CN102314966A - 一种改进的光纤复合低压电缆及其制作方法 - Google Patents

一种改进的光纤复合低压电缆及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于线缆技术领域，尤其是一种改进的光纤复合低压电缆，其特征在于它包含低压绝缘相线、包覆在其外的第一保护层、分布在第一保护层外部周围的光纤带、包覆在光纤带之外的第二保护层及包覆在第二保护层之外的外护层；低压绝缘相线内部为导体、外部为绝缘层，导体及绝缘层的横截面为扇形，在任一横截面上，任意两根相邻的低压绝缘相线通过绝缘层的非弧边相连且所有绝缘层的外层弧在同一圆周上；光纤带内部包含的任意两根光纤的轴线是相互平行的；光纤带紧贴第一保护层。本发明还揭示了该电缆的制作方法。本发明减小了电缆外径及材料耗用，光纤受电缆发热的影响小，产品性能更稳定可靠，本发明制作简单。

Description

一种改进的光纤复合低压电缆及其制作方法
技术领域
本发明属于光纤光缆及电线电缆技术领域，尤其是涉及一种改进的光纤复合低压电缆及其制作方法。 
背景技术
光纤复合低压电缆(OPLC)是国家电网公司继架空地线复合光缆(OPGW)、光纤复合架空相线(OPPC)之后推行的又一个光纤复合电缆产品。该产品集光纤、输电铜线、铜信号线对于一体，可以解决宽带接入、设备用电、应急信号传输等问题；通过无源光网络(PON)技术，可以实现数据、语音、视频业务的传送和电表数据的透明传输，实现基于物联网技术的电力远程抄表、通知及缴费。用户可以通过用户端拨打IP电话、上网、点播视频节目、观看高清电视，建立与电网互动的智能用电家庭。OPLC具有高可靠性数据传输、价格低、连接方便等特点，优点有外径小、重量轻、占用空间小；光缆和电力线于一体，避免二次布线，降低工程费用；产品具有良好的弯曲和耐侧压性能；解决了电力网的通信问题。光纤复合电力电缆在未来家庭智能化、办公自动化、数字化变电站、工控网络化的数据传输中具有重要的地位。目前OPLC市场前景非常看好，国家电网公司现已在其范围内14个省份的20个城市开始电力光纤入户试点建设；试点成功后，将大面积推广，今后新建小区的电力接入，都将采用电力光纤入户。南方电网也将采取类似的方式进行电力光纤到户。按照户均50Mbit/s使用量计算，由此推算，2010年试点需求量大约在1800km左右。到2011年年末，智能电网的电力光纤到户(PFTTH)试点结束之后，电网企业将逐步推广使用，除了新建住宅之外，加上部分原有小区的改造，预计到2015年，需求量将超过20万公里。另外，随着推进智能电网、电信网、广播电视网、互联网的发展，实现四网融合的发展，从未来来看，随着智能电网建设的深入推进，国家将在三网融合的基础上继续加大对四网融合的推动，届时，OPLC的使用量将呈现爆发式的增长，将会成为线缆领域的又一个重要的细分市场。国内外目前已有光纤复合低压电缆的应用，但遗憾的是，目前的产品普遍存在外径粗、且光缆单元与电缆单元混合在一起；由于光纤的正常运行环境为-40摄氏度至+70摄氏度，而电缆运行时的高温通常会超出上述范围，因此，绞合在一起的结构无法满足可靠运行的要求。 
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种改进的光纤复合低压电缆，它是采用以下 技术方案来实现的： 
一种改进的光纤复合低压电缆，其特征在于它包含多根相互平行放置的低压绝缘相线、包覆在低压绝缘相线之外的第一保护层3、分布在第一保护层外部周围的至少一根光纤带5、包覆在光纤带之外的第二保护层6及包覆在第二保护层之外的外护层7；所述低压绝缘相线内部为导体1、外部为绝缘层2，所述导体横截面为扇形，绝缘层的横截面为扇形，在电缆的任一横截面上，任意两根相邻的低压绝缘相线通过绝缘层的非弧边相连且所有绝缘层的外层弧在同一圆周上；所述光纤带内部包含多根相互平行放置的光纤4，且任意两根光纤的轴线是相互平行的；所述光纤带是紧贴第一保护层的；在所述电缆中，当仅有一根光纤带时，光纤带首尾相连而并未相接；当有多根光纤带时，下一根光纤带的首端与上一根光纤带的尾端相连，最后一根光纤带的尾端与第一根光纤带的首尾端相连。 
