一種用於變壓器的帶光纖電磁線的製作方法

2023-10-18 03:34:14 1

專利名稱：一種用於變壓器的帶光纖電磁線的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於變壓器技術領域，涉及一種用於變壓器的帶光纖電磁線。
背景技術：
光纖是一種利用光在玻璃或塑料製成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具。多數光纖在使用前必須由幾層保護結構包覆，包覆後的纜線即被稱為光纜。光纖外層的保護結構可防止周圍環境對光纖的傷害，如水，火，電擊等。光纜分為光纖、緩衝層及披覆。電磁線是用以製造電工產品中的線圈或繞組的帶絕緣導線。電磁線必須滿足多種使用和製造工藝上的要求。前者包括其形狀、規格、能短時和長期在高溫下工作，以及承受某些場合中的強烈振動和高速下的離心力，高電壓下的耐受電暈和擊穿，特殊氣氛下的耐化學腐蝕等；後者包括繞制和嵌線時經受拉伸、彎曲和磨損的要求，以及浸漬和烘乾過程中的溶脹、侵蝕作用等。國家智能電網對變壓器要求越來越高，需要對變壓器繞組溫度、位移等參量進行實時監控，此種監測需通過光纖進行，常規的導線只能製作單一的繞組，如要對繞組特定參數進行測定，則必須在外部增加光纖通訊連接線路，不但增加了變壓器內部接線的繁瑣，同時對於繞組內部的特定參數測定無法實現，只能測定繞組外部的特定參數。現有的技術有通過光纜預製在電纜中構成帶光纖電力電纜，例如中國專利 CN2707456的光複合纜，此電纜只能是一般用於城市鋪設，難以運用到變壓器的繞組上，後來申請人在專利200520074008. 9中，將若干根鋁線導體並行組成的集束多芯架空絕緣電纜，其中一芯中至少有包含有外帶非導磁金屬管的光纖單元。此集束架空絕緣電纜一般僅適用於IKV及以下的輸電線路中不能滿足35KV及以上的中壓及高壓輸送配電線路，更不能使用在變壓器繞組中。後來中國專利文獻還公開了申請號為20102(^89121. X的一種組合光纖導線，絞合鋁導線中心由帶保護管的光纖或光纜，構成擴徑鋁導線。套管結構光纖，容易維繫修，適合架空敷設。此組合光纖導線能傳輸電能，又能傳輸信號，但本技術由於擁有多個套管並行設置並不適合應用到線圈導線上，特別是變壓器繞組的導線上。
發明內容本實用新型針對現有的技術存在上述問題，提出了一種用於變壓器的帶光纖電磁線，該帶光纖電磁線能夠應用於變壓器繞組的繞制，同時通過該光纖數據線可進行各種測定參數的通訊。本實用新型通過下列技術方案來實現一種用於變壓器的帶光纖電磁線，包括金屬導線和包覆在金屬導線外層的外包絕緣層，其特徵在於，所述的在金屬導線和外包絕緣層之間設有與金屬導線同向延伸的光纖數據線。該用於變壓器的帶光纖電磁線基於現有的電磁線技術，在金屬導線內放入光纖， 金屬導線本身能夠實現作為普通電磁線的全部特性，當把此電磁線繞製成變壓器的線圈，因為光纖數據線是利用光來傳播數據的，所以光纖數據線傳播、通訊不受外界的幹擾，從而使繞組本身具通訊能力。作為金屬導線的第一種方案，在上述的用於變壓器的帶光纖電磁線中，所述的金屬導線為扁平狀的金屬導線，在金屬導線的一個側面設有沿著軸向延伸開設的凹槽，上述的光纖數據線設置於凹槽內。在製作金屬導線過程中在金屬導線的一個側面上留有高度大於光纖數據線的直徑的凹槽，此凹槽沿著金屬導線軸向延伸且長度等於金屬導線的長度。 設置於凹槽內的光纖數據線與沿著凹槽軸向延伸且長度大於等於凹槽的長度。光纖數據線放置在金屬導線的一個側面方便了後續通訊電路的連接。作為金屬導線的第二種方案，在上述的用於變壓器的帶光纖電磁線中，所述的金屬導線為若干根相互堆疊的扁平狀的金屬導線，在每根金屬導線外均包覆有內包絕緣層， 上述的外包絕緣層將內包絕緣層包覆在內，上述的光纖數據線設置在外包絕緣層和內包絕緣層之間。此方案單根金屬導線按現有的方式製作，單根金屬導線由內包絕緣層包覆後相互堆疊放置，且在堆疊的側方位空隙內放置光纖數據線，光纖數據線大於等於金屬導線長度。在第二種方案中，在上述的用於變壓器的帶光纖電磁線中，所述的兩個內包絕緣層的側面和外包絕緣層之間形成了三角狀的容納腔，上述的光纖數據線設置在容納腔內。 金屬導線與金屬導線堆疊時在每個內包絕緣層之間有空隙，再由外絕緣層包覆形成三角狀的容納腔。在第二種方案中，在上述的用於變壓器的帶光纖電磁線中，所述金屬導線的數量為兩根。在上述的用於變壓器的帶光纖電磁線中，所述的光纖數據線為光纖或光纜。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點1、本實用新型在金屬導線和外包絕緣層之間設有與金屬導線同向延伸的光纖數據線。不僅能夠應用於變壓器繞組的繞制，同時能通過光纖數據線進行各種測定參數的通訊。2、本實用新型把光纖數據線設置於金屬導線的邊緣外側，使得金屬導線在作為電磁線的功能外，作為通訊介質時，光纖在連接其他通訊設備時更加方便、合理。

