CN102005709B - 光纤复合相线的光电分离器及使用该分离器的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光纤复合相线的光电分离器及使用该分离器的施工方法，该光电分离器包括相连接的内管和外套管，所述内管的同一端自管口向内纵向开有两条开槽，分别为用于引出光纤复合相线的光单元的短开槽以及用于走光纤复合相线的电线股线的长开槽，所述的外套管纵向贯通开有两个通孔，分别为光单元孔以及套孔，光单元分离后经光单元孔引出，所述内管具有开槽的一端插装在外套管的套孔中。本发明的光电分离器可以实现光纤复合相线的接续或终接，无需受定缆长配盘的限制。本发明同时公开了使用该分离器的施工方法，该方法可针对不同的工况进行施工。
Description
技术领域
本发明涉及一种适合于电力、通信等领域使用的光电分离装置，具体是指一种光纤复合相线的光电分离器。本发明同时还涉及使用该光电分离器的光电分离施工方法。
背景技术
架空输电线路复合光缆的应用，推动了输电网自动化全面实现。目前广东输电网站点的光纤覆盖率已经超过90％。但在配电网，由于线路分支复杂、需要引下节点繁多，原有面向点对点连接的特种光缆连接和引下方式，难以适应配电网线路点对多点的工况。
光纤复合相线(Optical phase conductor以下简称OPPC)是将光单元复合在常规的钢芯铝绞线上，兼作传送负荷电流和光信号的复合式线缆。该光纤复合相线100的结构如图1所示，它包括位于外层的电线股线102以及位于内层的光单元101，其中光单元101通常采用石英玻璃制成的光纤，用于传送光信号，电线股线102为常规的电缆绞线，用于传送负荷电流。使用光纤复合相线后光缆和输电线路一并架设，一并巡视运行，一物多用，使用成本大大降低，目前该OPPC在国内外均广泛使用。
OPPC的架设必然要进行光单元的接续和引下。以往OPPC的架设施工，必须进行两项复的杂工作：其一要根据接口位置距离，对每盘OPPC的缆长进行配盘订货；其二是在杆塔上安装独立的接线装置，将光单元单独引下。该装置对地高压绝缘，价钱昂贵，需要用到如图2所示的中间接头盒103以及图3所示的终端接头盒104，中间接头盒103和终端接头盒104均结构复杂，不但制作成本高，而且在实际现场架设施工中还要搭建登高作业平台，施工不便。
配电线路分支比主网复杂，一般说一条馈电线路可分支连接30到40台配电变压器，可见实现配网自动化要采集信息的点非常多，应该选用点对多点的通信方式。而实际配网中的点(一般指配变)和线，又经常需要根据用户的变化调整变动。原有适合在主网采用的OPPC的光单元接续和引下成本太高，而且每处都要设计做定缆长配盘，当遇到运行线路中间插入T接就更有问题了，难于适应在配网大范围推广应用。故需要简化OPPC的接续和引下技术，从而简化整个配网OPPC的施工工艺环节。
另一方面，配网的电压等级低于输电主网，这就使得高压绝缘问题的解决难度大大降低，同时配网线路总长度，配网信息通道的使用规模，和输电主网相比要大得多，简易低成本大规模才是发展的方向，因此应当针对配网线路的特点，探讨新的途径解决配网自动化光通信通道的建设问题。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种光纤复合相线的光电分离器，该光电分离器可以实现光纤复合相线的接续或终接，无需受定缆长配盘的限制。
本发明的上述目的通过如下技术方案来完成的：一种光纤复合相线的光电分离器，其特征在于：它包括相连接的内管和外套管，所述内管的同一端自管口向内纵向开有两条开槽，分别为用于引出光纤复合相线的光单元的短开槽以及用于走光纤复合相线的电线股线的长开槽，所述的外套管纵向贯通开有两个通孔，分别为光单元孔以及套孔，光单元分离后经光单元孔引出，所述内管具有开槽的一端插装在外套管的套孔中。
本发明的光电分离器仅需内管和外套管的组合结构，即可完成光纤复合相线的光单元和电线股线的分离，再配合常规的接续和终接工具即可完成光纤复合相线的接续或终接，结构简单且操作方便。
