CN207199358U - 报警电缆及报警*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电缆技术领域，具体涉及一种报警电缆及报警***。本实用新型提供的报警电缆包括若干芯电缆主体、光缆和保护层，电缆主体和光缆置于保护层内，光缆置于报警电缆的中心，且光缆与所有电缆主体均直接接触，这样能够实时监测电缆温度，对外力切割、火灾或电缆导体线芯载流量过大等情况作出快速反应，及时报警，并且定位准确。本实用新型的报警***，采用上述报警电缆，可以实现24小时实时在线监控，真正实现全天候无人值守，如遇异常情况可发出声光报警，提示工作人员迅速处理故障，并且定位准确，能够及时维护电缆。

Description

报警电缆及报警***

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，具体涉及一种报警电缆及报警***。

背景技术

近年来，随着国民经济的快速发展，城市基础设施的不断完善，遍布城乡各地电力、农用电缆、高速公路、铁路、矿山等用电缆逐步铺设到位，为人民群众的生产生活带来极大的方便，促进了国民经济更快更好的发展。

但与此同时，由于监管不力等原因，各种电缆被盗情况日益严重，电缆被盗割现象时有发生，严重影响了群众的生产生活，造成了经济损失，花费了大量人力和物力。

此外，电缆着火而引发的火灾事故、停电事故时有发生。火灾一旦发生，会导致大面积电缆坏毁，机组被迫停机，造成重大直接经济损失，还有可能造成人员伤害。

现有的报警电缆中，采用电阻检测的监测方法会存在对温度的检测不够灵敏的问题。还有一种光缆与电缆分开，感知温度变化比较延迟，同时在防盗性能比较差，如果可以区分光缆和电缆，仅仅剪断电缆不会发生报警。

有鉴于此，提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种报警电缆，将光缆与所有电缆主体均直接接触，能够实时监测电缆温度，对外力切割、火灾或电缆导体线芯载流量过大作出快速反应，及时报警，并且定位准确。

本实用新型的第二目的在于提供一种报警***，采用上述报警电缆，可以实现24小时实时在线监控，真正实现全天候无人值守，如遇异常情况，可发出声光报警，提示工作人员迅速处理故障，能够及时维护电缆，而且定位准确。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种报警电缆，包括若干芯电缆主体、光缆和保护层；所述电缆主体和所述光缆置于所述保护层内；所述光缆置于所述报警电缆的中心；所述电缆主体置于所述光缆与保护层之间，所述电缆主体紧密抵接于所述光缆的外周围；所述电缆主体包括导体线芯和绝缘层，所述导体线芯置于所述绝缘层内；所述光缆包括光纤和光缆绝缘层，所述光纤置于所述光缆绝缘层内。

进一步的，所述报警电缆还包括填充物，相邻的所述电缆主体之间设有与两者紧密抵接的填充物，所述填充物与所述保护层紧密抵接。

进一步的，所述报警电缆还包括屏蔽层，所述保护层内侧还设有屏蔽层，所述屏蔽层与所述保护层紧密抵接层。

进一步的，所述保护层从内向外依次包括内衬层、铠装层和外被层。

进一步的，所述电缆主体还包括耐火层，所述耐火层设置于导体线芯和绝缘层之间。

进一步的，所述电缆主体的芯数为3-5芯。

进一步的，所述填充物为石棉绳或撕裂膜绳。

进一步的，所述电缆外被层为无卤低烟阻燃聚烯烃材质。

一种报警***，采用上述报警电缆。

进一步的，所述报警***还包光纤光栅智能解调仪和计算机；所述报警电缆与光纤光栅智能解调仪相连，所述光纤光栅智能解调仪与所述计算机相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型提供的报警电缆，使光缆与所有电缆主体均直接接触，能够实时监测电缆温度，对外力切割、火灾或电缆导体线芯载流量过大作出快速反应，及时报警，并且定位准确。

