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1、智能光电复合电缆简介智能光电复合电缆简介 近年来随着智能化技术的进步，科研成果的成熟应用、设计的不断优化、智能设备的不断完善并大规模的生产应用，智能电缆应运而生，并得到了快速的发展。我们目前听到的最多的是智能电网、智能综合布线、光电复合电缆、在线实时监测系统等等。然而，不同的行业，不同的使用环境对智能电缆的要求是不同的，各行业逐渐在规范和制订相应的国家标准中，通过对现有智能电缆的了解，希望能对海工方面的电缆智能化工作做一些基本了解。 一、智能电网对电缆的要求二、普通光电复合电缆 三、光电复合电缆在各行业的运用四、我们在海工电缆智能化方面的优势一、智能电网对电缆的要求一、智能电网对电缆的要求 2
2、009年国家电网公司提出智能电网发展规划以来，智能电网的全年国家电网公司提出智能电网发展规划以来，智能电网的全面建设，引发电力设备的全面变革，那么，电力电缆作为组成电网的面建设，引发电力设备的全面变革，那么，电力电缆作为组成电网的重要产品，又会出现哪些改变，如何适应智能电网的需要？重要产品，又会出现哪些改变，如何适应智能电网的需要？ 中高压电缆线路是电力系统电能输送的关键基础设施其安全运行中高压电缆线路是电力系统电能输送的关键基础设施其安全运行对电力系统、国民经济、社会稳定和国家安全具有重大意义，必须保对电力系统、国民经济、社会稳定和国家安全具有重大意义，必须保证其安全可靠。建设智能电网的目的
3、，就是确保电网的安全可靠，让证其安全可靠。建设智能电网的目的，就是确保电网的安全可靠，让人们用起来更方便、更放心。那么在智能电网对电缆的要求就将围绕人们用起来更方便、更放心。那么在智能电网对电缆的要求就将围绕线路的安全、可靠等方面展开研究和设计。线路的安全、可靠等方面展开研究和设计。 电缆与其他单元式的电力电器产品不同，单元式产品便于测量和电缆与其他单元式的电力电器产品不同，单元式产品便于测量和监控，利于智能控制设计、实施，成本低。电缆属于分布式产品，线监控，利于智能控制设计、实施，成本低。电缆属于分布式产品，线路长，沿线环境条件复杂，影响因素多，不利于与传感器结合。然而，路长，沿线环境条件复
4、杂，影响因素多，不利于与传感器结合。然而，随着光纤技术的发展，分布式光纤传感系统在线监控得到了迅速的应随着光纤技术的发展，分布式光纤传感系统在线监控得到了迅速的应用，也使得中高压电缆的智能化成为了可能。用，也使得中高压电缆的智能化成为了可能。一、智能电网对电缆的要求（续）一、智能电网对电缆的要求（续） 智能测温电缆产品是在电缆的结构组成中加入了分布式光纤（内智能测温电缆产品是在电缆的结构组成中加入了分布式光纤（内嵌式），采用分布式光纤温度传感技术实时测量电缆中的光纤所处的嵌式），采用分布式光纤温度传感技术实时测量电缆中的光纤所处的温度场分布，不仅可以智能的检测和显示电缆的实际运行温度，自动温度
5、场分布，不仅可以智能的检测和显示电缆的实际运行温度，自动储存历史运行数据，随时查阅电缆的运行温度，还可以实现自动超温储存历史运行数据，随时查阅电缆的运行温度，还可以实现自动超温报警和在线反馈控制，以确保电缆有合适的载流量，达到既能使电缆报警和在线反馈控制，以确保电缆有合适的载流量，达到既能使电缆最大限度的输送电能又能确保电缆安全运行的目的。避免了传统人工最大限度的输送电能又能确保电缆安全运行的目的。避免了传统人工维护中的覆盖面小、成本高、可靠性差、缺乏实时性等缺点。维护中的覆盖面小、成本高、可靠性差、缺乏实时性等缺点。 电缆分布式光纤测温技术主要是利用了光纤的光时域反射（电缆分布式光纤测温技术
