CN112086232A - 一种具有高抗拉伸力且可监控渗水的光电混合缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有高抗拉伸力且可监控渗水的光电混合缆，包括由外向内设置的外护套、吸水树脂层、绕包层和缆芯；所述缆芯的中心位置设有中心加强件，该中心加强件是由热塑树脂和玻纤混合材料制成，该缆芯还包括围绕中心加强件设置的填充绳和多根光纤线缆；所述绕包层是由树脂玻纤混合带绕包在缆芯上形成；所述吸水树脂层包裹在绕包层上，且该吸水树脂层中设有传感光纤；所述外护套包裹在吸水树脂层外，且该外护套的内部设有多根铜导线。光电混合缆不仅具有较好的抗拉伸性能和抗侧压能力，而且可以监测渗水，并发出渗水报警信号，同时又可以实现光信号和电信号的双重传输。

Description

一种具有高抗拉伸力且可监控渗水的光电混合缆
技术领域
本发明属于通信技术领域，具体涉及一种具有高抗拉伸力且可监控渗水的光电混合缆。
背景技术
现有技术中，在对光缆进行铺设时，需要对光缆进行拉伸等操作，从而需要光缆具备较好的拉伸性能。目前的光缆产品中可以提供拉伸力的有中心加强件(金属加强件及非金属加强件)、玻纤纱、芳纶纱等；其中，中心加强件可以提供主要的拉伸力来源。当单根中心加强件无法满足拉伸力时，就需要多层加强件组合来达到所要求的拉伸力；但是设置多层加强件的这种方法不仅增加了成本，还导致光缆体积与重量增大，这对于架空光缆则更是增加了长期受到拉伸进而产生损坏的风险。
此外，对于铺设的光缆，如果出现渗水事故，在工作人员无法监测到的情况下，则容易影响光纤传输性能，导致无法正常工作。
再有，现有的光缆仅仅只能传输光信号，不能传输电信号，无法满足使用要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具有高抗拉伸力且可监控渗水的光电混合缆，不仅具有较好的抗拉伸性能和抗侧压能力，而且可以监测渗水，并发出渗水报警信号，同时又可以实现光信号和电信号的双重传输。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种具有高抗拉伸力且可监控渗水的光电混合缆，包括由外向内设置的外护套、吸水树脂层、绕包层和缆芯；所述缆芯的中心位置设有中心加强件，该中心加强件是由热塑树脂和玻纤混合材料制成，该缆芯还包括围绕中心加强件设置的填充绳和多根光纤线缆；所述绕包层是由树脂玻纤混合带绕包在缆芯上形成；所述吸水树脂层包裹在绕包层上，且该吸水树脂层中设有传感光纤；所述外护套包裹在吸水树脂层外，且该外护套的内部设有多根铜导线。
进一步的，所述缆芯的光纤线缆是由松套管、多根光纤内芯以及填充于光纤内芯和松套管之间的纤膏组成。
进一步的，所述缆芯填充有填充油膏。
进一步的，所述铜导线上涂覆有陶瓷高温绝缘漆。
进一步的，该陶瓷高温绝缘漆是由无机-有机嫁接改性树脂、纳米级云母和氮化硅制成。
进一步的，所述中心加强件是利用多根由热塑树脂和玻纤混合材料制成的加强件单绳绞合而成。
进一步的，所述传感光纤在吸水树脂层中呈螺旋向前的方式设置。
本发明的有益效果为：