2.本实用新型的提供的报警***，采用上述报警电缆可以实现24小时实时在线监控，真正实现全天候无人值守，如遇异常情况可发出声光报警，提示工作人员迅速处理故障，并且定位准确，能够及时维护电缆。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的报警电缆的结构示意图；

图2为本实用新型提供的对照报警电缆的结构示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的报警电缆的结构示意图；

图4为本实用新型提供的五芯电缆主体的报警电缆的结构示意图；

图5为本实用新型实施例三提供的报警电缆的结构示意图；

图6为本实用新型实施例四提供的报警电缆的结构示意图；

图7为本实用新型实施例五提供的报警电缆的结构示意图。

图标：001-电缆主体；011-导体线芯；012-绝缘层；013-耐火层；002-光缆；021-光纤；022-光缆绝缘层；003-保护层；031-内衬层；032-铠装层；033-外被层；004-填充物；005-屏蔽层。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一直以来，电缆被盗以及电缆着火而引发的火灾事故、停电事故时有发生，这严重影响了群众的生产生活，造成了一定的经济损失，还有可能造成人员伤害。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的报警电缆的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例一提供的报警电缆，包括若干芯电缆主体001、光缆002和保护层003。电缆主体001用于传输电能，是报警电缆的主要部分；光缆002用于测量温度并将传输感应信号；保护层003用于保护电缆主体001和光缆002免受外界杂质和水分的侵入，以及防止外力直接损坏报警电缆。

电缆主体001和光缆002均置于保护层003内，光缆002置于报警电缆的中心，电缆主体001置于光缆002与保护层003之间，电缆主体001紧密抵接于光缆002的外周围，这样光缆002可以准确地测量每个电缆主体001的温度，实时监测电缆的温度，一旦遇到外力切割、火灾或电缆导体线芯011载流量过大的情况，能够作出快速反应，及时报警。

电缆主体001包括导体线芯011和绝缘层012，导体线芯011置于绝缘层012内。

导体线芯011是电缆的导电部分，提供电流通路，传输电能，是电缆主体001的主要部分，作为本实用新型的可选实施方式，导体线芯011为铜导线、铝导线或铝合金导线中绞合而成。

绝缘层012是用于将导体线芯011线芯与大地以及不同相的导体线芯011间在电气上彼此隔离，保证电能输送，是电缆结构中不可缺少的组成部分。作为本实用新型的可选实施方式，绝缘层012为聚氯乙烯或交联聚乙烯材质。

光缆002包括光纤021和光缆绝缘层022，光纤021置于光缆绝缘层022内，光纤021是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具，光缆绝缘层022可防止外界对光纤021的伤害。

本实用新型的报警电缆采用光纤021作为传感敏感元件和传输信号介质，并结合先进的OTDR技术，能够探测出沿着光纤021不同位置的温度和应变的变化，实现真正分布式的测量。

下面解释一下光纤021的工作原理。

由于在光纤021上等距离的刻上等深等宽的槽，形成光栅，当光波传输信号遇到光栅时回传信号。当电缆的导体线芯011载流过大或遇到火灾时导体发热，其温度产生变化，将影响光缆002内光纤021也随之发生温度变化，光栅距离也发生变化，故输出信号也将发生变化。这种分布式光纤温度传感***是基于光纤021的拉曼散射现象。激光器光源发出的光脉冲与光纤分子相互作用，发生散射，散射光有多种类型，如：瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射等。其中拉曼散射是与光纤分子的热振动相关联的，因而对温度有敏感，可以用来进行温度测量。在光纤021中，散射信号是连续的，通过使用高速信号采集技术测量入射光和拉曼散射光之间的时间间隔，可以得到拉曼散射光发生的位置，由于拉曼散射光对温度敏感，所以可以沿着光纤021测量到相应的温度分布，而且测温精度和范围大幅提高。

