CN104167243B - 通信基站用防雷击光电复合缆的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于线缆技术领域，涉及通信基站用防雷击光电复合缆，包含有缆芯、内护套、铠装层、外护套、接地层，缆芯是由光单元和电单元构成的；缆芯外包覆有第一保护层、内护套、第二保护层，接地层在第二保护层外，铠装层在接地层外，外护套在铠装层外；铠装层与接地层接触的面为非覆膜面；其特征在于接地层由接地导体、填充棒及螺旋包覆在接地导体与填充棒之外的缠绕层构成，接地导体与填充棒在第二保护层外相互交错地分布，填充棒的直径不大于接地导体的直径，缠绕层是与接地导体相接触的且保持电气连通；铠装层位于缠绕层之外。本发明具有以下主要有益效果：制作简单、生产速度快，接地层电阻率更低、维护成本更低、重量更轻。
Description
技术领域
本发明属于线缆技术领域，尤其是涉及通信基站用防雷击光电复合缆及其制造方法。
背景技术
近20年来，我国信息产业以年均25%速度递增，领先于其他产业的发展，已成为工业中第一支柱产业。预计在未来10年中，信息产业将再翻一翻。在通信业产品中，具有安全性能更高的通信用特种防雷光电缆产品将有良好的市场前景。随着3G网络通信网络建设，也将考虑到通信基站机房的防雷措施，避免因雷电造成通信基站电源中断、机房着火，将带来大面积的通信中断，设备被雷击烧毁等重大事故，就需要在通信基站与铁塔之间的电力、信号传输产品上考虑更为安全的产品。随着3G业务的飞速发展，通信基站的建设规模逐渐扩大，3G通信网络技术建设，至少全国需要30万个3G通信网络的基站，如果每个基站需要长度为100米左右的电缆，则这将是一个较大的市场。
国内外对于电缆的防雷已进行了有效的研究并取得了较好的成果。本申请人在防雷电缆方面也作了大量的研发，如：发明名称为：自承式防雷电力电缆、专利号为：200920150584.5；发明名称为：防雷电力电缆、专利号为：200920150583.0；发明名称为：防雷光电缆、专利号为：200920150582.6；发明名称为：有加强层的防雷电力电缆、专利号为：200910140719.4；发明名称为：多组防雷光电缆、专利号为：200910140717.5；发明名称为：自承式防雷光电缆、专利号为：200910140715.6等专利，都已形成产品并在运行商的通信基站中进行了使用。但是，它们还存在以下不足：（1）接地层采用斜包的方式，生产速度较慢；（2）铠装层仅起到了铠装的作用，（3）在经受雷击后，电缆中的部分接地层烧断，使内护层融化在缆芯间隔中使绝缘线芯融为一体，使绝缘线芯难于分离；只能作废品处理。
上述不足加大了电缆雷击后的维护成本。
公告号为：CN203338868U、名称为：通信基站用防雷击电缆的专利，经使用，的确达到了文件中描述的技术效果；但是，本申请人经过不断地探索，发现其还存在简化结构、节省金属用量办法，此外，经申请人反复试验，同样能够达到其发明创造的目的。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是揭示一种新结构的通信基站用防雷击光电复合缆及其制造方法，它们是采用以下技术方案来实现的。
通信基站用防雷击光电复合缆，包含有缆芯、内护套、铠装层、外护套、接地层，缆芯是由光单元和电单元构成的，光单元是由松套管及位于松套管内的多根光导纤维构成的，电单元由导体及包覆住导体的绝缘层构成；缆芯外包覆有第一保护层、内护套挤塑包覆在第一保护层之外，内护套外包覆有第二保护层，接地层位于第二保护层之外，铠装层包覆在接地层外，外护套挤塑包覆在铠装层之外；铠装层为单面覆膜钢带，铠装层与接地层接触的面为非覆膜面；第一保护层、第二保护层都为云母带；其特征在于接地层由接地导体、填充棒及螺旋包覆在接地导体与填充棒之外的缠绕层构成，接地导体与填充棒在第二保护层外相互交错地分布，填充棒的直径不大于接地导体的直径，缠绕层是与每根接地导体相接触的且保持电气连通；铠装层位于缠绕层之外。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述接地导体由多根铜杆或铝杆或导电杆构成。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述接地导体是以倾斜于缆芯轴线的方向或平行于缆芯轴线的方向包覆在第二保护层之外的。