为了保证光纤复合相线中电线股线的复位和光单元的引出要有足够的空间，本发明中所述内管开设的长开槽和短开槽处于相对位置，所述长开槽的开槽长度大于光纤复合相线最外层股线的一倍节距，所述短开槽的开槽长度大于或等于长开槽开槽长度的一半；所述外套管开设的光单元孔以及套孔相平行。
为了便于内管和外套管的对中以及整个光电分离器紧固在OPPC上，本发明可做如下改进：所述内管具有开槽的一端具有一段锥形管段，所述外套管的套孔具有与所述锥形管段相匹配的锥形孔段，两者的锥度相同，所述内管插装在外套管的套孔中并伸出，伸出端设有外螺纹，内管的伸出端与锁紧螺母旋接。
所述锥形管段和锥形孔段的锥度可根据实际需要而定，如选择在1∶35～1∶70之间。
为了避免刮伤线股以及方便OPPC插入和避免应力集中。本发明可做如下改进：所述内管开槽的边缘均有倒圆角，所述内管的两端的管口均为喇叭口。
与现有技术相比，本发明的光电分离器由于采用了上述技术方案，具有如下技术效果：第一避免定缆长配盘；第二避免登高安装昂贵的特殊绝缘接头盒；第三能采用线路常规的接续和终接耐张线夹具。
本发明的目的之二是在上述目的的基础上，进一步提供一种光电分离施工方法，该施工方法包括如下步骤：
(1)将光电分离器的内管不开槽的一端套入光纤复合相线，将伸出内管开槽一端的光纤复合相线的外层电线股线全部拆开，并且将外层电线股线中与光单元相邻的两根电线股线拨开，给光单元让位；
(2)将处在内层的光单元分离后引出，然后在原光单元留下的空位上补上与光单元直径相同的股线；
(3)除拨开的两根并列给光单元让位的电线股线外，其余的电线股线复原，并且留出该两根电线股线的股线空位；
(4)将引出的光单元做一个弯曲；
(5)移动内管，内管的长开槽对准让位的两根电线股线，内管的短开槽对准光单元；
(6)将让位的两根电线股线埋在内管的长开槽中，并在上述留下的股线空位里将这两根电线股线复位到它们在光纤复合相线中原先所处的位置；
(7)将外管的光单元孔穿进引出后的光单元，外套管的套孔套住内管具有开槽的一端，；
(8)将保护套按与光单元走向相反的方向套在光单元上，保护套在顶住光单元引出段的根部前涂上密封树脂；
(9)将光电分离器的长开槽、短开槽以及内管与外套管连接处均灌注环氧树脂，然后套装热塑套管。
经上述施工方法后完成了OPPC的光单元和电线股线的分离，该施工方法还可以进一步包括光单元和相线的中间续接步骤或中间T型插接步骤或跳线跨接步骤或终端终接步骤。
当光纤复合相线在架线过程中长度不够时，需要将两根光纤复合相线进行续接，光单元和相线的中间续接步骤如下：将经过所述光电分离器分离的光纤复合相线引出的光单元和另一光纤复合相线采用同样方式分离后引出的光单元以熔接的方式进行续接；将经过所述光电分离器分离的光纤复合相线分离后的电线股线和另一光纤复合相线采用同样方式分离后的电线股线以钳接或压接的方式进行续接。
当需要调整配网时，这时线路施工的做法可以采用直接开断原来的OPPC线路，插接入新的T型引下，需要将光单元和相线进行中间T型插接，光单元和相线的中间T型插接步骤如下：将一对光纤复合相线经过光电分离器进行光电分离，均分离出光单元以及电线股线，分别将该对光纤复合相线分离出的光单元的与另外的两段光单元以熔接的方式进行连接，连接后的光单元分别引下接入用户端，将该对光纤复合相线分离出的电线股线分别与另外一股连接股线的两端以钳接或压接的方式进行插接。
有时线路施工过程中需要切断原来的OPPC线路，对原先光纤复合相线进行跳线跨接处理，光单元和相线的跳线跨接步骤如下：将光纤复合相线中间断开，断开处的两端均经过光电分离器进行光电分离，分离出光单元以及电线股线，然后取一段光单元分别和断开处分离出的光单元以熔接的方式进行跳线跨接，同时取一段跨线股线分别和断开处分离出的电线股线以钳接或压接的方式进行跨接。
若为光纤复合相线走线终端需要将光单元和相线终接引下的情况比较简单，只需一套光电分离器加常规的导线耐张线夹即可实现，光单元和相线的终端终接步骤如下：将经过所述光电分离器分离的光纤复合相线引出的光单元引下接入用户端，将经过所述光电分离器分离的光纤复合相线分离后的电线股线接入用户端。
本发明针对不同的工况可采用上述不同的施工方法予以解决，方便灵活可满足各种工况要求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
