CN102938261A - 铁路贯通地线 - Google Patents

Abstract

一种铁路贯通地线，属于电线电缆技术领域。包括缆体，缆体的第一种结构包括一根核心导体和围绕一根核心导体的圆周方向排列的六根外围导体；第二种结构包括一根核心导体、围绕一根核心导体的圆周方向排列的六根外围导体和围绕六根外围导体的圆周方向排列的十二根复绞导体，所述的外围导体以及复绞导体的结构均与所述核心导体的结构相同，特点：所述的核心导体由第一铜导体和结合于第一铜导线的表面的第一铜合金层构成；所述的六根外围导体各由第二铜导线和结合于第二铜导线的表面的第二铜合金层构成；所述的十二根复绞导体各由第三铜导线和结合于第三铜导线的表面的第三铜合金层构成。优点：有利于施工；使用寿命长；方便制造。

Description

铁路贯通地线

技术领域

本发明属于电线电缆技术领域，具体涉及一种铁路贯通地线。

背景技术

前述的铁路贯通地线也称铁路贯通地缆或铁路贯通电缆，其功用是使铁路全程电气系统接地电位保持基本一致，使铁路电气系统设备接地安全可靠，快速消除电磁干扰，迅速消除雷电电流、短路电流及牵引电流，对人员和设备起到安全防护作用。

关于铁路贯通地线的技术信息可在已公开的中国专利文献中大量见诸，现略以例举如下文献：CN201060694Y推荐有“一种铁路综合贯通地线”，揭示了由六个导体与位于六个导体的中央的一个中心导体绞合构成缆芯，并且在缆芯外挤覆护套；CN201068154Y提供有“结构改进的环保贯通地线”，揭示了缆芯由一组（六根）金属导体和位于一组金属导体中央的报警线绞合构成，并且在缆芯外设置护套层；CN201194182Y介绍有“用于铁路信号系统的铜包钢贯通地线”，缆芯结构同前述CN201060694Y，在缆芯外设置护套；CN201259797Y揭示有“一种导电高分子护套铁路综合贯通地线”，缆芯由一个中心导体加六个外围导体以及进而加十二个外层导体绞合构成（业界习惯称这种缆芯为1+6+12），并且在缆芯外设置护套层；公开号CN101575681A披露有“一种电缆线材的多元铝基合金及其铁路综合贯通地线”，结构与前述CN201259797Y相似；CN201765863U公开有“用于铁路客运专线的复合护套贯通地线”，缆芯由一个导体与一个中心导体绞合构成，并且在缆芯外依次设置内护套和外护套；CN202084330U公诸有“一种用于铁路综合接地系统的贯通地线”，该专利的宏观结构与前述CN201259797Y相同；CN201590267U公告有“一种铁路综合贯通地线”，缆芯结构同样与前述CN201259797Y相同，并且在缆芯外设有热塑性导电高分子护套；CN101546621A公布有“柔软型铁路贯通地线”，缆芯由信号线（一至四根中任一）、位于信号线外的八根导体和位于八根导体外的十四根导体共同绞合构成，并且在缆芯外设置外护套，外护套为高导电聚烯烃材料或高导电橡胶材料，等等。

并不限于上述例举的专利公开的铁路贯通地线具有共同的结构特点，那就是在缆芯外均设置有护套层（各专利对护套层的称谓不一，但实质是相似的），这种结构的铁路贯通地线在实际使用过程中存在以下通弊：其一，由于将缆芯设置于护套层内，因此柔软性较差，弯曲倍数相对于线缆直径而言较小，于是在敷设时由于硬度大可挠曲性差而致使施工麻烦；其二，护套层（导电塑料或导电橡胶）虽然可对缆芯起到一定的防护作用，但是由于导电性能差，接地电阻偏大泄流缓慢并且如果阻燃效果欠佳而易着火；其三，制造工艺冗长，因为在缆芯形成后需对其挤覆护套层，因此工艺步骤多。

经申请人所作的大量市场调研表明：之所以在迄今为止实际应用以及文献报道的铁路贯通地线的缆芯外设置护套层，是因为构成缆芯的导体自身结构不合理所致。尤其是业界的习惯设计思路受到传统的电线电缆结构束缚而往往将对缆芯的保护寄托于护套层，从而忽视或称偏废了对构成缆芯的导体的自身结构以及材料的探索。例如，如果撤弃护套层而将例如六根铜导体与一根中心铜导线绞合后作为直接付诸使用的铁路贯通地线，那么由于铜的耐腐性能较为脆弱，难于胜任长期处于地下环境工作，这就是前述为缆芯设置护套层的原因所在。又如，如果撤去护套层，而将导体外表面构成铅层即构成铅包铜导体，那么由于铅具有毒性，在敷设时对施工人员的身体有害，尤其在敷设于地下后会给土壤和水系造成污染。再如，如果使用铝包铜导体，那么铝的防腐能力脆弱，通常在地下1-3年后便遭严重腐蚀而失去对铜导体的防护。