(1)本发明中的中心加强件采用热塑树脂和玻纤混合材料制成，并且是利用多根加强件单绳绞合而成；这种中心加强件代替了传统加强件，不仅使得整个光电混合缆具有较轻的重量，而且相比于传统的金属加强件具有更强的抗拉伸性能，其抗拉伸力可达3000N/mm2，从而可以防止在施工的过程中光纤受力损伤而影响光纤衰减性能；此外，缆芯外绕包有树脂玻纤混合带，相比于绕包传统的钢铝带，可以进一步增强光电混合缆的拉伸能力，也使其拥有更强的抗侧压能力。
(2)该光电混合缆中设有吸水树脂层；该吸水树脂层中的高吸水性树脂是一种带有大量亲水基团的功能性高分子材料，它具有吸收比自身重几百到几千倍水的高吸水功能，并且保水性能优良，一旦吸水膨胀成为水凝胶时，即使加压也很难把水分离出来；当铺设的光缆发生渗水事故时，吸水树脂层发挥作用，将水吸收，避免影响光纤传输性能；
(3)本发明的光电混合缆在吸水树脂层中间增加传感光纤，用于监测吸水树脂中的水分、湿度等；传感光纤在吸水树脂中呈螺旋向前的方式设置，保证每个缆面有渗水时都能监测到位。当吸水树脂层中的水分湿度发生变化时，传感光纤输出信号，安装在终端的连接器接收到信号，同时将报警信号传达至指挥中心，从而可安排人员对报警点进行检修维护，防止光缆进一步渗水；
(4)外护套中设置有铜导线，使得该光电混合缆可以传输电信号，而内部的缆芯则可以使光电混合缆实现传输光信号的功能；此外，外护套中的铜导线的表面涂覆有陶瓷高温绝缘漆，提高了铜导线的耐高温性能，可承受1700℃的高温。再有，该陶瓷高温绝缘漆附着力好，可以防止高温下绝缘屏蔽电流通过，防止电晕放电现象产生；而且绝缘漆涂层致密，电阻率高，介电常数好，不会产生电子渗流和隧道效应，同时硬度高，耐磨性好，提高铜导线的使用寿命。再有，铜导线可以为传感光纤的相关调制解调设备供电，无需外部布线供电，方便了使用。
附图说明
图1为本发明的一种具有高抗拉伸力且可监控渗水的光电混合缆的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1所示的一种具有高抗拉伸力且可监控渗水的光电混合缆的较佳实施例，该光电混合缆包括由外向内设置的外护套1、吸水树脂层2、绕包层3和缆芯；所述缆芯的中心位置设有中心加强件4，该中心加强件4是由热塑树脂和玻纤混合材料制成，该缆芯还包括围绕中心加强件4设置的填充绳5和多根光纤线缆6；在该实施例中，光纤线缆6的数量为4个，填充绳5的数量为2个；所述绕包层3是由树脂玻纤混合带绕包在缆芯上形成；所述吸水树脂层2包裹在绕包层3上，且该吸水树脂层2中设有传感光纤7；所述外护套1包裹在吸水树脂层2外，且该外护套1的内部设有多根铜导线8；在该实施例中，铜导线的数量为4个。
具体的，缆芯的光纤线缆6是由松套管61、多根光纤内芯62以及填充于光纤内芯62和松套管61之间的纤膏63组成。在该实施例中，每根光纤线缆中的光纤内芯的数量为4个。此外，缆芯的多根光纤线缆之间、光纤线缆与填充绳之间以及光纤线缆、填充绳与中间加强件之间均填充有填充油膏9。
再有，铜导线8涂覆有陶瓷高温绝缘漆；该陶瓷高温绝缘漆是利用无机-有机嫁接改性树脂为成膜物质，再加入片状纳米级云母和氮化硅作为填料制成。
为了进一步增强整个光电混合缆的抗拉伸能力和抗侧压能力，中心加强件4利用多根由热塑树脂和玻纤混合材料制成的加强件单绳绞合而成。
进一步说，传感光纤7在吸水树脂层2中呈螺旋向前的方式设置，从而可以保证每个缆面有渗水时都能监测到位。