由于光缆002置于报警电缆的中心并与所有电缆主体001均紧密接触，当电缆主体001的温度变化时，光缆002中的光纤021的温度随之变化，并及时将温度变化转换为光信号并传输信号，一旦遇到火灾或电缆的导体线芯011载流量过大超过标准温度的情况，光缆002里的光栅本体发生结构变化，故输出的信号曲线也会发生变化，因此，光缆002能够及时感应将电缆主体001的温度过高的情况传输出去，并及时报警。

本实用新型的报警电缆通过将光缆002置于报警电缆的中心，并与所有电缆主体001均接触，一方面，保证光缆002能够感测到周围所有电缆主体001的温度变化，并及时将温度变化转换为光信号并传输信号，一旦遇到火灾或电缆的导体线芯011载流量过大超过标准温度的情况，光缆002能够及时感应将电缆主体001的温度过高的情况传输出去，并及时报警；另一方面，由于光缆002置于报警电缆的内部中心，故无法区分光缆002及电缆主体001进行偷盗，当报警电缆被剪断时，置于中心位置的光纤021也被剪断了，就不能传输信号了，信号中断，就会及时报警，克服了光缆002与电缆主体001实体分开时防盗性能差的问题。

图2为本实用新型提供的对照报警电缆的结构示意图，如图2所示，在对照报警电缆中，光缆002位于报警电缆的非中心位置，在三芯电缆主体001中只有两芯电缆主体001与光缆002接触，第三芯电缆主体001并没有与光缆002接触，因此，当第三芯电缆主体001的载流量过大或其他情况引起第三芯电缆主体001的温度过高时，光缆002不能及时感应第三芯电缆主体001的温度变化，不能作出及时快速的反应以便及时报警。

综上所述，本实用新型的报警电缆通过将光缆002与所有电缆主体001均紧密接触，能够实时监测电缆温度，对外力切割、火灾或电缆导体线芯011载流量过大作出快速反应，及时报警，并且定位准确。

实施例二

图3为本实用新型实施例二提供的报警电缆的结构示意图。如图3所示，实施例二提供的报警电缆是在实施例一的基础上进一步改进，实施例二提供的报警电缆还包括填充物004，填充物004用于填充相邻的电缆主体001之间的空隙，并于保护层003紧密抵接，使电缆比较圆整。一方面，填充物004可以使电缆主体001不容易晃动，增加了电缆使用寿命；另一方面，避免在挤出保护层003时，保护层003的材料嵌入多根电缆主体001之间，导致保护层003用料过多，造成报警电缆成本的上升。

作为本实用新型的一种优选实施方式，填充物004的材质为石棉绳或撕裂膜绳。岩棉绳具有阻燃性能强氧指数高，无卤，低烟，无毒，耐腐蚀性高且不吸湿，具有一定的抗拉强度，耐高温，耐火等优点。撕裂膜绳具有柔软、质轻、强度大、耐酸碱、耐腐蚀、吸水性小等优点。且两者都不会对电缆主体001造成不良影响。

作为本实用新型的一种可选实施方式，电缆主体001的芯数为3-5芯，通常电力电缆中电缆主体001的芯数为3芯，此外，控制电缆中电缆主体001的芯数3-5芯。图4为本实用新型提供的五芯电缆主体001的报警电缆的结构示意图，如图4所示，五芯电缆主体001均匀分布在保护层003内，五芯电缆主体001均与处于报警电缆中心的光缆002紧密接触，当任何一芯电缆主体001的温度变化时，光缆002均能及时感应温度变化，并将信号输出。

实施例一中公开的技术内容在本实施例中不再重复描述，实施例一公开的内容也属于本实施例公开的内容，实施例一已描述的技术方案也属于本实施例，本实施例不再赘述。

实施例三

图5为本实用新型实施例三提供的报警电缆的结构示意图。如图5所示，实施例三提供的报警电缆是在实施例二的基础上进一步改进，实施例二提供的报警电缆的电缆主体001还包括耐火层013，起到防火的作用，防止火灾等情况对导体线芯011的伤害，引发电力中断，影响人们的生产和生活。

