果 ：

[0014] 1）本发明利用吸水膨胀材料的性能特点， 结合传感光纤构成了电力电缆进水在 线监测装置。 吸水膨胀材料吸水后产生膨胀挤压力， 使内层光纤变形， 改变了 光纤内光信号的传播特征， 通过监测引出光纤的光信号即可实现实时监测 运行 电缆内部进水的功能， 提升了电缆运维检修的效率。

[0015] 2） 本发明公开的电力电缆进水在线监测装置整体 材质柔软， 可塑性好， 采用 螺旋放置或沿电缆轴向直线方式安装在电缆内 部， 与电缆构成封闭一体式结构 ， 保证监测装置与电缆的紧密接触， 避免了环境因素干扰， 同时有效保护了监 测装置， 提高了监测装置的可靠性。

对附图的简要说明

附图说明

[0016] 图 1是本发明实施例中公开的电力电缆进水在线� �测装置的三维结构图；

[0017] 图 2是本发明实施例中公开的电力电缆进水在线� �测装置外层吸水膨胀材料采 用分段包裹方式的三维图；

[0018] 图 3是本发明实施例中公开的电力电缆进水在线� �测装置在单芯电缆填充层安 装的截面图；

[0019] 图 4是本发明实施例中公开的电力电缆进水在线� �测装置在单芯电缆内螺旋绕 制的三维图；

[0020] 图 5是本发明实施例中公开的电力电缆进水在线� �测装置在单芯电缆内直线放 置的三维图。

发明实施例

本发明的实施方式

[0021] 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发明实施 例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所 描述的实施例是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的 实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前 提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。

实施例

[0022] 如图 1所示， 本实施例公开了一种电力电缆进水在线监测装 置， 该监测装置由 传感光纤 1和吸水膨胀材料 2组成， 其中监测装置内层为传感光纤 1， 作为传感器 ， 同时作为监测信号传输线路； 外层为吸水膨胀材料 2, 两层结构紧密贴合构成 进水监测装置。 电缆内部进水时， 吸水膨胀材料 2吸收水分后对内层传感光纤 1 产生膨胀挤压力， 改变传感光纤 1内信号的传播特征， 通过对引出传感光纤 1的 信号进行分析， 即可实现对电缆进水的实时监控。 [0023] 该传感光纤 1为具有光纤传感单元的光纤或具有护套的光� �状结构， 所述监测 装置外层为包括亲水橡胶在内的软质吸水膨胀 材料 2, 外层的吸水膨胀材料 2根 据需要可以加工成圆筒状或其他形状， 紧密包裹内层的传感光纤 1。

[0024] 如图 2所示， 该监测装置中外层吸水膨胀材料 2根据需要可以采用全段或分段方 式包裹内层传感光纤 1， 分段长度不限。

[0025] 该监测装置适用于包括海底电缆、 陆地电缆， 以及单芯、 三芯电缆在内的电力 电缆， 且在电缆内部的安装位置不限， 根据实际需要可以安装于电缆填充层、 缆芯导体等部分。 如图 3所示， 以将本监测电缆进水的监测装置应用于单芯电 缆 填充层作为示例， 该监测装置包括传感光纤 1和吸水膨胀材料 2, 电缆由里向外 依次为缆芯导体 3、 绝缘层内屏蔽 4、 绝缘层 5、 绝缘层外屏蔽 6、 填充层 7、 铝护 套层 8与外护套层 9。

[0026] 如图 4和图 5所示， 根据工艺需要， 本实施例公开的电力电缆进水在线监测装置 在电缆内部可以采用螺旋绕制放置或沿电缆轴 向直线方式放置。

[0027] 上述实施例为本发明较佳的实施方式， 但本发明的实施方式并不受上述实施例 的限制， 其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下 所作的改变、 修饰、 替 代、 组合、 简化， 均应为等效的置换方式， 都包含在本发明的保护范围之内。