本發(fā)明屬于電纜測溫技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能測溫電纜。

背景技術(shù)：

在電纜測溫應(yīng)用中較為廣泛的技術(shù)有熱電偶測溫以及光纖測溫。熱電偶測溫的原理是熱電偶的電阻會隨著溫度的變化而變化，以此將溫度的信號轉(zhuǎn)換為電信號，并進(jìn)行測量。熱電偶測溫結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、技術(shù)成熟，但由于熱電偶只能進(jìn)行點(diǎn)式測溫，無法對整條電纜線路進(jìn)行溫度的在線監(jiān)測，所以具有一定的局限性。光纖具有成本低廉、不受電磁干擾、體積小重量輕、測量精度高、便于敷設(shè)等優(yōu)點(diǎn)，分布式光纖測溫技術(shù)利用一條光纖就可實(shí)現(xiàn)對數(shù)公里的線路進(jìn)行長期監(jiān)測，現(xiàn)階段光纖測溫電纜多停留在實(shí)驗(yàn)室階段，實(shí)際應(yīng)用較少?，F(xiàn)有的光纖測溫電纜主要對電纜的接頭處進(jìn)行檢測，并將光纖敷設(shè)于電纜外部。其主要存在以下問題：

（1）電力電纜溫度升高主要受載流量影響，載流量升高會導(dǎo)致電纜多處溫度升高，只對電纜接頭部分進(jìn)行測溫存在安全隱患；

（2）電力電纜敷設(shè)環(huán)境復(fù)雜，光纖敷設(shè)在電纜外部易對光纖物理結(jié)構(gòu)造成損壞；

（3）電力電纜敷設(shè)溝槽多有多條電纜，光纖敷設(shè)在電纜外部所測溫度會受到其他電纜溫升影響；

（4）電力電纜發(fā)生彎曲，則會導(dǎo)致測量精度下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種測溫電纜，實(shí)現(xiàn)了三芯電力電纜各點(diǎn)的溫度測定及儲存，內(nèi)置光纖排除了外界干擾，提升了測溫光纖的使用壽命。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種智能測溫電纜，包括三芯電力電纜，還包括測溫光纖、與測溫光纖連接的測溫裝置；測溫光纖設(shè)置于三芯電力電纜中心。

在上述的智能測溫電纜中，測溫裝置包括光模塊和電模塊；光模塊與測溫光纖相連，用于發(fā)射光信號并接收設(shè)定的散射光信號；電模塊與光模塊相連，用于將散射光信號轉(zhuǎn)化為電信號并進(jìn)行儲存；測溫裝置安裝在三芯電力電纜起始段。

在上述的智能測溫電纜中，光模塊包括依次連接的激光器、光耦合器，以及光耦合器上連接的第一光濾波器、第二光濾波器；第一光濾波器與測溫光纖連接，第二光濾波器與電模塊連接；激光器發(fā)射脈沖光，光耦合器實(shí)現(xiàn)光的分路與合路，第一、第二光濾波器能夠選擇相應(yīng)設(shè)定波長的入射光及散射光。

在上述的智能測溫電纜中，第一、第二光濾波器采用拉曼散射設(shè)定，用于獲取斯托克斯散射光信號、反斯托克斯散射光信號。

在上述的智能測溫電纜中，電模塊包括第一光電檢測器依次連接第一放大器、第一A/D采樣模塊和第一SRAM模塊，第二光電檢測器依次連接第二放大器、第二A/D采樣模塊和第二SRAM模塊；第一、第二光電檢測器與第二光濾波器連接；第一、第二光電檢測器用于檢測斯托克斯散射光信號和反斯托克斯散射光信號，且將光信號轉(zhuǎn)化為電壓信號輸出，第一、二放大器將接收到的電壓信號進(jìn)行放大后輸出，第一、二A/D采樣模塊將信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并將輸出儲存于第一、二SRAM模塊中，供進(jìn)一步調(diào)用。

在上述的智能測溫電纜中，三芯電力電纜包括導(dǎo)線、填充物質(zhì)、光纖放置溝槽。

在上述的智能測溫電纜中，導(dǎo)線包括：線芯、內(nèi)屏蔽層、絕緣物質(zhì)、外屏蔽層、保護(hù)套和金屬屏蔽層；線芯選用銅線或鋁線，內(nèi)屏蔽層由半導(dǎo)體材料構(gòu)成，環(huán)繞于線芯表面，與線芯等電位，防止線芯與絕緣物質(zhì)之間產(chǎn)生局部放電，絕緣物質(zhì)采用交聯(lián)聚乙烯，環(huán)繞于線芯和內(nèi)屏蔽層外部，外屏蔽層由半導(dǎo)體材料構(gòu)成，環(huán)繞于絕緣物質(zhì)表面，防止絕緣物質(zhì)與保護(hù)套之間產(chǎn)生局部放電，金屬屏蔽層環(huán)繞于保護(hù)套外部，將泄漏電流接入接地網(wǎng)；填充物質(zhì)選用無紡布；光纖放置溝槽設(shè)置于三芯電力電纜的軸心。