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述接地导体以倾斜于缆芯轴线的方向包覆在第二保护层之外时，包覆的节距是第二保护层直径的15～30倍。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述光单元和电单元是平行的方式分布在缆芯内或者是以单方向螺旋绞合的方式分布在缆芯内。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述第一保护层是纵向或螺旋的方式包覆在缆芯之外的；纵向包覆时，搭接的重叠宽度为2～4mm；螺旋包覆时，搭接重叠率为15%～30%。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述绝缘层的材料为聚氯乙烯或高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述外护套的材料为高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述内护套的材料为高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述第一保护层、第二保护层都是合成云母带,且云母带的厚度为0.1mm—2mm。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述填充棒的材料为低密度聚乙烯或高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯或聚丙烯。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述缠绕层的材料为铜丝或铝丝或其它导电丝或导电带。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述缠绕层的材料为铜丝或铝丝或其它导电丝或导电带。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述缠绕层螺旋包覆在接地导体与填充棒之外的时，螺旋节距为第二保护层直径的5～15倍。
本发明中，接地层由接地导体、填充棒及螺旋包覆在接地导体与填充棒之外的缠绕层构成，接地导体与填充棒在第二保护层外相互交错地分布，填充棒的直径不大于接地导体的直径，缠绕层是与每根接地导体相接触的且保持电气连通；使得接地导体的用量减少至少减少一半，且保证了接地层的导电能力；铠装层的内面即与接地层接触面为非覆膜层，故也是金属层，使接地层不仅相邻的接触，而且铠装层将其进行了并联，使接地层达到了更小的电阻值；在经受雷电时，接地层的短时发热量加小，因此雷击烧断的机率大大降低；此外，钢装层还起到了铠装、防压、防击的作用。
本发明中，缠绕层的材料为铜丝或铝丝或其它导电丝或导电带，大大地增大了接触的面积，且为丝状时可以是多根、多股；因此接地层更稳定可靠。
本发明中，第一保护层、第二保护层的存在，大大地隔离了热量，在雷击情况下，虽然可能会产生大量的热量，但此热量在第一保护层、第二保护层的隔离下，使缆芯内的光单元、电单元的工作不受影响；此外，雷击高温使内护套融化后不能进入缆芯间隙，因此，雷击后，温度下降时，内护层仍能固化，基本不影响电缆性能，维护相当方便。
本发明经过试验，防雷效果达到了理想的设计要求，使用500根长度为200-800米不等的本发明的光电缆，经过2年时间约50次的自然雷击，无一因雷击损坏。
本发明是通过以下方法制造得到的：第一步：制作光单元：通过塑料挤出机将多根光导纤维及石油膏放入松套管中，松套管中光纤的余长为0.03～0.06‰；
第二步：取导体并在导体外挤塑绝缘层形成第一电单元；另取导体并在导体外挤塑绝缘层形成第二电单元；
第三步：取第一步中所得光单元及第二步中所得第一及第二电单元进行平行放置，并在它们的外部纵向或螺旋包覆第一保护层，纵向包覆时，第一保护层搭接的重叠宽度为2～4mm；螺旋包覆时，第一保护层搭接重叠率为15%～30%；第一保护层是合成云母带且厚度为0.1mm～2mm；
第四步：在第三步所得的第一保护层外挤塑包覆内护套；
第五步：在内护套外放置第二保护层，第一保护层是合成云母带且厚度为0.1mm～2mm；