上述所述改进的光纤复合低压电缆，其特征在于所述低压绝缘相线有2根或3根或4根。 
上述所述改进的光纤复合低压电缆，其特征在于所述导体为多根铜丝或多根铝丝或多根铜包铝丝或多根铜包镁丝绞合而成的。 
上述所述改进的光纤复合低压电缆，其特征在于所述导体为铜丝、铝丝、铜包铝丝、铜包镁丝中的两种以上绞合而成的。 
上述所述改进的光纤复合低压电缆，其特征在于所述第一保护层为阻水带或无纺布。 
上述所述改进的光纤复合低压电缆，其特征在于所述第二保护层为芳纶纱或阻水纱或聚酯带或阻水带。 
上述所述改进的光纤复合低压电缆，其特征在于所述绝缘层为高密度聚乙烯或聚氯乙烯或低烟无卤聚乙烯。 
上述所述改进的光纤复合低压电缆，其特征在于所述外护层为聚氯乙烯或聚乙烯或低烟无卤聚乙烯。 
本发明的另一目的是揭示该电缆的制作方法，它是采用以下技术方案实现的： 
一种改进的光纤复合低压电缆的制作方法，其特征在于它包含以下步骤： 
第一步：导体绞合：将需要数量的金属导体放在绞合机中绞合，并穿过扇形截面模具，使其形成扇形截面的绞合导体； 
第二步：形成低压绝缘相线：在第一步得到的扇形截面绞合导体上挤制绝缘层形成低压绝缘相线，绝缘层厚度为0.3-1.2mm；在任一横截面上，低压绝缘相线的横截面为扇形； 
第三步：形成低压绝缘相线体：将第二步中得到的多根低压绝缘相线穿过一体化模具形成低压绝缘相线体，并在低压绝缘相线体外包覆第一保护层；所述一体化模具有多个通孔，每个通孔的横截面为扇形且各扇形的弧在同一圆周上，且任意两个相邻的通孔以扇形的非弧 部分相接； 
第四步：光纤带包覆：将光纤带纵向包覆在外表面具有第一保护层的低压绝缘相线体的外部；当仅有一根光纤带时，光纤带首尾相连而并未相接；当有多根光纤带时，下一根光纤带的首端与上一根光纤带的尾端相连，最后一根光纤带的尾端与第一根光纤带的首尾端相连； 
第五步：第二保护层的包覆：将第二保护层的包覆纵向或螺旋包覆在光纤带外部；
第六步：外护层挤制：在第五步形成的第二保护层外部挤制塑料保护层，形成改进的光纤复合低压电缆。 
本发明中，由于将绝缘相线放置在一起且其外层位于同一圆周上，中间不需要设置加强件，并将光纤放置于光纤带中，再将光纤带包覆在绝缘相线之外，因此，大大减小了电缆的外径，减少了材料耗用，降低了成本，使电缆占用的空间更小；另外，由于将光纤放置在绝缘相线外部且与其隔离且与外护层靠近，因此，光纤受电缆发热的影响更小，产品性能更稳定可靠；本发明制作方法简单。 
附图说明
图1是本发明实施实例1的横截面结构示意图； 
图2是本发明实施实例1的局部剖开后的立体结构示意图； 
图3是本发明实施实例2的横截面结构示意图； 
图4是本发明实施实例2的局部剖开后的立体结构示意图。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。 
实施实例1 
请参见图1和图2，一种改进的光纤复合低压电缆，其特征在于它包含3根相互平行放置的低压绝缘相线、包覆在低压绝缘相线之外的第一保护层3、分布在第一保护层外部周围的一根光纤带5、包覆在光纤带之外的第二保护层6及包覆在第二保护层之外的外护层7；所述低压绝缘相线内部为导体1、外部为绝缘层2，所述导体横截面为扇形，绝缘层的横截面为扇形，在电缆的任一横截面上，任意两根相邻的低压绝缘相线通过绝缘层的非弧边相连且所有绝缘层的外层弧在同一圆周上；所述光纤带内部包含多根相互平行放置的光纤4，且任意两根光纤的轴线是相互平行的；所述光纤带是紧贴第一保护层的；光纤带首尾相连而并未相接；所述导体为多根铜丝绞合而成的；所述第一保护层为无纺布；所述第二保护层为芳纶纱；所述绝缘层为高密度聚乙烯；所述外护层为低烟无卤聚乙烯；所述绝缘层的厚度为 0.6mm。 
实施实例2 
