CN111768906A - 一种具有光纤通信功能的碳纤维架空导线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有光纤通信功能的碳纤维架空导线，包括碳纤维复合材料芯，光纤结构，内铝层，包覆内铝层和光纤结构的中铝层，外铝层。所述光纤结构包括铝合金管，隔热棉，光纤。本发明将光纤结构与内铝层共同绞制包覆碳纤维复合材料芯，同时实现了导电和通信的功能，节省了架设线路所需的时间和成本，使用中铝层包覆内铝层和光纤结构，保护了复合碳纤维材料芯免受外界酸雨、盐碱雾等天气带来的侵蚀，提高了导线的抗弯折性能，有利于保护光纤。本发明不仅具有碳纤维导线的优势，而且可实现光纤通信以及导线电压、电流、运行温度和张力等数据的传输，便于架空导线运行状态的实时监测。

Description

一种具有光纤通信功能的碳纤维架空导线
技术领域
本发明涉及架空导线领域，公开了一种具有光纤通信功能的碳纤维架空导线。
背景技术
目前，国内架空导线较多的采用钢芯铝绞线，其优势是技术成熟，价格低，但运行温度低，载流量低，重量大，用地多，铁塔用量多。碳纤维架空导线与钢芯铝绞线相比，其碳纤维复合材料芯强度约为钢芯的1.5倍，密度约为钢芯的0.25倍，同面积截面导线载流量约为钢芯铝绞线的1.5倍。由于碳纤维复合材料芯价格较高，并未在架空导线领域广泛应用，主要用于旧线路的增容改造，但随着碳纤维技术的发展，其价格也将越来越低，未来有替代钢芯铝绞线的趋势。
碳纤维导线在实际应用中表明，由于导线长期处于酸雨、盐碱雾等恶劣的环境中，碳纤维复合材料芯表面会出现老化的现象，影响导线的使用寿命。
此外，通信线路的建设也是我国的一项巨大工程，由于我国地域辽阔，架设范围广，线路的建设也需使用大量的杆塔和用地。
发明内容
本发明的目的是为解决现有技术中存在的技术缺陷，而提供的一种具有光纤通信功能的碳纤维架空导线。
为实现本发明的目的，本发明所用的技术方案是：一种具有光纤通信功能的碳纤维架空导线，包括碳纤维复合材料芯、内铝层、光纤结构、中铝层和外铝层；所述光纤结构和内铝层位于同一层，包裹在碳纤维复合材料芯的外部；所述光纤结构和内铝层的外部依次为中铝层和外铝层。
进一步的，所述内铝层由多股铝线组成，和至少一根光纤结构在同一层，紧密绞合在碳纤维复合材料芯外部。
进一步的，所述光纤结构由光纤、隔热棉和铝合金管组成；所述光纤穿在隔热棉中心，隔热棉填充在铝合金管中。
更进一步的，所述的铝合金管为圆形、椭圆形或者其它几何形状。
进一步的，所述内铝层的多股铝线截面为梯形、圆形、椭圆形或者其它几何形状。
进一步的，所述中铝层为环形结构，包裹在光纤结构和内铝层的外部。
进一步的，所述外铝层至少设置一层，由多股铝线构成，铰合在中铝层的外部。
更进一步的，所述外铝层的多股铝线截面为梯形、圆形、椭圆形或者其他几何形状。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）本发明使用中铝层包覆内铝层和光纤结构，保护了复合材料芯免受外界酸雨、盐碱雾等天气带来的侵蚀，提高了导线的抗弯折性能。
（2）本发明不仅具有碳纤维导线的优势，而且可实现光纤通信以及导线电压，电流，运行温度，张力等数据的传输，便于导线运行状态的实时监测。
（3）本发明同时实现了导电和通信的功能，节省了架设线路的所需的用地和成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-碳纤维复合材料芯，2-光纤，3-隔热棉，4-铝合金管，5-内铝层，6-中铝层，7-外铝层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
一种具有光纤通信功能的碳纤维架空导线，由内向外包括碳纤维复合材料芯1、光纤2、隔热棉3、铝合金管4、内铝层5，包覆内铝层5和铝合金管4的中铝层6以及外铝层7。
作为本发明的优选实施方式，内铝层5和铝合金管4在同一层，紧密绞合在碳纤维复合材料芯1上，内铝层5为单层。
作为本发明的优选实施方式，光纤2穿在隔热棉3的中心，隔热棉3填充于铝合金管4中，用以保护光纤。
作为本发明的优选实施方式，中铝层6包覆在内铝层5和铝合金管4上。
作为本发明的优选实施方式，外铝层7紧密绞合在中铝层6上，外铝层7为一层。
作为本发明的优选实施方式，铝合金管4为圆形、内铝层铝线5和外铝层7铝线为梯形。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，在不脱离本发明结构和原理的前提下，还可以做出若干改进和修饰，这些修饰和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有光纤通信功能的碳纤维架空导线，包括碳纤维复合材料芯、内铝层、光纤结构、中铝层和外铝层；其特征在于，所述光纤结构和内铝层位于同一层，包裹在碳纤维复合材料芯的外部；所述光纤结构和内铝层的外部依次为中铝层和外铝层。
2.根据权利要求1所述的一种具有光纤通信功能的碳纤维架空导线，其特征在于，所述内铝层为单层结构，由多股铝线组成，和至少一根光纤结构在同一层，紧密绞合在碳纤维复合材料芯的外部。
3.根据权利要求1所述的一种具有光纤通信功能的碳纤维架空导线，其特征在于，所述光纤结构由光纤、隔热棉和铝合金管组成；所述光纤穿在隔热棉中心，隔热棉填充在铝合金管中。
4.根据权利要求3所述的一种具有光纤通信功能的碳纤维架空导线，其特征在于，所述的铝合金管为圆形、椭圆形或者其它几何形状。
5.根据权利要求1所述的一种具有光纤通信功能的碳纤维架空导线，其特征在于，所述内铝层的多股铝线截面为梯形、圆形、椭圆形或者其它几何形状。
6.根据权利要求1所述的一种具有光纤通信功能的碳纤维架空导线，其特征在于，所述中铝层为环形结构，包裹在光纤结构和内铝层的外部。
7.根据权利要求1所述的一种具有光纤通信功能的碳纤维架空导线，其特征在于，所述外铝层至少设置一层，由多股铝线构成，紧密铰合在中铝层的外部。
8.根据权利要求7所述的一种具有光纤通信功能的碳纤维架空导线，其特征在于，所述外铝层的多股铝线截面为梯形、圆形、椭圆形或者其他几何形状。
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