第六步：在第二保护层外放置接地层，所述接地层由接地导体、填充棒及螺旋包覆在接地导体与填充棒之外的缠绕层构成，接地导体与填充棒在第二保护层外相互交错地分布，填充棒的直径不大于接地导体的直径，缠绕层是与每根接地导体相接触的且保持电气连通；接地导体是以倾斜于缆芯轴线的方向或平行于缆芯轴线的方向包覆在第二保护层之外的，当接地导体以倾斜于缆芯轴线的方向包覆在第二保护层之外时，包覆的节距是第二保护层直径的15～30倍；缠绕层的材料为铜丝或铝丝或其它导电丝或导电带；缠绕层螺旋包覆在接地导体与填充棒之外时，螺旋节距为第二保护层直径的5～15倍；
第七步：在第六步的接地层外放置铠装层；铠装层为单面覆膜钢带，铠装层与接地层接触的面为非覆膜面；
第八步：在第七步所得铠装层外挤塑包覆外护套形成通信基站用防雷击光电复合缆，外护套的材料为高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯。
本发明的光电缆，接地层与缆芯轴线平行时，可以在外护套挤制工艺中一起生产，不需要另外的绞合工序，因此，生产速度更快、成本更低。
本发明中，接地导体的用量减少近一半，另一半或不足一半部分采用填充棒来代替，不仅节约了成本，而且加快了生产进度，降低了产品的重量，使产品运输成本明显降低，同时，对于杆塔的承力要求也降低；本发明中的缠绕层的金属用量和一根接地导体的用量相近即可；因此，产品的直径基本没有增加。
因此，本发明具有以下主要有益效果：制作简单、生产速度快，接地层电阻率更低、维护成本更低、成本更低、重量更轻。
附图说明
图1为本发明截取一段后解剖开的立体结构示意图。
图2为图1放大的横截面结构示意图。
具体实施方式
请见图1和图2，通信基站用防雷击光电复合缆，包含有缆芯、内护套6、铠装层9、外护套10、接地层，缆芯是由光单元和电单元构成的，光单元是由松套管4及位于松套管内的多根光导纤维3构成的，电单元由导体1及包覆住导体的绝缘层2构成；缆芯外包覆有第一保护层5、内护套挤塑包覆在第一保护层之外，内护套外包覆有第二保护层7，接地层位于第二保护层之外，铠装层包覆在接地层外，外护套挤塑包覆在铠装层之外；铠装层为单面覆膜钢带，铠装层与接地层接触的面为非覆膜面；第一保护层、第二保护层都为云母带；其特征在于接地层由接地导体8、填充棒81及螺旋包覆在接地导体与填充棒之外的缠绕层82构成，接地导体与填充棒在第二保护层外相互交错地分布，填充棒的直径不大于接地导体的直径，缠绕层是与每根接地导体相接触的且保持电气连通；铠装层位于缠绕层之外。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述接地导体由多根铜杆或铝杆或导电杆构成。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述接地导体是以倾斜于缆芯轴线的方向或平行于缆芯轴线的方向包覆在第二保护层之外的。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述接地导体以倾斜于缆芯轴线的方向包覆在第二保护层之外时，包覆的节距是第二保护层直径的15～30倍。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述光单元和电单元是平行的方式分布在缆芯内或者是以单方向螺旋绞合的方式分布在缆芯内。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述第一保护层是纵向或螺旋的方式包覆在缆芯之外的；纵向包覆时，搭接的重叠宽度为2～4mm；螺旋包覆时，搭接重叠率为15%～30%。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述绝缘层的材料为聚氯乙烯或高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述外护套的材料为高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述内护套的材料为高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述第一保护层、第二保护层都是合成云母带,且云母带的厚度为0.1mm—2mm。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述填充棒的材料为低密度聚乙烯或高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯或聚丙烯。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述缠绕层的材料为铜丝或铝丝或其它导电丝或导电带。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述缠绕层的材料为铜丝或铝丝或其它导电丝或导电带。