请参考图3和图4，一种改进的光纤复合低压电缆，其特征在于它包含4根相互平行放置的低压绝缘相线、包覆在低压绝缘相线之外的第一保护层3、分布在第一保护层外部周围的一根光纤带5、包覆在光纤带之外的第二保护层6及包覆在第二保护层之外的外护层7；所述低压绝缘相线内部为导体1、外部为绝缘层2，所述导体横截面为扇形，绝缘层的横截面为扇形，在电缆的任一横截面上，任意两根相邻的低压绝缘相线通过绝缘层的非弧边相连且所有绝缘层的外层弧在同一圆周上；所述光纤带内部包含多根相互平行放置的光纤4，且任意两根光纤的轴线是相互平行的；所述光纤带是紧贴第一保护层的；光纤带首尾相连而并未相接；所述导体为多根铝丝绞合而成的；所述第一保护层为阻水带；所述第二保护层为芳阻水纱；所述绝缘层为聚氯乙烯；所述外护层为聚氯乙烯；所述绝缘层的厚度为0.8mm。 
当然，上述任一实施例中所述改进的光纤复合低压电缆，其特征还在于所述的低压绝缘相线还可为2根或3根或4根或其它多根。 
当然，上述任一实施例中所述改进的光纤复合低压电缆，其特征还在于所述的导体还可为多根铜丝或多根铝丝或多根铜包铝丝或多根铜包镁丝绞合而成的。 
进一步地，上述所述改进的光纤复合低压电缆，其特征还在于所述的导体可为铜丝、铝丝、铜包铝丝、铜包镁丝中的两种以上绞合而成的。 
当然，上述任一实施例中所述改进的光纤复合低压电缆，其特征还在于所述的第一保护层可为阻水带或无纺布或铝塑复合带或钢塑复合带或玻璃纤维带。 
当然，上述任一实施例中所述改进的光纤复合低压电缆，其特征还在于所述的第二保护层还为芳纶纱或阻水纱或聚酯带或阻水带。 
当然，上述任一实施例中所述改进的光纤复合低压电缆，其特征还在于所述的绝缘层可为高密度聚乙烯或聚氯乙烯或低烟无卤聚乙烯。 
当然，上述任一实施例中所述改进的光纤复合低压电缆，其特征还在于所述的外护层可为聚氯乙烯或聚乙烯或低烟无卤聚乙烯。 
当然，上述任一实施例中所述改进的光纤复合低压电缆，其特征还在于所述绝缘层的厚度为0.3-1.2mm。 
当然，上述任一实施例中所述改进的光纤复合低压电缆，其特征还在于所述光纤带至少为一根。 
进一步地，上述任一实施例中所述改进的光纤复合低压电缆，其特征还在于所述光纤带有多根时，下一根光纤带的首端与上一根光纤带的尾端相连，最后一根光纤带的尾端与第一 根光纤带的首尾端相连。 
一种改进的光纤复合低压电缆的制作方法，其特征在于它包含以下步骤： 
第一步：导体绞合：将需要数量的金属导体放在绞合机中绞合，并穿过扇形截面模具，使其形成扇形截面的绞合导体； 
第二步：形成低压绝缘相线：在第一步得到的扇形截面绞合导体上挤制绝缘层形成低压绝缘相线，绝缘层厚度为0.3-1.2mm；在任一横截面上，低压绝缘相线的横截面为扇形； 
第三步：形成低压绝缘相线体：将第二步中得到的多根低压绝缘相线穿过一体化模具形成低压绝缘相线体，并在低压绝缘相线体外包覆第一保护层；所述一体化模具有多个通孔，每个通孔的横截面为扇形且各扇形的弧在同一圆周上，且任意两个相邻的通孔以扇形的非弧部分相接； 
第四步：光纤带包覆：将光纤带纵向包覆在外表面具有第一保护层的低压绝缘相线体的外部；当仅有一根光纤带时，光纤带首尾相连而并未相接；当有多根光纤带时，下一根光纤带的首端与上一根光纤带的尾端相连，最后一根光纤带的尾端与第一根光纤带的首尾端相连； 
第五步：第二保护层的包覆：将第二保护层的包覆纵向或螺旋包覆在光纤带外部；
第六步：外护层挤制：在第五步形成的第二保护层外部挤制塑料保护层，形成改进的光纤复合低压电缆。 
本发明中，由于将绝缘相线放置在一起且其外层位于同一圆周上，中间不需要设置加强件，并将光纤放置于光纤带中，再将光纤带包覆在绝缘相线之外，因此，大大减小了电缆的外径，减少了材料耗用，降低了成本，使电缆占用的空间更小；另外，由于将光纤放置在绝缘相线外部且与其隔离且与外护层靠近，因此，光纤受电缆发热的影响更小，产品性能更稳定可靠。 
本发明不局限于上述最佳实施方式，应当理解，本发明的构思可以按其他种种形式实施运用，它们同样落在本发明的保护范围内。 