6、主要是利用了光纤的光时域反射（OTDR）和光纤背向拉曼散射的温度效应（温度越高，背向反射光强度越大），和光纤背向拉曼散射的温度效应（温度越高，背向反射光强度越大），探测出沿光纤不同位置的温度变化，实现真正分布式的测量。一般使探测出沿光纤不同位置的温度变化，实现真正分布式的测量。一般使用多模用多模GI50/125或或GI62.5/125m光纤。光纤。 而智能一体化电缆将集在线测温和温控、在线故障定位、局部放而智能一体化电缆将集在线测温和温控、在线故障定位、局部放电在线故障定位、载流量在线监测、电缆外护套状态分析等功能与一电在线故障定位、载流量在线监测、电缆外护套状态分析等功能与一体，并加入了专家
7、分析系统。体，并加入了专家分析系统。 一、智能电网对电缆的要求（续）一、智能电网对电缆的要求（续） 今年全国电线电缆标准化委员会根据国家能源局下达的标准制修今年全国电线电缆标准化委员会根据国家能源局下达的标准制修订认务，在中国电力科学研究院的组织下，由国网电力科学研究院、订认务，在中国电力科学研究院的组织下，由国网电力科学研究院、上海电缆研究所、电缆制造企业等单位共同编制了电力行业标准光上海电缆研究所、电缆制造企业等单位共同编制了电力行业标准光电复合中压电缆（送审阶段），标准规定了该类电缆的系列代号为：电复合中压电缆（送审阶段），标准规定了该类电缆的系列代号为：OPMC，其中，光传输单元包含了
8、，非金属层绞填充式（，其中，光传输单元包含了，非金属层绞填充式（GT）、非金）、非金属中心管填充式等结构形式的光传输单元。推荐的典型光纤有：属中心管填充式等结构形式的光传输单元。推荐的典型光纤有： A1-多模光纤，典型的为多模光纤，典型的为A1a和和A1b B1.1-非色散位移单模光纤非色散位移单模光纤 B1.3-波长段扩展的非色散位移单模光纤波长段扩展的非色散位移单模光纤 B4-非零色散位移单模光纤非零色散位移单模光纤 标准在普通电力电缆标准在普通电力电缆GB/T12706的基础上，加入了对光纤的基本的基础上，加入了对光纤的基本试验方法，考虑到电缆敷设时弯曲可能对光单元造成的影响，增加了试验
9、方法，考虑到电缆敷设时弯曲可能对光单元造成的影响，增加了电缆弯曲后对光单元的附加衰减试验。电缆弯曲后对光单元的附加衰减试验。 二、普通光电复合电缆二、普通光电复合电缆 光电复合电缆实际是在光缆的基础上发展起来的一种电缆，因此，光电复合电缆实际是在光缆的基础上发展起来的一种电缆，因此，也可以称之为光电复合光缆，目前，是目前市场上最多一种电缆，为也可以称之为光电复合光缆，目前，是目前市场上最多一种电缆，为了满足远端供电的要求，在光缆结构中增加了铜芯绝缘导体，集光纤了满足远端供电的要求，在光缆结构中增加了铜芯绝缘导体，集光纤和输电电缆为一体，同时解决设备用电和信号传输问题，不仅要满足和输电电缆为一体
10、，同时解决设备用电和信号传输问题，不仅要满足光纤光缆的特性，还要满足低压输电电缆的相关要求。该电缆的成功光纤光缆的特性，还要满足低压输电电缆的相关要求。该电缆的成功运用避免了远端使用蓄电池供电的方式，比如现在光纤到户的传输方运用避免了远端使用蓄电池供电的方式，比如现在光纤到户的传输方式，远端需要供的的地方比较分散，无法建立机房，如采用蓄电池供式，远端需要供的的地方比较分散，无法建立机房，如采用蓄电池供电，则难以解决电池的维护、寿命、污染问题，如在远端直接取电的电，则难以解决电池的维护、寿命、污染问题，如在远端直接取电的话，当断电时就无法保证语音通话，无法拨打紧急求助电话。光电复话，当断电时就无
11、法保证语音通话，无法拨打紧急求助电话。光电复合电缆解决了以上问题。目前，在光缆中复合的导体不超过合电缆解决了以上问题。目前，在光缆中复合的导体不超过6mm2，2.5mm2以上的导体一般采用柔软的结构，比如：以上的导体一般采用柔软的结构，比如：GYTS 12B1+2X1.5，则由则由12芯芯B1光纤加上光纤加上2芯芯1.5mm2铜芯绝缘导体共同组成的一根电缆。铜芯绝缘导体共同组成的一根电缆。 二、普通光电复合电缆（续）二、普通光电复合电缆（续） 三、光电复合电缆在其他行业的运用三、光电复合电缆在其他行业的运用-海底光电复合电缆：在海底电力电缆中加入具有光通信功能及加强结构的海底光电复合电缆：在海