作为本实用新型的一种优选实施方式，耐火层013为云母带。云母带常态时具有良好的柔软性，是一种耐火绝缘材料，具有优良的耐高温性能和耐燃烧性能。而且在遇明火燃烧时基本不存在有害烟雾的挥发，因此采用云母带作为耐火层013安全有效。

实施例二中公开的技术内容在本实施例中不再重复描述，实施例二公开的内容也属于本实施例公开的内容，实施例二已描述的技术方案也属于本实施例，本实施例不再赘述。

实施例四

图6为本实用新型实施例四提供的报警电缆的结构示意图。如图6所示，实施例四提供的报警电缆是在实施例二的基础上进一步改进，实施例四提供的报警电缆还包括屏蔽层005，屏蔽层005设置于保护层003内侧的同心层。屏蔽层005是一种将报警电缆中的电磁场和外界电磁场进行隔离的构件，实质是一种改善电场分布的措施。

在电力电缆中，因为电力电缆通过的电流比较大，电流周围会产生磁场，为了不影响别的元件，增加屏蔽层005可以把这种电磁场屏蔽在电缆内。此外，在电缆的屏蔽层005是可以起到一定的接地保护作用，如果电缆导体线芯011发生破损，泄露出来的电流可以顺屏蔽层005流入接地网，起到安全保护的作用。

作为本实用新型的一种可选实施方式，屏蔽层005为铝箔层、铜带层、铜线编织层或镀锡铜线编织层中的一种。

实施例二中公开的技术内容在本实施例中不再重复描述，实施例二公开的内容也属于本实施例公开的内容，实施例二已描述的技术方案也属于本实施例，本实施例不再赘述。

实施例五

图7为本实用新型实施例五提供的报警电缆的结构示意图。如图7所示，实施例五提供的报警电缆是在实施例二的基础上进一步改进，实施例五提供的报警电缆的保护层003可以为外被层033的单层结构，内衬层031和外被层033的双层结构，或内衬层031、铠装层032和外被层033的三层。

作为本实用新型的一种优选实施方式，保护层003包括内衬层031、铠装层032和外被层033。

内衬层031位于铠装层032外面，其作用是防止内衬层031受到腐蚀，并防止内衬层031在电缆弯曲时被铠装层032破坏。作为本实用新型的一种可选实施方式，内衬层031为聚乙烯或聚氯乙烯。

铠装层032在内衬层031和外被层033之间，其作用是减少机械力对电缆的影响，使作用到电缆上的机械力由铠装层032来承受。作为本实用新型的一种可选实施方式，根据电缆的使用场合不同，铠装层032通常采用粗圆钢丝、细圆钢丝或由两条钢带间隙或螺旋绕包组成。钢带铠装层的主要作用是抗压，适用地下理设的场合；钢丝铠装层的主要作用是抗拉，主要用于水下或垂直敷设的场合。

外被层033在铠装层032外面，其作用是防止铠装层032受到侵蚀。作为本实用新型的一种优选实施方式，外被层033为低烟无卤阻燃型交联聚烯烃，阻燃性能优越，燃烧时烟度甚少，无腐蚀性气体逸出。

实施例二中公开的技术内容在本实施例中不再重复描述，实施例二公开的内容也属于本实施例公开的内容，实施例二已描述的技术方案也属于本实施例，本实施例不再赘述。

实施例六

实施例六提供一种报警***，包括实施例一至实施例五的报警电缆，还包括光纤光栅智能解调仪和计算机；报警电缆与光纤光栅智能解调仪相连，光纤光栅智能解调仪与计算机相连。

报警电缆中的光缆002能实现信号的采集，然后通过光缆002把信号传输到光纤光栅智能解调仪。光纤光栅智能解调仪经过分析后通过网线向计算机传送信号，由计算机***实施数据处理、故障诊断、报警等控制。