该光电混合缆中的中心加强件4采用热塑树脂和玻纤混合材料制成，并且是利用多根加强件单绳绞合而成；这种中心加强件代替了传统加强件，不仅使得整个光电混合缆具有较轻的重量，而且相比于传统的金属加强件具有更强的抗拉伸性能，其抗拉伸力可达3000N/mm2，从而可以防止在施工的过程中光纤受力损伤而影响光纤衰减性能；此外，缆芯外绕包有树脂玻纤混合带，相比于绕包传统的钢铝带，可以进一步增强光电混合缆的拉伸能力，也使其拥有更强的抗侧压能力。
该光电混合缆的缆芯外围包裹一层吸水树脂层2；该吸水树脂层中的高吸水性树脂是一种带有大量亲水基团的功能性高分子材料，它具有吸收比自身重几百到几千倍水的高吸水功能，并且保水性能优良，一旦吸水膨胀成为水凝胶时，即使加压也很难把水分离出来；当铺设的光缆发生渗水事故时，吸水树脂层发挥作用，将水吸收，避免影响光纤传输性能；
该光电混合缆在吸水树脂层2中间增加传感光纤7，用于监测吸水树脂中的水分、湿度等；传感光纤在吸水树脂中呈螺旋向前的方式设置，保证每个缆面有渗水时都能监测到位。当吸水树脂层中的水分湿度发生变化时，传感光纤输出信号，安装在终端的连接器接收到信号，同时将报警信号传达至指挥中心，从而可安排人员对报警点进行检修维护，防止光缆进一步渗水；
该光电混合缆的外护套1中设置有铜导线8，使得该光电混合缆可以传输电信号，而内部的缆芯则可以使光电混合缆实现传输光信号的功能；此外，外护套中的铜导线的表面涂覆有陶瓷高温绝缘漆，提高了铜导线的耐高温性能，可承受1700℃的高温。再有，该陶瓷高温绝缘漆附着力好，可以防止高温下绝缘屏蔽电流通过，防止电晕放电现象产生；而且绝缘漆涂层致密，电阻率高，介电常数好，不会产生电子渗流和隧道效应，同时硬度高，耐磨性好，提高铜导线的使用寿命。再有，铜导线可以为传感光纤的相关调制解调设备供电，无需外部布线供电，方便了使用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种具有高抗拉伸力且可监控渗水的光电混合缆，其特征在于：包括由外向内设置的外护套、吸水树脂层、绕包层和缆芯；所述缆芯的中心位置设有中心加强件，该中心加强件是由热塑树脂和玻纤混合材料制成，该缆芯还包括围绕中心加强件设置的填充绳和多根光纤线缆；所述绕包层是由树脂玻纤混合带绕包在缆芯上形成；所述吸水树脂层包裹在绕包层上，且该吸水树脂层中设有传感光纤；所述外护套包裹在吸水树脂层外，且该外护套的内部设有多根铜导线。
2.根据权利要求1所述的一种具有高抗拉伸力且可监控渗水的光电混合缆，其特征在于：所述缆芯的光纤线缆是由松套管、多根光纤内芯以及填充于光纤内芯和松套管之间的纤膏组成。
3.根据权利要求1所述的一种具有高抗拉伸力且可监控渗水的光电混合缆，其特征在于：所述缆芯填充有填充油膏。
4.根据权利要求1所述的一种具有高抗拉伸力且可监控渗水的光电混合缆，其特征在于：所述铜导线上涂覆有陶瓷高温绝缘漆。
5.根据权利要求4所述的一种具有高抗拉伸力且可监控渗水的光电混合缆，其特征在于：该陶瓷高温绝缘漆是由无机-有机嫁接改性树脂、纳米级云母和氮化硅制成。
6.根据权利要求1所述的一种具有高抗拉伸力且可监控渗水的光电混合缆，其特征在于：所述中心加强件是利用多根由热塑树脂和玻纤混合材料制成的加强件单绳绞合而成。
7.根据权利要求1所述的一种具有高抗拉伸力且可监控渗水的光电混合缆，其特征在于：所述传感光纤在吸水树脂层中呈螺旋向前的方式设置。
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