CN104681134A - 用于通信基站的防雷电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明属线缆技术领域，涉及通信基站用防雷电缆，包含有缆芯、内护套、铠装层、外护套、接地层、连接筋、吊线、吊线护层；其特征在于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、二保护层都为云母带；外护套是由以下重量份的原料构成的：聚乙烯71份、抗氧剂1010：1份、氢氧化铝12份、HK型抗静电剂0.5份、乙酸乙酯3份、炭黑1份、氧化锆10份、聚乙烯蜡1.5份。本发明具以下主要有益效果：制作简单、生产速度快，接地层电阻率更低、维护成本更低、灰尘吸附更少、更耐压、阻燃性能更佳。
Description
本申请是申请号为：201310269250.0、名称为：通信基站用防雷电缆、申请日为2013年7月1日的发明专利的分案申请。
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电缆。
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。
此外，由于通信基站用防雷电缆大部分位于基站内，而基站通常设置在室外，且不经常维护，因此，线缆上会吸附大量的灰尘，给维护造成了不便；此外，基站中具有大量的电缆，因此，基站内温度一般较高，因此，对于电缆的外护套要求具有较高的耐高温性能。
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电缆，它是采用以下技术方案来实现的。
通信基站用防雷电缆，包含有缆芯、内护套6、铠装层9、外护套10、接地层8，缆芯是由光单元和电单元构成的，光单元由松套管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；其特征在于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；所述外护套是由以下重量份的原料构成的：聚乙烯：71份、抗氧剂1010：1份、氢氧化铝：12份、HK型抗静电剂：0.5份、乙酸乙酯：3份、炭黑：1份、氧化锆：10份、聚乙烯蜡：1.5份。
本发明的实施实例2中，通信基站用防雷电缆，包含有缆芯、内护套6、铠装层9、外护套10、接地层8、连接筋11、吊线13、吊线护层12，缆芯是由光单元和电单元构成的，光单元由松套管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；其特征在于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；吊线护层包覆在吊线之外，连接筋一端连接吊线护层、另一端连接外护套；所述外护套是由以下重量份的原料构成的：聚乙烯：71份、抗氧剂1010：1份、氢氧化铝：12份、HK型抗静电剂：0.5份、乙酸乙酯：3份、炭黑：1份、氧化锆：10份、聚乙烯蜡：1.5份。
上述所述的通信基站用防雷电缆，其特征在于所述接地层由多根铜杆或铝杆构成。
上述所述的通信基站用防雷电缆，其特征在于所述接地层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电缆，其特征在于所述接地层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电缆，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电缆，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电缆，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电缆，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电缆，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。
本发明中，接地层为金属，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，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未改进结构的电缆共同使用，在516个通信基站上使用了两年，未改进结构的电缆有3根受雷击且雷击后不能长期正常使用；而本发明的电缆同样受到了3根雷击，但未作任何更换照常使用。申请人对于3根受雷击电缆进行了解剖，发现未改进结构的电缆的缆芯间隙内全部是融化的内护套材料，已经不可分离开电单元、光单元，而本明的电缆，虽然内护套由于融化出现了厚度的局部不均匀，但缆芯内并没有发现融化的内护套及融化后凝固的内护套，电单元、光单元仍可分离，一点也没受影响，在剥开第一保护层后，缆芯仍可用于其它的电缆中。
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。
本发明的电缆，由于外护套材料中具有HK型抗静电剂，因此，可以有效地减少灰尘的吸附，使维护更方便；另外，由于外护套材料的特殊配方，使外护套具有优良有耐电痕性能、高阻燃性能；经检验，本发明的外护套具有大于45的氧指数，而常用的阻燃料的氧指数仅为30左右；本发明的外护套的厚度为2.0mm时，经受住了120KV的高电压测试，且并未发生外护套的击穿现象；而采用同样的阻燃料或耐电痕护套料时，同样的厚度，在30KV时外护套就发生了击穿。
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、灰尘吸附更少、更耐压、阻燃性能更佳。
附图说明
图1为本发明实施实例1的立体结构示意图。
图2为图1放大的横截面结构示意图。
图3为本发明实施实例2的横截面结构示意图。
具体实施方式
实施实例1