Claims (10)

1.一种改进的光纤复合低压电缆，其特征在于它包含多根相互平行放置的低压绝缘相线、包覆在低压绝缘相线之外的第一保护层(3)、分布在第一保护层外部周围的至少一根光纤带(5)、包覆在光纤带之外的第二保护层(6)及包覆在第二保护层之外的外护层(7)；所述低压绝缘相线内部为导体(1)、外部为绝缘层(2)，所述导体横截面为扇形，绝缘层的横截面为扇形，在电缆的任一横截面上，任意两根相邻的低压绝缘相线通过绝缘层的非弧边相连且所有绝缘层的外层弧在同一圆周上；所述光纤带内部包含多根相互平行放置的光纤(4)，且任意两根光纤的轴线是相互平行的；所述光纤带是紧贴第一保护层的；在所述电缆中，当仅有一根光纤带时，光纤带首尾相连而并未相接；当有多根光纤带时，下一根光纤带的首端与上一根光纤带的尾端相连，最后一根光纤带的尾端与第一根光纤带的首尾端相连。
2.根据权利要求1所述的改进的光纤复合低压电缆，其特征在于所述低压绝缘相线有2根或3根或4根。
3.根据权利要求1所述的改进的光纤复合低压电缆，其特征在于所述导体为多根铜丝或多根铝丝或多根铜包铝丝或多根铜包镁丝绞合而成的。
4.根据权利要求1所述的改进的光纤复合低压电缆，其特征在于所述导体为铜丝、铝丝、铜包铝丝、铜包镁丝中的两种以上绞合而成的。
5.根据权利要求1所述的改进的光纤复合低压电缆，其特征在于所述第一保护层为阻水带或无纺布。
6.根据权利要求1所述的改进的光纤复合低压电缆，其特征在于所述第二保护层为芳纶纱或阻水纱或聚酯带或阻水带。
7.根据权利要求1所述的改进的光纤复合低压电缆，其特征在于所述绝缘层为高密度聚乙烯或聚氯乙烯或低烟无卤聚乙烯。
8.根据权利要求1所述的改进的光纤复合低压电缆，其特征在于所述外护层为聚氯乙烯或聚乙烯或低烟无卤聚乙烯。
9.根据权利要求1所述的改进的光纤复合低压电缆，其特征在于所述绝缘层厚度为0.3-1.2mm。
10.一种改进的光纤复合低压电缆的制作方法，其特征在于它包含以下步骤：
第一步：导体绞合：将需要数量的金属导体放在绞合机中绞合，并穿过扇形截面模具，使其形成扇形截面的绞合导体；
第二步：形成低压绝缘相线：在第一步得到的扇形截面绞合导体上挤制绝缘层形成低压绝缘相线，绝缘层厚度为0.3-1.2mm；在任一横截面上，低压绝缘相线的横截面为扇形；
第三步：形成低压绝缘相线体：将第二步中得到的多根低压绝缘相线穿过一体化模具形成低压绝缘相线体，并在低压绝缘相线体外包覆第一保护层；所述一体化模具有多个通孔，每个通孔的横截面为扇形且各扇形的弧在同一圆周上，且任意两个相邻的通孔以扇形的非弧部分相接；
第四步：光纤带包覆：将光纤带纵向包覆在外表面具有第一保护层的低压绝缘相线体的外部；当仅有一根光纤带时，光纤带首尾相连而并未相接；当有多根光纤带时，下一根光纤带的首端与上一根光纤带的尾端相连，最后一根光纤带的尾端与第一根光纤带的首尾端相连；
第五步：第二保护层的包覆：将第二保护层的包覆纵向或螺旋包覆在光纤带外部；
第六步：外护层挤制：在第五步形成的第二保护层外部挤制塑料保护层，形成改进的光纤复合低压电缆。
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Address after: No. 441, Henan North Road, Zhabei District, Shanghai 200071

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Patentee after: STATE GRID SHANGHAI MUNICIPAL ELECTRIC POWER Co.

Address before: No. 441, Henan North Road, Zhabei District, Shanghai 200071

Patentee before: SHANGHAI ELECTRIC POWER EQUIPMENT COLLECTIVE ASSETS MANAGEMENT Co.,Ltd.

Patentee before: STATE GRID SHANGHAI MUNICIPAL ELECTRIC POWER Co.

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Patentee after: STATE GRID SHANGHAI MUNICIPAL ELECTRIC POWER Co.

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Patentee after: STATE GRID SHANGHAI MUNICIPAL ELECTRIC POWER Co.

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Patentee before: SHANGHAI ZHUORUN ASSET MANAGEMENT Co.,Ltd.

Patentee before: STATE GRID SHANGHAI MUNICIPAL ELECTRIC POWER Co.