鉴于上述已有技术，本申请人作了持久的探索，终于找到了得以克服上述技术问题的办法，并且形成了下面将要介绍的技术方案。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于体现优异的柔软性而藉以方便敷设施工、有利于增进耐腐蚀效果而藉以保障长久的使用寿命、有益于避免产生污染而藉以体现环保和有便于摒弃护套层而藉以体现方便制造的铁路贯通地线。

本发明的任务是这样来完成的，一种铁路贯通地线，包括一缆体，该缆体包括以下两种结构中的任意一种结构，所述两种结构中的第一种结构包括一根核心导体和围绕所述一根核心导体的圆周方向排列的并且与一根核心导体共同绞合在一起的六根外围导体；所述两种结构中的第二种结构包括一根核心导体、围绕一根核心导体的圆周方向排列的并且与一根核心导体绞合在一起的六根外围导体和围绕六根外围导体的圆周方向排列的并且与六根外围导体共同绞合在一起的十二根复绞导体，所述的外围导体以及复绞导体的结构均与所述核心导体的结构相同，特征在于：所述的核心导体由第一铜导体和结合于第一铜导线的表面的第一铜合金层构成；所述的六根外围导体各由第二铜导线和结合于第二铜导线的表面的第二铜合金层构成；所述的十二根复绞导体各由第三铜导线和结合于第三铜导线的表面的第三铜合金层构成。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的核心导体、外围导体和复绞导体的横截面形状均呈圆形。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的复绞导体同所述外围导体相绞合的绞合方向是与外围导体同所述核心导体相绞合的绞合方向相反的。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的第一、第二铜导线和第三铜导线的直径均为1.5㎜-3.2㎜，截面积为1.75mm ² -8.5mm ² 。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的第一、第二铜导线和第三铜导线为紫铜导线。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的铍青铜第一、第二铜合金层和第三铜合金层的厚度均为0.9㎜-1.1㎜。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的第一、第二铜合金层和第三铜合金层均为铍青铜层。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的第一、第二铜合金层和第三铜合金层均为锡黄铜层。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的第一、第二铜合金层和第三铜合金层均为铝黄铜层。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的第一、第二铜合金层和第三铜合金层均为镍黄铜层。

本发明提供的技术方案由于将核心导体的结构设计为由第一铜导线和结合于第一铜导线外的第一铜合金层构成，将外围导体的结构设计为由第二铜导线和结合于第二铜导线外的第二铜合金层构成，以及将复绞导体的结构设计为由第三铜导线和结合于第三铜导线外的第三铜合金层构成，在形成整体的缆体后无需在缆体外设有护套层而可直接使用，并且具有优异的柔软性弯曲倍数达到缆体的直径的18-24倍，因而有利于施工；第一、第二、第三铜合金层具有良好的耐腐蚀性能而可充分保障缆体的长久使用寿命；第一、第二、第三铜合金层无污染性，从而可体现环保；由于摒弃了护套层，因此可方便制造。

附图说明

图1为本发明的第一实施例结构图。

图2为图1的横截面示意图。

图3为本发明的第二实施例图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

实施例1：

请参见图1和图2，给出了一个在长度方向不受限制的缆体1，该缆体1由一根核心导体11和围绕该一根核心导体11的圆周方向以一根挨着一根的方式排列的并且与该一根核心导体11共同地绞合在一起的六根外围导体12，核心导体11和外围导体12的横截面形状均呈圆形。

作为本发明提供的技术方案的技术要点：前述的核心导体11由第一铜导线111和结合在第一铜导线111外的第一铜合金层112构成，这种结构的核心导体11既可以由电线电缆生产厂商自制，也可通过市售渠道购取。前述的六根外围导体12各由第二铜导线121和结合在第二铜导线121外的第二铜合金层122构成，可见外围导体12的结构与核心导体11的结构相同。

在本实施例中，前述的第一铜导线111和第二铜导线121均使用紫铜导线（紫铜又称电工用铜），并且直径均为1.5㎜㎜，截面积为1.77mm ² 。前述的第一铜合金层112和第二铜合金层122均采用铍青铜，并且厚度均为1㎜。