上述所述的通信基站用防雷击光电复合缆，其特征在于所述缠绕层螺旋包覆在接地导体与填充棒之外的时，螺旋节距为第二保护层直径的5～15倍。
本发明中，接地层由接地导体、填充棒及螺旋包覆在接地导体与填充棒之外的缠绕层构成，接地导体与填充棒在第二保护层外相互交错地分布，填充棒的直径不大于接地导体的直径，缠绕层是与每根接地导体相接触的且保持电气连通；使得接地导体的用量减少至少减少一半，且保证了接地层的导电能力；铠装层的内面即与接地层接触面为非覆膜层，故也是金属层，使接地层不仅相邻的接触，而且铠装层将其进行了并联，使接地层达到了更小的电阻值；在经受雷电时，接地层的短时发热量加小，因此雷击烧断的机率大大降低；此外，钢装层还起到了铠装、防压、防击的作用。
本发明中，缠绕层的材料为铜丝或铝丝或其它导电丝或导电带，大大地增大了接触的面积，且为丝状时可以是多根、多股；因此接地层更稳定可靠。
本发明中，第一保护层、第二保护层的存在，大大地隔离了热量，在雷击情况下，虽然可能会产生大量的热量，但此热量在第一保护层、第二保护层的隔离下，使缆芯内的光单元、电单元的工作不受影响；此外，雷击高温使内护套融化后不能进入缆芯间隙，因此，雷击后，温度下降时，内护层仍能固化，基本不影响电缆性能，维护相当方便。
采用本发明的电缆与申请人在2013年7月1日申请的产品一起使用，防雷效果完全一样。
本发明的电缆，接地层与缆芯轴线平行时，可以在外护套挤制工艺中一起生产，不需要另外的绞合工序，因此，生产速度更快、成本更低。
本发明中，接地导体的用量减少近一半，另一半或不足一半部分采用填充棒来代替，不仅节约了成本，而且加快了生产进度，降低了产品的重量，使产品运输成本明显降低，同时，对于杆塔的承力要求也降低；本发明中的缠绕层的金属用量和一根接地导体的用量相近即可；因此，产品的直径基本没有增加。
因此，本发明具有以下主要有益效果：制作简单、生产速度快，接地层电阻率更低、维护成本更低、成本更低、重量更轻。
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 (1)
1.通信基站用防雷击光电复合缆的制造方法，其特征在于它包含有以下步骤：
第一步：制作光单元：通过塑料挤出机将多根光导纤维及石油膏放入松套管中，松套管中光纤的余长为0.03～0.06‰；
第二步：取导体并在导体外挤塑绝缘层形成第一电单元；另取导体并在导体外挤塑绝缘层形成第二电单元；
第三步：取第一步中所得光单元及第二步中所得第一及第二电单元进行平行放置，并在它们的外部纵向或螺旋包覆第一保护层，纵向包覆时，第一保护层搭接的重叠宽度为2～4mm；螺旋包覆时，第一保护层搭接重叠率为15%～30%；第一保护层是合成云母带且厚度为0.1mm～2mm；
第四步：在第三步所得的第一保护层外挤塑包覆内护套；
第五步：在内护套外放置第二保护层，第一保护层是合成云母带且厚度为0.1mm～2mm；
第六步：在第二保护层外放置接地层，所述接地层由接地导体、填充棒及螺旋包覆在接地导体与填充棒之外的缠绕层构成，接地导体与填充棒在第二保护层外相互交错地分布，填充棒的直径不大于接地导体的直径，缠绕层是与每根接地导体相接触的且保持电气连通；接地导体是以倾斜于缆芯轴线的方向或平行于缆芯轴线的方向包覆在第二保护层之外的，当接地导体以倾斜于缆芯轴线的方向包覆在第二保护层之外时，包覆的节距是第二保护层直径的15～30倍；缠绕层的材料为铜丝或铝丝或其它导电丝或导电带；缠绕层螺旋包覆在接地导体与填充棒之外时，螺旋节距为第二保护层直径的5～15倍；
第七步：在第六步的接地层外放置铠装层；铠装层为单面覆膜钢带，铠装层与接地层接触的面为非覆膜面；
第八步：在第七步所得铠装层外挤塑包覆外护套形成通信基站用防雷击光电复合缆，外护套的材料为高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯。
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