在上述的智能測溫電纜中，測溫光纖放置于光纖放置溝槽中央。

本發(fā)明的有益效果：實(shí)現(xiàn)了三芯電力電纜各點(diǎn)的溫度測定及儲存，采用內(nèi)置光纖排除了外界干擾，將光纖安裝于三芯電纜中央，提升了測量溫度的均勻程度與準(zhǔn)確性。同時提升了測溫光纖的使用壽命。對電力電纜故障檢測、載流量控制方面提供實(shí)現(xiàn)依據(jù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一個實(shí)施例的截面圖；

圖3為本發(fā)明一個實(shí)施例的的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-三芯電力電纜，2-測溫光纖，3-測溫裝置，4-光模塊，5-電模塊，6-導(dǎo)線，7-填充物質(zhì)，8-光纖放置溝槽，61-線芯，62-內(nèi)屏蔽層，63-絕緣物質(zhì)，64-外屏蔽層，65-保護(hù)套，66-金屬屏蔽層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。

所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。

下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本發(fā)明提供了各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其它工藝的可應(yīng)用性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實(shí)施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實(shí)施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。

本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”“連接"應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。

本實(shí)施例采用如下技術(shù)方案，一種智能測溫電纜，包括三芯電力電纜，還包括測溫光纖、與測溫光纖連接的測溫裝置；測溫光纖設(shè)置于三芯電力電纜中心。

進(jìn)一步，測溫裝置包括光模塊和電模塊；光模塊與測溫光纖相連，用于發(fā)射光信號并接收設(shè)定的散射光信號；電模塊與光模塊相連，用于將散射光信號轉(zhuǎn)化為電信號并進(jìn)行儲存；測溫裝置安裝在三芯電力電纜起始段。

進(jìn)一步，光模塊包括依次連接的激光器、光耦合器，以及光耦合器上連接的第一光濾波器、第二光濾波器；第一光濾波器與測溫光纖連接，第二光濾波器與電模塊連接；激光器發(fā)射脈沖光，光耦合器實(shí)現(xiàn)光的分路與合路，第一、第二光濾波器能夠選擇相應(yīng)設(shè)定波長的入射光及散射光。

進(jìn)一步，第一、第二光濾波器采用拉曼散射設(shè)定，用于獲取斯托克斯散射光信號、反斯托克斯散射光信號。

進(jìn)一步，電模塊包括第一光電檢測器依次連接第一放大器、第一A/D采樣模塊和第一SRAM模塊，第二光電檢測器依次連接第二放大器、第二A/D采樣模塊和第二SRAM模塊；第一、第二光電檢測器與第二光濾波器連接；第一、第二光電檢測器用于檢測斯托克斯散射光信號和反斯托克斯散射光信號，且將光信號轉(zhuǎn)化為電壓信號輸出，第一、二放大器將接收到的電壓信號進(jìn)行放大后輸出，第一、二A/D采樣模塊將信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并將輸出儲存于第一、二SRAM模塊中，供進(jìn)一步調(diào)用。

進(jìn)一步，三芯電力電纜包括導(dǎo)線、填充物質(zhì)、光纖放置溝槽。

進(jìn)一步，導(dǎo)線包括：線芯、內(nèi)屏蔽層、絕緣物質(zhì)、外屏蔽層、保護(hù)套和金屬屏蔽層；線芯選用銅線或鋁線，內(nèi)屏蔽層由半導(dǎo)體材料構(gòu)成，環(huán)繞于線芯表面，與線芯等電位，防止線芯與絕緣物質(zhì)之間產(chǎn)生局部放電，絕緣物質(zhì)采用交聯(lián)聚乙烯，環(huán)繞于線芯和內(nèi)屏蔽層外部，外屏蔽層由半導(dǎo)體材料構(gòu)成，環(huán)繞于絕緣物質(zhì)表面，防止絕緣物質(zhì)與保護(hù)套之間產(chǎn)生局部放電，金屬屏蔽層環(huán)繞于保護(hù)套外部，將泄漏電流接入接地網(wǎng)；填充物質(zhì)選用無紡布；光纖放置溝槽設(shè)置于三芯電力電纜的軸心。

更進(jìn)一步，測溫光纖放置于光纖放置溝槽中央。

在具體實(shí)施時，如圖1所示，一種智能測溫電纜，包括三芯電力電纜1、測溫光纖2、測溫裝置3，測溫光纖2安置于三芯電力電纜1中心。

作為優(yōu)選，三芯電力電纜1包括導(dǎo)線6、填充物質(zhì)7、光纖放置溝槽8；導(dǎo)線6包括線芯61、內(nèi)屏蔽層62、絕緣物質(zhì)63、外屏蔽層64、保護(hù)套65、金屬屏蔽層66。