图1是光纤复合相线的截面图；
图2是现有技术中光纤复合相线的中间接头盒的结构示意图；
图3是现有技术中光纤复合相线的终端接头盒的结构示意图；
图4是本发明光电分离器的立体结构示意图；
图5A是本发明光电分离器一角度的爆炸图；
图5B是本发明光电分离器另一角度的爆炸图；
图6是本发明光电分离器的整体结构剖视图；
图7是图6的A-A剖视图；
图8是本发明光电分离器中内管的剖视图；
图9是本发明光电分离器中外套管的剖视图；
图10是采用本发明光电分离器施工中的状态参考图，此时将两根光纤复合相线进行续接；
图11是采用本发明光电分离器施工中的状态参考图，此时将光单元和相线进行中间T型插接；
图12是采用本发明光电分离器施工中的状态参考图，此时将光单元和相线的跳线跨接；
图13是将光单元和相线的跳线跨接的另一状态参考图；
图14是采用本发明光电分离器施工中的状态参考图，此时将光单元和相线的终端终接。
图中：100、光纤复合相线； 101、光单元； 102、电线股线；
103、中间接头盒； 104、终端接头盒； 105、光电分离器；
1、内管； 11、长开槽； 12、短开槽； 13、锥形管段；
2、外套管； 21、套孔； 22、光单元孔； 23、锥形孔段；
3、卡环； 4、锁紧螺母； 5、连接股线； 6、跨接股线
具体实施方式
如图4至图9所示的一种光纤复合相线的光电分离器105，它包括相连接的内管1和外套管2，内管1的同一端自管口向内纵向开有两条开槽，分别为用于引出光纤复合相线的光单元101的短开槽12以及用于走光纤复合相线的电线股线102的长开槽11，外套管2纵向贯通开有两个通孔，分别为光单元孔22以及套孔21，光电分离器105分离出的电线股线102从套孔21引出，光单元101分离后经光单元孔22引出，内管1具有开槽的一端插装在外套管2的套孔21中。
内管1开设的长开槽11和短开槽12处于相对位置，长开槽11的开槽长度大于光纤复合相线100最外层股线的一倍节距，便于外层股线拆开，短开槽12的开槽长度大于或等于长开槽11开槽长度的一半；外套管2开设的光单元孔22以及套孔21相平行。
内管1具有开槽的一端具有一段锥形管段13，外套管2的套孔21具有与锥形管段13相匹配的锥形孔段23，两者的锥度相同，均为1∶50，内管的锥形管段13和外套管的锥形孔段23保证内管和外套管装配时更易对中，连接更加稳固，内管1插装在外套管2的套孔21中并伸出，伸出端设有外螺纹，内管1的伸出端套装垫圈3后与锁紧螺母4旋接，在外套管2和锁紧螺母4之间还设有卡环3，卡环3卡装在外套管2外端开设的卡槽内。
本实施例中，内管1的内孔径D10为OPPC外径D0加上松配合公差(D10≈D0+0.1mm)，内管1和外套管2的壁厚都是4mm，外套管2的内孔大端直径D20为内管1外径加上松配合公差(D20≈D0+8mm+0.2mm)。
为了避免刮伤线股以及方便OPPC插入和避免应力集中，在内管1开槽的边缘均设有倒圆角，内管1的两端的管口均为喇叭口。
本实施例中，锥形管段13和锥形孔段23的锥度也可以根据需要在1∶35～1∶70之间取值。
本发明的光电分离器105通过内管1开设的长开槽11和短开槽12将光纤复合相线100的光单元101和电线股线102分开，分离后的光单元101经短开槽12和光单元孔22后引出，电线股线102经长开槽11和套孔21后引出，然后将内管1和外套管2通过锥形面以及卡环3和锁紧螺母4固定相连。
本发明还同时提供了使用上述的光电分离器的光电分离施工方法，它包括如下步骤：
(1)将光电分离器105的内管1不开槽的一端套入光纤复合相线100，将伸出内管1开槽一端的光纤复合相线100的外层电线股线全部拆开，并且将外层电线股线中与光单元相邻的两根电线股线拨开，给光单元101让位；
(2)将处在内层的光单元101分离后引出，然后在原光单元101留下的空位上补上与光单元直径相同的股线；
(3)除拨开的两根并列给光单元101让位的电线股线外，其余的电线股线复原，并且留出该两根电线股线的股线空位；
(4)将引出的光单元101做一个弯曲；