请见图1和图2，通信基站用防雷电缆，包含有缆芯、内护套6、铠装层9、外护套10、接地层8，缆芯是由光单元和电单元构成的，光单元由松套管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；其特征在于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；所述外护套是由以下重量份的原料构成的：聚乙烯：71份、抗氧剂1010：1份、氢氧化铝：12份、HK型抗静电剂：0.5份、乙酸乙酯：3份、炭黑：1份、氧化锆：10份、聚乙烯蜡：1.5份。
实施实例2
请见图3，并参考图1和图2，通信基站用防雷电缆，包含有缆芯、内护套6、铠装层9、外护套10、接地层8、连接筋11、吊线13、吊线护层12，缆芯是由光单元和电单元构成的，光单元由松套管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；其特征在于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；吊线护层包覆在吊线之外，连接筋一端连接吊线护层、另一端连接外护套；所述外护套是由以下重量份的原料构成的：聚乙烯：71份、抗氧剂1010：1份、氢氧化铝：12份、HK型抗静电剂：0.5份、乙酸乙酯：3份、炭黑：1份、氧化锆：10份、聚乙烯蜡：1.5份。
上述任一实施实例所述的通信基站用防雷电缆，其特征在于所述接地层由多根铜杆或铝杆构成。
上述任一实施实例所述的通信基站用防雷电缆，其特征在于所述接地层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电缆，其特征在于所述接地层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。
上述任一实施实例所述的通信基站用防雷电缆，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。
上述任一实施实例所述的通信基站用防雷电缆，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%。
上述任一实施实例所述的通信基站用防雷电缆，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。
上述任一实施实例所述的通信基站用防雷电缆，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。
上述任一实施实例所述的通信基站用防雷电缆，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。
本发明中，接地层为金属，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，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未改进结构的电缆共同使用，在516个通信基站上使用了两年，未改进结构的电缆有3根受雷击且雷击后不能长期正常使用；而本发明的电缆同样受到了3根雷击，但未作任何更换照常使用。申请人对于3根受雷击电缆进行了解剖，发现未改进结构的电缆的缆芯间隙内全部是融化的内护套材料，已经不可分离开电单元、光单元，而本明的电缆，虽然内护套由于融化出现了厚度的局部不均匀，但缆芯内并没有发现融化的内护套及融化后凝固的内护套，电单元、光单元仍可分离，一点也没受影响，在剥开第一保护层后，缆芯仍可用于其它的电缆中。
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。
本发明的电缆，由于外护套材料中具有HK型抗静电剂，因此，可以有效地减少灰尘的吸附，使维护更方便；另外，由于外护套材料的特殊配方，使外护套具有优良有耐电痕性能、高阻燃性能；经检验，本发明的外护套具有大于45的氧指数，而常用的阻燃料的氧指数仅为30左右；本发明的外护套的厚度为2.0mm时，经受住了120KV的高电压测试，且并未发生外护套的击穿现象；而采用同样的阻燃料或耐电痕护套料时，同样的厚度，在30KV时外护套就发生了击穿。
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、灰尘吸附更少、更耐压、阻燃性能更佳。
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 (3)
1.用于通信基站的防雷电缆，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；其特征在于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；所述外护套是由以下重量份的原料构成的：聚乙烯：71份、抗氧剂1010：1份、氢氧化铝：12份、HK型抗静电剂：0.5份、乙酸乙酯：3份、炭黑：1份、氧化锆：10份、聚乙烯蜡：1.5份；所述接地层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。
2.用于通信基站的防雷电缆，包含有缆芯、内护套、铠装层、外护套、接地层、连接筋、吊线、吊线护层，缆芯是由光单元和电单元构成的，光单元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；其特征在于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；吊线护层包覆在吊线之外，连接筋一端连接吊线护层、另一端连接外护套；所述外护套是由以下重量份的原料构成的：聚乙烯：71份、抗氧剂1010：1份、氢氧化铝：12份、HK型抗静电剂：0.5份、乙酸乙酯：3份、炭黑：1份、氧化锆：10份、聚乙烯蜡：1.5份；所述接地层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。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的用于通信基站的防雷电缆，其特征在于所述接地层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。
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