作為優(yōu)選，線芯61材質(zhì)為銅。

作為優(yōu)選，絕緣物質(zhì)63為交聯(lián)聚乙烯。

作為優(yōu)選，填充物質(zhì)7為無紡布。

作為優(yōu)選，測溫裝置3安裝于三芯電力電纜1起始段，測溫裝置3包括光模塊4和電模塊5。

作為優(yōu)選，光模塊4包括：激光器、光耦合器、第一、第二光濾波器；激光器能夠產(chǎn)生入射光。

作為優(yōu)選，第一、第二光濾波器采用的是拉曼散射設(shè)定，可獲取斯托克斯散射光信號和反斯托克斯散射光信號。

作為優(yōu)選，電模塊5包括第一、第二光電檢測器、第一、第二放大器、第一、第二A/D采樣模塊、第一、第二SRAM模塊。

作為優(yōu)選，第一、第二光電檢測器可檢測斯托克斯散射光信號和反斯托克斯散射光信號，并將光信號轉(zhuǎn)化為電信號。

作為優(yōu)選，第一、第二SRAM模塊，能將采集的電信號進(jìn)行存儲。

以下對實(shí)施例作詳細(xì)說明，如圖1所示，一種智能測溫電纜，包括三芯電力電纜1、測溫光纖2、測溫裝置3。測溫裝置3安裝于三芯電力電纜1的起始段，包括：光模塊4和電模塊5，光模塊4與測溫光纖2連接，能夠發(fā)射光信號并接收設(shè)定的散射光信號，電模塊5與光模塊4相連，能夠?qū)⑸⑸涔庑盘栟D(zhuǎn)化為電信號并實(shí)現(xiàn)儲存與報警。

如圖2所示，三芯電力電纜1包括導(dǎo)線6、填充物質(zhì)7、光纖放置溝槽8。導(dǎo)線6包括：線芯61、內(nèi)屏蔽層62、絕緣物質(zhì)63、外屏蔽層64、保護(hù)套65、金屬屏蔽層66。線芯61材質(zhì)為銅線或鋁線，導(dǎo)電性能良好絕緣物質(zhì)63材質(zhì)為交聯(lián)聚乙烯，絕緣性能良好，環(huán)繞于線芯61和內(nèi)屏蔽層62外部。內(nèi)屏蔽層62由半導(dǎo)體材料構(gòu)成，環(huán)繞于線芯61表面，與線芯61等電位，防止線芯61與絕緣物質(zhì)63之間發(fā)生局部放電。外屏蔽層64由半導(dǎo)體材料構(gòu)成，環(huán)繞于絕緣物質(zhì)63表面，防止絕緣物質(zhì)63與保護(hù)套65之間產(chǎn)生局部放電。金屬屏蔽層66環(huán)繞于保護(hù)套65外部，可將泄漏電流接入接地網(wǎng)。填充物質(zhì)7材質(zhì)為無紡布。光纖放置溝槽8安裝于三芯電力電纜1的軸心，測溫光纖2放置于光纖放置溝槽8中央，能夠均勻測量電纜溫度。

如圖3所示，光模塊4包括激光器、光耦合器、第一、第二光濾波器。激光器能發(fā)射脈沖光，光耦合器能夠?qū)崿F(xiàn)光的分路與合路。第一、第二光濾波器能夠選擇相應(yīng)設(shè)定波長的入射光及散射光。電模塊5包括：第一、第二電檢測器、第一、第二放大器、第一、第二A/D采樣模塊、第一、第二SRAM模塊。第一、第二光電檢測器能夠檢測到斯托克斯散射光信號和反斯托克斯散射光信號，第一光電檢測器和第二光電檢測器能夠?qū)⒐庑盘栟D(zhuǎn)化為電壓信號輸出，第一、第二放大器分別與第一、第二光電檢測器連接，將收到的電壓信號進(jìn)行放大后輸出，第一、第二A/D采樣模塊能夠?qū)⑿盘栠M(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并將第一、第二A/D轉(zhuǎn)換輸出儲存于第一、第二SRAM模塊中，供進(jìn)一步調(diào)用。

本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了三芯電力電纜各點(diǎn)的溫度測定及受力檢測，采用內(nèi)置光纖排除了外界干擾，將光纖安裝于三芯電纜中央，提升了測量溫度與受力的均勻程度與準(zhǔn)確性。同時提升了光纖的使用壽命。對電力電纜故障檢測、載流量控制、防盜報警方面提供實(shí)現(xiàn)依據(jù)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書未詳細(xì)闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。

雖然以上結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，可以對這些實(shí)施方式做出多種變形或修改，而不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)。本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。