(5)移动内管1，内管1的长开槽11对准让位的两根电线股线，内管1的短开槽12对准光单元101；
(6)将让位的两根电线股线埋在内管1的长开槽11中，并在上述留下的股线空位里将这两根电线股线复位到它们在光纤复合相线中原先所处的位置；
(7)将外管的光单元孔22穿进引出后的光单元101，外套管2的套孔21套住内管1具有开槽的一端，；
(8)将保护套按与光单元101走向相反的方向套在光单元101上，保护套在顶住光单元101引出段的根部前涂上密封树脂；
(9)将光电分离器105的长开槽11、短开槽12以及内管1与外套管2连接处均灌注环氧树脂，然后套装热塑套管。
经上述施工方法后完成了OPPC的光单元101和电线股线102的分离。
如图10所示，当光纤复合相线100在架线过程中长度不够时，需要将两根光纤复合相线100进行续接时，上述的光电分离施工方法还进一步包括如下光单元和相线的中间续接步骤：将经过所述光电分离器105分离的光纤复合相线100引出的光单元101和另一光纤复合相线100采用同样方式分离后引出的光单元101以熔接的方式进行续接；将经过所述光电分离器105分离的光纤复合相线100分离后的电线股线102和另一光纤复合相线100采用同样方式分离后的电线股线102以钳接或压接的方式进行续接。
如图11所示，当需要调整配网时，这时线路施工的做法可以采用直接开断原来的OPPC线路，插接入新的T型引下，上述的光电分离施工方法还进一步包括如下光单元和相线的中间T型插接步骤如下：将一对光纤复合相线100经过光电分离器105进行光电分离，均分离出光单元101以及电线股线102，分别将该对光纤复合相线100分离出的光单元101的与另外的两段光单元以熔接的方式进行连接，连接后的光单元101分别引下接入用户端，将该对光纤复合相线100分离出的电线股线102分别与另外一股连接股线5的两端以钳接或压接的方式进行插接。
如图12、13所示，当线路施工过程中需要切断原来的OPPC线路，对原先光纤复合相线100进行跳线跨接处理，上述的光电分离施工方法还进一步包括如下光单元和相线的跳线跨接步骤：将光纤复合相线100中间断开，断开处的两端均经过光电分离器105进行光电分离，分离出光单元101以及电线股线102，然后取一段光单元分别和断开处分离出的光单元101以熔接的方式进行跳线跨接，同时取一段跨线股线6分别和断开处分离出的电线股线102以钳接或压接的方式进行跨接。
如图14所示，当光纤复合相线100走线终端时，需要将光单元和相线终接引下，只需一套光电分离器105加常规的导线耐张线夹即可实现，上述的光电分离施工方法还进一步包括如下光单元101和相线的终端终接步骤：将经过所述光电分离器105分离的光纤复合相线100引出的光单元101引下接入用户端，将经过所述光电分离器105分离的光纤复合相线100分离后的电线股线102接入用户端。
本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种光纤复合相线的光电分离器，其特征在于：它包括相连接的内管和外套管，所述内管的同一端自管口向内纵向开有两条开槽，分别为用于引出光纤复合相线的光单元的短开槽以及用于走光纤复合相线的电线股线的长开槽，所述的外套管纵向贯通开有两个通孔，分别为光单元孔以及套孔，光单元分离后经光单元孔引出，所述内管具有开槽的一端插装在外套管的套孔中，所述内管开设的长开槽和短开槽处于相对位置，所述长开槽的开槽长度大于光纤复合相线最外层股线的一倍节距，所述短开槽的开槽长度大于或等于长开槽开槽长度的一半；所述外套管开设的光单元孔以及套孔相平行。
2.根据权利要求1所述的光电分离器，其特征在于：所述内管具有开槽的一端具有一段锥形管段，所述外套管的套孔具有与所述锥形管段相匹配的锥形孔段，两者的锥度相同，所述内管插装在外套管的套孔中并伸出，伸出端设有外螺纹，内管的伸出端与锁紧螺母旋接。
3.根据权利要求2所述的光电分离器，其特征在于：所述锥形管段和锥形孔段的锥度在1∶35～1∶70之间。
4.根据权利要求1至3任一项所述的光电分离器，其特征在于：所述内管开槽的边缘均有倒圆角，所述内管的两端的管口均为喇叭口。
