專利名稱：一種光纖復(fù)合架空絕緣電纜及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種IOkV及以下光纖復(fù)合架空絕緣電纜及其生產(chǎn)方法，主要應(yīng)用于城市電網(wǎng)。
背景技術(shù)：
城市用電纜和光纜大多數(shù)使用地埋和架空相結(jié)合的方式進(jìn)行架設(shè)，隨著城市建設(shè)速度不斷加快，地埋光電纜難度越來越大，架空形式的使用越來越多。2005年左右出現(xiàn)的光纖復(fù)合架空絕緣相線，收到了國家電網(wǎng)部門的青睞，這種光纜既能實(shí)現(xiàn)電力輸送，又能實(shí)現(xiàn)光通信?？墒怯捎趽屝拗芷陂L，一直無法在城市進(jìn)行推廣?，F(xiàn)在市面上的光纖復(fù)合架空絕緣電纜，都是以絕緣光纖復(fù)合架空相線(絕緣0PPC)為主，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)電力傳輸和光纖通信，但是受自然災(zāi)害斷纜后，只有換纜才能恢復(fù)電力傳輸和光纖通信，修復(fù)周期很長。因此光纖復(fù)合架空絕緣電纜一直難以被城市電網(wǎng)部門接受。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述不足之處提供一種光纖復(fù)合架空絕緣電纜及其生產(chǎn)方法，能在短時(shí)間實(shí)現(xiàn)故障后的電纜修復(fù)，并同時(shí)保證電力傳輸和光纖通信的暢通。而且該電纜結(jié)構(gòu)簡易，彎曲性能極好，光纜彎曲半徑可達(dá)20cm。一種光纖復(fù)合架空絕緣電纜及其生產(chǎn)方法是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種光纖復(fù)合架空絕緣電纜包括光纖、光纖油膏、不銹鋼管、硬鋁線、導(dǎo)體屏蔽層和絕緣層。在不銹鋼管內(nèi)裝有光纖，并填充有光纖油膏，組成不銹鋼光纖單元；在不銹鋼光纖單元外絞合若干層經(jīng)過緊壓縮徑的硬鋁線，在絞合時(shí)使用縮徑模具對每層硬鋁線進(jìn)行緊壓縮徑，形成光纖復(fù)合架空電纜；在光纖復(fù)合架空電纜外包一層半導(dǎo)體屏蔽料，形成導(dǎo)體屏蔽層，用于屏蔽電纜通電后形成的電場；在導(dǎo)體屏蔽層外擠塑厚度為2 4_的交聯(lián)聚乙烯、耐候黑色絕緣，形成光纖復(fù)合架空絕緣電纜的絕緣層。所述硬鋁線設(shè)置有至少3層。所述的縮徑模具采用市售的拉拔模具，縮徑即對硬鋁線進(jìn)行拉拔縮小直徑，將光纖復(fù)合架空電纜的直徑縮小O. 5 2mm，使電纜表面更均勻平滑，導(dǎo)體屏蔽層能與電纜均勻的貼合。所述光纖為G657光纖。在所述不銹鋼管內(nèi)放置有24 36根光纖。不鎊鋼光纖單兀外徑為Φ 3. O Φ3·5ι πι。一種光纖復(fù)合架空絕緣電纜的生產(chǎn)方法，包括如下步驟
I)將不銹鋼帶裝到鋼帶放帶架上，再通過鋼帶牽引機(jī)將不銹鋼帶牽送到鋼管成型臺(tái)處，放帶的張力要穩(wěn)定，不能有抖動(dòng)的現(xiàn)象。2)在鋼管成型臺(tái)處將步驟I)所得到的不銹鋼帶進(jìn)行分切到成型模具所需的寬度，然后牽引到直徑為4. 4mm的鋼管成型模具中，縱包成有縫的不銹鋼管，同時(shí)將光纖導(dǎo)入，將通過氣泵加O. 3Mpa壓力的光纖油膏經(jīng)過充油針填充進(jìn)不銹鋼鋼管；再經(jīng)過激光焊接機(jī)，將不銹鋼帶縱包成型后的縱向縫口焊接完整，將焊接好后的不銹鋼光纖單元，通過拉拔模具，進(jìn)行多道拉拔，多道拉拔模口徑尺寸分別是直徑3. 8mm,3. 4mm和3. Omm,再經(jīng)過輪式牽引機(jī)牽引便成了完整的不銹鋼光纖單元。