作为一个优选实施方式，报警***还包括一个声光报警器，计算机***可以控制声光报警器的开关。

报警***的具体工作过程如下：

(1)当报警电缆的导体线芯011载流超过标准值或周围发生火灾时

如果在报警电缆的300米处，电缆的导体线芯011载流超过标准值或周围发生火灾，电缆主体001温度升高，光缆002中的光纤021会随之升高温度，具体的，光缆002里的光栅本体发生结构变化，故输出的信号曲线也会发生变化，光纤光栅智能解调仪经过分析后通过网线向计算机传送信号，由计算机***实施数据处理，故障诊断，可知电缆在300米处电缆温度异常，超过设定温度，同时计算机***直接发出温度异常报警。

(2)当报警电缆的被剪断时

如果一根报警电缆的长度为1000米，报警电缆中的光缆002的信号回传长度为1000米，如果有人把此根电缆在中间600米处剪断，通过光缆002把信号回传到光纤光栅智能解调仪的信号长度也就随之变为600米，光纤光栅智能解调仪经过分析后通过网线向计算机传送信号，计算机***经分析可知电缆的长度信号发生变化，电缆的长度信号低于整根电缆长度，进而报警。

本实用新型的报警***可以任意设置报警电缆的报警温度，也可设定电缆的升温速率。当电缆的温度高于报警温度或升温速率高于设定的升温速率时，报警***就会自动报警。

本实用新型的报警***，报警电缆在正常情况下运行时，可以实时监测电缆的温度变化；当出现外力切割、火灾或电缆导体线芯011载流量过大等情况时，光纤021的传输信号发生变化，光纤光栅智能解调仪经过分析后通过网线向计算机传送信号，经计算机分析后确定故障，并发出声、光报警，提示工作人员迅速处理故障，能够及时维护电缆。

实施例一至实施例五中公开的技术内容在本实施例中不再重复描述，实施例一至实施例五公开的内容也属于本实施例公开的内容，实施例一至实施例五已描述的技术方案也属于本实施例，本实施例不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种报警电缆，其特征在于，包括若干芯电缆主体、光缆和保护层；

所述电缆主体和所述光缆置于所述保护层内；

所述光缆置于所述报警电缆的中心；

所述电缆主体置于所述光缆与保护层之间，所述电缆主体紧密抵接于所述光缆的外周围；

所述电缆主体包括导体线芯和绝缘层，所述导体线芯置于所述绝缘层内；

所述光缆包括光纤和光缆绝缘层，所述光纤置于所述光缆绝缘层内。

2.根据权利要求1所述的报警电缆，其特征在于，相邻的所述电缆主体之间设有与两者紧密抵接的填充物，所述填充物与所述保护层紧密抵接。

3.根据权利要求1所述的报警电缆，其特征在于，所述保护层内侧还设有屏蔽层，所述屏蔽层与所述保护层紧密抵接。

4.根据权利要求1所述的报警电缆，其特征在于，所述保护层从内向外依次包括内衬层、铠装层和外被层。

5.根据权利要求1所述的报警电缆，其特征在于，所述电缆主体还包括耐火层，所述耐火层设置于导体线芯和绝缘层之间。

6.根据权利要求1所述的报警电缆，其特征在于，所述电缆主体的芯数为3－5芯。

7.根据权利要求2所述的报警电缆，其特征在于，所述填充物为石棉绳或撕裂膜绳。

8.根据权利要求4所述的报警电缆，其特征在于，所述外被层为无卤低烟阻燃聚烯烃材质。

9.一种报警***，其特征在于，采用权利要求1－8任一项所述的报警电缆。

10.根据权利要求9所述的报警***，其特征在于，所述报警***还包光纤光栅智能解调仪和计算机；所述报警电缆与光纤光栅智能解调仪相连，所述光纤光栅智能解调仪与所述计算机相连。