12、底电力电缆中加入具有光通信功能及加强结构的光纤单元光纤单元 ，使其具有电力传输和光信息传输的双重功能。取代了同一线路敷，使其具有电力传输和光信息传输的双重功能。取代了同一线路敷设的海底电缆、海底光缆，节约了海洋路由资源，降低制造、海上施工、路设的海底电缆、海底光缆，节约了海洋路由资源，降低制造、海上施工、路岸登陆等费用，已经广泛应用与海上石油和石化项目，近年来蓬勃发展的海岸登陆等费用，已经广泛应用与海上石油和石化项目，近年来蓬勃发展的海上风电场大多采用了海底光电复合电缆，实现了电力传输和远程控制的功能。上风电场大多采用了海底光电复合电缆，实现了电力传输和远程控制的功能。-光电复合煤矿用电缆：通
13、过在煤矿用采煤机电缆、移动橡套电缆中加入光光电复合煤矿用电缆：通过在煤矿用采煤机电缆、移动橡套电缆中加入光通信单元，来实现运行安全监测、远程自动控制、防灾等功能。通信单元，来实现运行安全监测、远程自动控制、防灾等功能。-智能楼宇用光电复合电缆：自光纤到户后，未来的建筑用线将采用光电复智能楼宇用光电复合电缆：自光纤到户后，未来的建筑用线将采用光电复合电缆，在建筑装修上将减少敷设工作量，传输质量也将大大提高。取代既合电缆，在建筑装修上将减少敷设工作量，传输质量也将大大提高。取代既要敷设照明、电器等需要电力传输的电缆，还需要敷设网线、有线电视线、要敷设照明、电器等需要电力传输的电缆，还需要敷设网线、
14、有线电视线、高清数据线（高清数据线（HDMI）的模式，实现了电力、电视网、互联网的多网融合。）的模式，实现了电力、电视网、互联网的多网融合。 还有光电复合港机用卷筒电缆、光电复合勘探电缆等等，相信光电复合式还有光电复合港机用卷筒电缆、光电复合勘探电缆等等，相信光电复合式智能电缆将运用到各行各业。智能电缆将运用到各行各业。 三、光电复合电缆在其他行业的运用（续）三、光电复合电缆在其他行业的运用（续） 在海洋工程方面采用智能电缆在国内运用的还不多，最近在海洋工程方面采用智能电缆在国内运用的还不多，最近中海油服物探船提出了物探电缆的研发需求，该电缆带承压气中海油服物探船提出了物探电缆的研发需求，该电
15、缆带承压气管（供应管（供应140kg压力气体到电缆末端设备）的同时，集电力供压力气体到电缆末端设备）的同时，集电力供应、信号数据采集为一体，电缆在水下工作，并能承受应、信号数据采集为一体，电缆在水下工作，并能承受1吨的吨的拖力设备。电缆中包含有中心压力管道、电力传输缆芯、对称拖力设备。电缆中包含有中心压力管道、电力传输缆芯、对称式仪表电缆、不锈钢管铠装光通信单元。目前，该类电缆全部式仪表电缆、不锈钢管铠装光通信单元。目前，该类电缆全部是依赖进口。是依赖进口。 国外在水下探测、水下机器人等方面的运用比国内早，因国外在水下探测、水下机器人等方面的运用比国内早，因此，在国内进行该方面电缆的智能化工作
16、将会有非常广阔的前此，在国内进行该方面电缆的智能化工作将会有非常广阔的前景和较高的经济价值。景和较高的经济价值。四、我们在海工电缆智能化方面的优势四、我们在海工电缆智能化方面的优势 中利科技常州船用电缆有限责任公司是中利集团下的一个全资子中利科技常州船用电缆有限责任公司是中利集团下的一个全资子公司，具有公司，具有50多年为船舶和海上石油平台配套电缆的历史，不仅具有多年为船舶和海上石油平台配套电缆的历史，不仅具有整船电缆的配套能力，而且，在海上石油平台电缆方面的生产、研发整船电缆的配套能力，而且，在海上石油平台电缆方面的生产、研发方面也属于国内领先水平，公司引进德国方面也属于国内领先水平，公司引进德国35kV三层共挤连续硫化生产三层共挤连续硫化生产线使得电缆的电压等级完全可以满足海上石油平台电缆的电力传输需线使得电缆的电压等级完全可以满足海上石油平台电缆的电力传输需求，按挪威求，按挪威NEK606标准生产的耐泥浆电缆已经取得挪威标准生产的耐泥浆电缆已经取得挪威DNV和美国和美国ABS的型式认可，同时认可的还包括变频电缆（的型式认可，同时认可的还包括变频电缆（VFD）等。海上石油）等。海上