3)將步驟2)得到的不銹鋼光纖單元作為中心，在不銹鋼光纖單元的外層用3. O 3. 5mm硬鋁線進(jìn)行絞合，在絞合時(shí)使用縮徑模具對每層硬鋁線進(jìn)行緊壓縮徑，即制成光纖復(fù)合架空電纜。4)在步驟3)所得的光纖復(fù)合架空電纜外層包一層厚度為O. 8mm Imm的半導(dǎo)體屏蔽料，形成導(dǎo)體屏蔽層，用于屏蔽電纜通電后形成的強(qiáng)電場。5)在步驟4)的導(dǎo)體屏蔽層外擠塑一層交聯(lián)聚乙烯、耐候黑色絕緣，形成電纜絕緣層，絕緣層的厚度隨電壓等級(jí)的不同而變化，一般為2 4mm，擠塑完成后即制成光纖復(fù)合架空絕緣電纜。步驟I)中的放帶張力為80 90N。步驟2)中成型模具所需的不銹鋼帶寬度為15. 5 16臟，厚度為O. 15 O. 2mm。步驟3)中為滿足電壓等級(jí)的要求，所述硬鋁線設(shè)置有至少3層。硬鋁線的放線張力為8 IOkg0步驟5)中擠塑的溫度為200 250°C，該溫度為聚乙烯的加熱溫度，即擠塑機(jī)中的溫度，擠塑后先用70 80°C的冷卻水冷卻,然后使用常溫水冷卻。本發(fā)明光纖復(fù)合架空絕緣電纜設(shè)計(jì)合理，生產(chǎn)工藝方法獨(dú)特，但簡單可靠，實(shí)用性好。經(jīng)本發(fā)明制作的光纖復(fù)合架空絕緣電纜具有以下技術(shù)特點(diǎn)
I、彎曲性能極好，最小彎曲半徑可至20_。電纜內(nèi)光纖使用彎曲損耗不敏感單模光纖G657,該光纖的最小彎曲半徑可至5mm。2、該光纖復(fù)合架空絕緣電纜能夠使用小型搶修接頭盒進(jìn)行修復(fù)，所以在自然災(zāi)害導(dǎo)致斷纜時(shí)，能在極短的時(shí)間內(nèi)完成該光纖復(fù)合架空絕緣電纜的修復(fù)，快速恢復(fù)電力和通信的暢通。


以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
圖I是本發(fā)明一種光纖復(fù)合架空絕緣電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、光纖，2、光纖油膏，3、不銹鋼管，4、硬鋁線，5、導(dǎo)體屏蔽層，6、絕緣層。
具體實(shí)施例方式參照附圖1，一種光纖復(fù)合架空絕緣電纜包括光纖I、光纖油膏2、不銹鋼管3、硬鋁線4、導(dǎo)體屏蔽層5和絕緣層6。在不銹鋼管3內(nèi)裝有光纖1，并填充有光纖油膏2，組成不銹鋼光纖單元；在不銹鋼光纖單元外絞合若干層經(jīng)過緊壓縮徑的硬鋁線4，在絞合時(shí)使用縮徑模具對每層硬鋁線進(jìn)行緊壓縮徑，形成光纖復(fù)合架空電纜；在光纖復(fù)合架空電纜外包一層半導(dǎo)體屏蔽料，形成導(dǎo)體屏蔽層5，用于屏蔽電纜通電后形成的電場；在導(dǎo)體屏蔽層5外擠塑厚度為2 4_的交聯(lián)聚乙烯、耐候黑色絕緣，形成光纖復(fù)合架空絕緣電纜的絕緣層6。
所述硬鋁線4設(shè)置有至少3層。所述光纖I為G657光纖。在所述不銹鋼管3內(nèi)放置有24 36根光纖。不銹鋼光纖單元外徑為Φ 3. O Φ 3. 5mm。一種光纖復(fù)合架空絕緣電纜的生產(chǎn)方法，包括如下步驟
I)將不銹鋼帶裝到鋼帶放帶架上，再通過鋼帶牽引機(jī)將不銹鋼帶牽送到鋼管成型臺(tái)處，放帶的張力要穩(wěn)定，不能有抖動(dòng)的現(xiàn)象。2)在鋼管成型臺(tái)處將步驟I)所得到的不銹鋼帶進(jìn)行分切到成型模具所需的寬度，然后牽引到直徑為4. 4mm的鋼管成型模具中，縱包成有縫的不銹鋼管3，同時(shí)將光纖I導(dǎo)入，將通過氣泵加O. 3Mpa壓力的光纖油膏2經(jīng)過充油針填充進(jìn)不銹鋼鋼管3 ;再經(jīng)過激光焊接 機(jī)，將不銹鋼帶縱包成型后的縱向縫口焊接完整，將焊接好后的不銹鋼光纖單元，通過拉拔模具，進(jìn)行多道拉拔，多道拉拔?？趶匠叽绶謩e是直徑3. 8mm,3. 4mm和3. 0mm,再經(jīng)過輪式牽引機(jī)牽引便成了完整的不銹鋼光纖單元。3)將步驟2)得到的不銹鋼光纖單元作為中心，在不銹鋼光纖單元的外層用3. O