5.使用权利要求1所述的光电分离器的光电分离施工方法，它包括如下步骤：
(1)将光电分离器的内管不开槽的一端套入光纤复合相线，将伸出内管开槽一端的光纤复合相线的外层电线股线全部拆开，并且将外层电线股线中与光单元相邻的两根电线股线拨开，给光单元让位；
(2)将处在内层的光单元分离后引出，然后在原光单元留下的空位上补上与光单元直径相同的股线；
(3)除拨开的两根并列给光单元让位的电线股线外，其余的电线股线复原，并且留出该两根电线股线的股线空位；
(4)将引出的光单元做一个弯曲；
(5)移动内管，内管的长开槽对准让位的两根电线股线，内管的短开槽对准光单元；
(6)将让位的两根电线股线埋在内管的长开槽中，并在上述留下的股线空位里将这两根电线股线复位到它们在光纤复合相线中原先所处的位置；
(7)将外管的光单元孔穿进引出后的光单元，外套管的套孔套住内管具有开槽的一端，；
(8)将保护套按与光单元走向相反的方向套在光单元上，保护套在顶住光单元引出段的根部前涂上密封树脂；
(9)将光电分离器的长开槽、短开槽以及内管与外套管连接处均灌注环氧树脂，然后套装热塑套管。
6.根据权利要求5所述的光电分离施工方法，其特征在于：它还包括光单元和相线的中间续接步骤：将经过所述光电分离器分离的光纤复合相线引出的光单元和另一光纤复合相线采用同样方式分离后引出的光单元以熔接的方式进行续接；将经过所述光电分离器分离的光纤复合相线分离后的电线股线和另一光纤复合相线采用同样方式分离后的电线股线以钳接或压接的方式进行续接。
7.根据权利要求5所述的光电分离施工方法，其特征在于：它还包括光单元和相线的中间T型插接步骤：将一对光纤复合相线经过光电分离器进行光电分离，均分离出光单元以及电线股线，分别将该对光纤复合相线分离出的光单元的与另外的两段光单元以熔接的方式进行连接，连接后的光单元分别引下接入用户端，将该对光纤复合相线分离出的电线股线分别与另外一股连接股线的两端以钳接或压接的方式进行插接。
8.根据权利要求5所述的光电分离施工方法，其特征在于：它还包括光单元和相线的跳线跨接步骤：将光纤复合相线中间断开，断开处的两端均经过光电分离器进行光电分离，分离出光单元以及电线股线，然后取一段光单元分别和断开处分离出的光单元以熔接的方式进行跳线跨接，同时取一段跨线股线分别和断开处分离出的电线股线以钳接或压接的方式进行跨接。
9.根据权利要求5所述的光电分离施工方法，其特征在于：它还包括光单元和相线的终端终接步骤：将经过所述光电分离器分离的光纤复合相线引出的光单元引下接入用户端，将经过所述光电分离器分离的光纤复合相线分离后的电线股线接入用户端。
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| US5644673A (en) * | 1996-01-16 | 1997-07-01 | Lockheed Martin Corp. | Optical-fiber-cable to bulkhead connector |
| CN201656385U (zh) * | 2009-10-29 | 2010-11-24 | 广东电网公司电力通信设备运维中心 | 光纤复合相线的光电分离装置 |
| CN201821053U (zh) * | 2010-09-10 | 2011-05-04 | 广东电网公司电力通信设备运维中心 | 一种用于光纤复合相线的光电分离器 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 光纤复合相线光单元接续及引下技术的简化改进;林杨等;《广东输电与变电技术》;20100510(第03期);第17-19,23页 * |
| 林杨等.光纤复合相线光单元接续及引下技术的简化改进.《广东输电与变电技术》.2010,(第03期),第17-19,23页. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102005709A (zh) | 2011-04-06 |
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