圖1是本實用新型第一種方案的結構示意圖。圖2是本實用新型第二種方案的結構示意圖。圖中，1、金屬導線；2、光纖數據線；021、凹槽；022、容納腔；3、外包絕緣層；4、內包
絕緣層。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型並不限於這些實施例。如圖1所示，本用於變壓器的帶光纖電磁線，包括金屬導線1和包覆在金屬導線1 外層的外包絕緣層3，金屬導線1為扁平狀的金屬導線。在金屬導線1的一側面設有沿著軸向延伸開設的凹槽021，在金屬導線1和外包絕緣層3之間設有與金屬導線1同向延伸的光纖數據線2，光纖數據線2設置於凹槽021內。金屬導線1的橫向側面上開有凹槽021，此凹槽021沿著金屬導線1軸向延伸且長度等於金屬導線1的長度，凹槽021的高度大於光纖數據線2的直徑。光纖數據線2設置於凹槽021內，且光纖數據線2沿著凹槽021軸向延伸且長度大於等於凹槽021的長度。如圖2所示，本用於變壓器的帶光纖電磁線，包括兩根金屬導線1和包覆在金屬導線1外層的外包絕緣層3，金屬導線1為若干根相互堆疊的扁平狀的金屬導線1。在每根金屬導線1外均包覆有內包絕緣層4，外包絕緣層3將內包絕緣層4包覆在內，在金屬導線1 和外包絕緣層3之間設有與金屬導線1同向延伸的光纖數據線2。兩個內包絕緣層4的側面和外包絕緣層3之間形成了三角狀的容納腔022，光纖數據線2設置在光線數據線設置在外包絕緣層3和內包絕緣層4之間的容納腔022內。單根金屬導線1按現有技術方式製作，單根金屬導線1由內包絕緣層4包覆後相互堆疊放置，金屬導線1與金屬導線1堆疊時在每個內包絕緣層4之間有空隙，再由外包絕緣層3包覆形成三角狀的容納腔022，光纖數據線2放置在容納腔022內，且光纖數據線2 大於等於金屬導線1長度。如圖1、圖2所示，該用於變壓器的帶光纖電磁線在原有的電磁線現有技術上在金屬導線1內放入光纖數據線2，金屬導線1本身能夠實現作為普通電磁線的全部特性，當把此電磁線繞製成變壓器的繞組，因為光纖數據線2是利用光來傳播數據的，所以光纖傳輸不受外界幹擾，從而使繞組本身具有通訊能力。光纖數據線2可為光纖或光纜。光纖數據線2放置在金屬導線1的一側面，在此用於變壓器的帶光纖電磁線製成變壓器的繞組時，方便了通訊電路的連接等後續工作。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。儘管本文較多地使用了金屬導線1、光纖數據線2、凹槽021、容納腔022、外包絕緣層3、內包絕緣層4等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權利要求1.一種用於變壓器的帶光纖電磁線，包括金屬導線(1)和包覆在金屬導線(1)外層的外包絕緣層(3)，其特徵在於，所述的在金屬導線(1)和外包絕緣層(3)之間設有與金屬導線(1)同向延伸的光纖數據線O)。
2.根據權利要求1所述的用於變壓器的帶光纖電磁線，其特徵在於，所述的金屬導線(1)為扁平狀的金屬導線(1)，在金屬導線(1)的一側面設有沿著軸向延伸開設的凹槽 (021)，上述的光纖數據線(2)設置於凹槽(021)內。
3.根據權利要求1所述的用於變壓器的帶光纖電磁線，其特徵在於，所述的金屬導線(1)為若干根相互堆疊的扁平狀的金屬導線(1)，在每根金屬導線(1)外均包覆有內包絕緣層G)，上述的外包絕緣層( 將內包絕緣層(4)包覆在內，上述的光線數據線設置在外包絕緣層⑶和內包絕緣層⑷之間。
4.根據權利要求3所述的用於變壓器的帶光纖電磁線，其特徵在於，所述的兩個內包絕緣層(4)的側面和外包絕緣層( 之間形成了三角狀的容納腔(022)，上述的光纖數據線(2)設置在容納腔(022)內。
5.根據權利要求3或4所述的用於變壓器的帶光纖電磁線，其特徵在於，所述的金屬導線⑴的數量為兩根。
6.根據權利要求1或2或3或4所述的用於變壓器的帶光纖電磁線，其特徵在於，所述的光纖數據線( 為光纖或光纜。
專利摘要本實用新型提供了一種用於變壓器的帶光纖電磁線，屬於變壓器技術領域。它解決了現有技術中沒有一種電磁線既能應用於變壓器繞組的繞制，又具有通訊功能的問題。該用於變壓器的帶光纖電磁線，包括金屬導線和包覆在金屬導線外層的外包絕緣層，在金屬導線和外包絕緣層之間設有與金屬導線同向延伸的光纖數據線。該帶光纖電磁線能夠應用於變壓器繞組的繞制，同時通過該光纖數據線可進行各種測定參數的通訊。
文檔編號H01B9/00GK202142337SQ201120253840
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月18日 優先權日2011年7月18日
發明者張毅, 郭濤 申請人:三變科技股份有限公司