3.5mm硬鋁線4進(jìn)行絞合，在絞合時(shí)使用縮徑模具對每層硬鋁線進(jìn)行緊壓縮徑，即制成光纖復(fù)合架空電纜。4)在步驟3)所得的光纖復(fù)合架空電纜外層包一層厚度為O. 8mm Imm的半導(dǎo)體屏蔽料，形成導(dǎo)體屏蔽層5，用于屏蔽電纜通電后形成的強(qiáng)電場。5)在步驟4)的導(dǎo)體屏蔽層外擠塑一層交聯(lián)聚乙烯、耐候黑色絕緣，形成電纜絕緣層6，絕緣層的厚度隨電壓等級(jí)的不同而變化，一般為2 4mm，擠塑完成后即制成光纖復(fù)合架空絕緣電纜。步驟I)中的放帶張力為80 90N。步驟2)中成型模具所需的不銹鋼帶寬度為15. 5 16mm，厚度為O. 15 O. 2mm。步驟3)中為滿足電壓等級(jí)的要求，所述硬鋁線4設(shè)置有至少3層。硬鋁線4的放線張力為8 IOkg0步驟5)中擠塑的溫度為200 250°C，該溫度為聚乙烯的加熱溫度，即擠塑機(jī)中的溫度，擠塑后先用70 80°C的冷卻水冷卻,然后使用常溫水冷卻。
權(quán)利要求
1.一種光纖復(fù)合架空絕緣電纜，其特征在于包括光纖、光纖油膏、不銹鋼管、硬鋁線、導(dǎo)體屏蔽層和絕緣層，在不銹鋼管內(nèi)裝有光纖，并填充有光纖油膏，組成不銹鋼光纖單元；在不銹鋼光纖單元外絞合若干層經(jīng)過緊壓縮徑的硬鋁線，在絞合時(shí)使用縮徑模具對每層硬鋁線進(jìn)行緊壓縮徑，形成光纖復(fù)合架空電纜；在光纖復(fù)合架空電纜外包一層半導(dǎo)體屏蔽料，形成導(dǎo)體屏蔽層，用于屏蔽電纜通電后形成的電場；在導(dǎo)體屏蔽層外擠塑厚度為2 4_的交聯(lián)聚乙烯、耐候黑色絕緣，形成光纖復(fù)合架空絕緣電纜的絕緣層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光纖復(fù)合架空絕緣電纜，其特征在于所述硬鋁線設(shè)置有至少3層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光纖復(fù)合架空絕緣電纜，其特征在于所述光纖為G657光纖。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光纖復(fù)合架空絕緣電纜，其特征在于在所述不銹鋼管內(nèi)放置有24 36根光纖。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光纖復(fù)合架空絕緣電纜，其特征在于所述不銹鋼光纖單元外徑為Φ 3. O Φ 3. 5mm。
6.權(quán)利要求I所述的一種光纖復(fù)合架空絕緣電纜的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟 1)將不銹鋼帶裝到鋼帶放帶架上，再通過鋼帶牽引機(jī)將不銹鋼帶牽送到鋼管成型臺(tái)處，放帶的張力穩(wěn)定，不能有抖動(dòng)的現(xiàn)象； 2)在鋼管成型臺(tái)處將步驟I)所得到的不銹鋼帶進(jìn)行分切到成型模具所需的寬度，然后牽引到直徑為4. 4mm的鋼管成型模具中，縱包成有縫的不銹鋼管，同時(shí)將光纖導(dǎo)入，將通過氣泵加O. 3Mpa壓力的光纖油膏經(jīng)過充油針填充進(jìn)不銹鋼鋼管；再經(jīng)過激光焊接機(jī)，將不銹鋼帶縱包成型后的縱向縫口焊接完整，將焊接好后的不銹鋼光纖單元，通過拉拔模具，進(jìn)行多道拉拔，多道拉拔?？