实施例2：

请参见图3，给出的缆体1包括一根核心导体11、围绕一根核心导体11的圆周方向以一根挨着一根的方式排列的并且与该一根核心导体11绞合在一起的六根外围导体12和围绕六根外围导体12的圆周方向同样以一根挨着一根排列的并且与六根外围导体12共同地绞合在一起的十二根复绞导体13，由于在六根外围导体12外增设有十二根复绞导体13，因此复绞导体13与外围导体12相绞合的绞合方向是同外围导体12与核心导体11相绞合的绞合方向相反的，例如外围导体12与核心导体11相绞合的绞合方向为向右绞合，那么复绞导体13与外围导体12相绞合的绞合方向为向左绞合，反之同例。

前述的复绞导体13由第三铜导线131和结合于第三铜导线131外的第三铜合金层132构成，并且第三铜导线131同样采用紫铜并且直径为3.2㎜，截面积为8.04mm ² 第三铜合金层132同样采用铍青铜，并且厚度均为1㎜。

实施例3：

仅将第一铜导线111和第二铜导线121的直径改为1.8㎜，截面积为2.54mm ² ，将第一、第二铜合金层112、122改用锡黄铜，并且厚度为0.9㎜，其余均同对实施例1的描述。

实施例4：

仅将第一、第二、第三铜导线111、121、131的直径为2.0㎜，截面积为3.14mm ² ，将第一、第二、第三铜合金层112、122、132改用铝黄铜，并且厚度为1.1㎜，其余均同对实施例2的描述。

实施例5：

仅将第一、第二、第三铜导线111、121、131的直径为2.6㎜，截面积为5.31mm ² ，将第一、第二、第三铜合金层112、122、132改用镍黄铜，并且厚度为1.05㎜，其余均同对实施例2的描述。

上述实施例中涉及的锡黄铜是在黄铜的基础上加入质量分数约为1%的锡,即锡黄铜的含锡量为1%。

上述实施例中涉及的铝黄铜是在铜的基础上加入铝而形成的特殊黄铜,这种黄铜的抗蚀性较为优异。

上述实施例中涉及的镍黄铜是在铜的基础上加入合金元素镍，镍的质量百分比约为5%，具有理想的抗腐蚀能力。

Claims (10)

1.一种铁路贯通地线，包括一缆体(1)，该缆体(1)包括以下两种结构中的任意一种结构，所述两种结构中的第一种结构包括一根核心导体(11)和围绕所述一根核心导体(11)的圆周方向排列的并且与一根核心导体(11)共同绞合在一起的六根外围导体(12)；所述两种结构中的第二种结构包括一根核心导体(11)、围绕一根核心导体(11)的圆周方向排列的并且与一根核心导体(11)绞合在一起的六根外围导体(12)和围绕六根外围导体(12)的圆周方向排列的并且与六根外围导体(12)共同绞合在一起的十二根复绞导体(13)，所述的外围导体(12)以及复绞导体(13)的结构均与所述核心导体(11)的结构相同，其特征在于：所述的核心导体(11)由第一铜导体(111)和结合于第一铜导线(111)的表面的第一铜合金层(112)构成；所述的六根外围导体(12)各由第二铜导线(121)和结合于第二铜导线(121)的表面的第二铜合金层(122)构成；所述的十二根复绞导体(13)各由第三铜导线(131)和结合于第三铜导线(131)的表面的第三铜合金层(132)构成。

2.根据权利要求1所述的铁路贯通地线，其特征在于所述的核心导体(11)、外围导体(12)和复绞导体(13)的横截面形状均呈圆形。

3.根据权利要求1所述的铁路贯通地线，其特征在于所述的复绞导体(13)同所述外围导体(12)相绞合的绞合方向是与外围导体(12)同所述核心导体(11)相绞合的绞合方向相反的。

4.根据权利要求1所述的铁路贯通地线，其特征在于所述的第一、第二铜导线(111、121)和第三铜导线(131)的直径均为1.5㎜-3.2㎜，截面积为1.75mm ² -8.5mm ² 。

5.根据权利要求1或4所述的铁路贯通地线，其特征在于所述的第一、第二铜导线(111、121)和第三铜导线(131)为紫铜导线。

6.根据权利要求1所述的铁路贯通地线，其特征在于所述的铍青铜第一、第二铜合金层(112、122)和第三铜合金层(132)的厚度均为0.9㎜-1.1㎜。

7.根据权利要求1或6所述的铁路贯通地线，其特征在于所述的第一、第二铜合金层(112、122)和第三铜合金层(132)均为铍青铜层。

8.根据权利要求1或6所述的铁路贯通地线，其特征在于所述的第一、第二铜合金层(112、122)和第三铜合金层(132)均为锡黄铜层。

9.根据权利要求1或6所述的铁路贯通地线，其特征在于所述的第一、第二铜合金层(112、122)和第三铜合金层(132)均为铝黄铜层。

10.根据权利要求1或6所述的铁路贯通地线，其特征在于所述的第一、第二铜合金层(112、122)和第三铜合金层(132)均为镍黄铜层。

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