趶匠叽绶謩e是直徑3. 8mm,3. 4mm和3. Omm，再經(jīng)過輪式牽引機(jī)牽引便成了完整的不銹鋼光纖單元； 3)將步驟2)得到的不銹鋼光纖單元作為中心，在不銹鋼光纖單元的外層用3.O 3. 5mm硬鋁線進(jìn)行絞合，在絞合時(shí)使用縮徑模具對每層硬鋁線進(jìn)行緊壓縮徑，即制成光纖復(fù)合架空電纜； 4)在步驟3)所得的光纖復(fù)合架空電纜外層包一層厚度為O.8mm Imm的半導(dǎo)體屏蔽料，形成導(dǎo)體屏蔽層，用于屏蔽電纜通電后形成的強(qiáng)電場； 5)在步驟4)的導(dǎo)體屏蔽層外擠塑一層交聯(lián)聚乙烯、耐候黑色絕緣，形成電纜絕緣層，絕緣層的厚度隨電壓等級(jí)的不同而變化，一般為2 4mm，擠塑完成后即制成光纖復(fù)合架空絕緣電纜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種光纖復(fù)合架空絕緣電纜的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟O中的放帶張力為80 90N。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種光纖復(fù)合架空絕緣電纜的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟2)中成型模具所需的不銹鋼帶寬度為15.5 16臟，厚度為O. 15 O. 2mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種光纖復(fù)合架空絕緣電纜的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟3)中為滿足電壓等級(jí)的要求，所述硬鋁線設(shè)置有至少3層，硬鋁線的放線張力為8 10kg。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種光纖復(fù)合架空絕緣電纜的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟5)中擠塑的溫度為200 250°C，該溫度為聚乙烯的加熱溫度，即擠塑機(jī)中的溫度，擠塑后先用70 80°C的冷卻水冷卻,然后使用常溫水冷卻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種10kV及以下光纖復(fù)合架空絕緣電纜及其生產(chǎn)方法，主要應(yīng)用于城市電網(wǎng)。包括光纖、光纖油膏、不銹鋼管、硬鋁線、導(dǎo)體屏蔽層和絕緣層，在不銹鋼管內(nèi)裝光纖，并填充有光纖油膏，組成不銹鋼光纖單元；在不銹鋼光纖單元外絞合若干層硬鋁線，形成光纖復(fù)合架空電纜；在光纖復(fù)合架空電纜外包一層半導(dǎo)體屏蔽料，形成導(dǎo)體屏蔽層；在導(dǎo)體屏蔽層外擠塑，形成光纖復(fù)合架空絕緣電纜的絕緣層。生產(chǎn)方法為1)將不銹鋼帶牽牽送到鋼管成型臺(tái)處；2)分切、縱包、導(dǎo)入光纖，填充光纖油膏后焊接、拉拔、牽引成完整不銹鋼光纖單元；3)外層絞合硬鋁線，制成光纖復(fù)合架空電纜；4)形成導(dǎo)體屏蔽層；5)形成電纜絕緣層，制成光纖復(fù)合架空絕緣電纜。
文檔編號(hào)H01B9/02GK102915807SQ20121045575
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者栗鳴, 繆春燕, 陳兆峰, 徐擁軍, 何倉平, 劉勇, 蔡飛飛 申請人:中天日立光纜有限公司