CN112466547A - 一种智能感知定位光电复合缆 - Google Patents
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Abstract
本发明属于通信光缆技术领域，涉及一种智能感知定位光电复合缆。智能感知定位光电复合缆包括电力电缆单元和6～12条光纤振动传感单元，电力传输导体外依次包覆绝缘层和屏蔽层构成电力电缆单元，光纤振动传感单元围绕在屏蔽层外表面，纵向互相平行，沿圆周等间隔设置，间隙中填充异形填充绳和阻水填充物构成缆芯，缆芯中光纤按环形结构分布于电力电缆单元的周围。本发明通过光纤振动传感单元的环状结构设计，再结合分布式光纤振动传感技术，实时获得光缆沿线任意一点周围的振动信息；利用智能化信号处理算法智能识别光纤的振动信息，实现了对光电复合缆的保护和监测。本发明能满足通信基站建设和运行对对电力供电和信息通信的要求。
Description
技术领域
本发明属于通信光缆技术领域，特别涉及一种智能感知定位光电复合缆。
背景技术
光电复合缆是一种新型的接入方式，它集光纤、输电铜线于一体，能够解决宽带接入、设备供电、信号传输的问题。随着5G技术的应用和发展，特别是在基站建设当中设备对电力输送的要求，催生了对光电复合缆的市场需求，很多的场景都需要光电复合缆。由于光电复合缆一旦遭到破坏，不仅信息不能传输，而且电力也将中断，这就使得对光电复合缆的保护和监测工作越来越重要。
传统的光电复合缆结构单一，虽然在施工时利用厚土层来掩埋光电复合缆，但这样还是不能避免被破坏，一些人工操作挖掘机在进行挖土作业时，就经常把敷设在地下的线缆给挖断。目前的常规的光电复合缆没有预警、报警以及诊断故障点的能力，无法达到所述对光电复合缆的保护和监测的要求，需要一种能够满足上述要求的新型的光电复合缆。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景所述问题，提供一种智能感知定位光电复合缆，智能感知定位光电复合缆包括电力电缆单元和6～12条光纤振动传感单元4，所述电力电缆单元由电力传输导体1、绝缘层2和屏蔽层3组成，电力传输导体1外包覆绝缘层2，绝缘层2外包覆屏蔽层3，所述光纤振动传感单元4由光纤41和紧套层42组成，挤制的紧套层42包覆光纤41；
光纤振动传感单元4纵向互相平行排列围绕在屏蔽层3外表面，光纤振动传感单元4沿屏蔽层横截面的圆周等间隔设置，相邻的光纤振动传感单元4之间的间隙中，填充异形填充绳5和阻水填充物6，构成圆形横截面的光电复合缆的缆芯，在缆芯的圆形横截上，光纤振动传感单元4的光纤41按环形结构分布于电力电缆单元的周围，挤制的外护套7包覆缆芯组成智能感知定位光电复合缆；
所述电力传输导体1为外径为0.15mm～0.50mm的铜、铝合金或铝合金线材；
所述绝缘层2厚度为0.15mm～0.50mm，材料为低烟无卤阻燃聚乙烯塑料；
所述屏蔽层3为在绝缘层2的表面用直径为0.015mm～0.030mm铜包铝丝编织的一层金属丝编织层，由于铝丝表面同心包覆一层纯铜，增强了材料的抗拉强度及延伸率；
所述异形填充绳5为用碳纤维制成的直径为0.2mm的填充绳；
所述阻水填充物6为阻水绳和阻水细纱；
所述阻水绳为直径为0.15mm～0.20mm的半导电缓冲阻水带绕包芳纶丝；
所述外护套7的厚度为1.0mm～1.5mm，材料为低烟无卤阻燃聚乙烯复合料；
所述光纤41为弯曲不敏感光纤；
所述紧套层42的外径为0.6mm～0.9mm，材料为乙烯-四氟乙烯共聚物；
本发明通过光纤振动传感单元的环状结构设计，再结合分布式光纤振动传感技术，实时获得光缆沿线任意一点周围的振动信息；利用智能化信号处理算法智能识别光纤的振动信息，实现了对光电复合缆的保护和监测。本发明能满足通信基站建设和运行对对电力供电和信息通信的要求。
本发明的有益效果为：本发明光纤振动传感单元采用环状结构的设计，使得光电复合缆不论处于何种敷设状态，都可以实时获得光缆沿线任意一点周围的振动信息，利用智能化信号处理算法智能识别光纤的振动信息，能实现对光电复合缆的保护和监测。在相邻的光纤振动传感单元之间的间隙中，使用异形填充绳填充，对光电复合缆起到了减压保护的作用，增加了光电复合缆的抗拉伸和抗压性能以及抗弯曲性能。
附图说明
图1为一种智能感知定位复合缆的横截面示意图；
图2为光纤振动传感单元的横截面示意图。
图中，1—电力传输导体，2—绝缘层，3—屏蔽层，4—光纤振动传感单元，5—异形填充绳，6—阻水填充物，7—外护套，41—光纤，42—紧套层。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进一步说明。
图1为一种智能感知定位复合缆的横截面示意图。智能感知定位光电复合缆包括电力电缆单元和6～12条光纤振动传感单元4，所述电力电缆单元由电力传输导体1、绝缘层2和屏蔽层3组成，电力传输导体1外包覆绝缘层2，绝缘层2外包覆屏蔽层3，所述光纤振动传感单元4由光纤41和紧套层42组成，挤制的紧套层42包覆光纤41。
光纤振动传感单元4纵向互相平行排列围绕在屏蔽层3外表面，光纤振动传感单元4沿屏蔽层横截面的圆周等间隔设置，相邻的光纤振动传感单元4之间的间隙中，填充异形填充绳5和阻水填充物6，构成圆形横截面的光电复合缆的缆芯，在缆芯的圆形横截上，光纤振动传感单元4的光纤41按环形结构分布于电力电缆单元的周围，挤制的外护套7包覆缆芯组成智能感知定位光电复合缆。
电力传输导体1的传输导体为外径为0.15mm～0.50mm的铜、铝合金或稀土铝合金线材；
绝缘层2厚度为0.15mm～0.50mm，材料为低烟无卤阻燃聚乙烯塑料；
屏蔽层3为在绝缘层2的表面用直径为0.015mm～0.030mm铜包铝丝编织的一层金属丝编织层，由于铝丝表面同心包覆一层纯铜，增强了材料的抗拉强度及延伸率；
屏蔽层3为在绝缘层2的表面编织一层直径为0.15mm～0.30mm的铜包铝丝，由于铝丝表面同心包覆一层纯铜，增强了材料的抗拉强度及延伸率；
异形填充绳5为用碳纤维制成的直径为0.2mm的填充绳；
阻水填充物6为阻水绳和阻水细纱；
阻水绳为直径为0.15mm～0.20mm的半导电缓冲阻水带绕包芳纶丝；
外护套7的厚度为1.0mm～1.5mm，材料为低烟无卤阻燃聚乙烯复合料；
光纤41为弯曲不敏感光纤；
紧套层42的外径为0.6mm～0.9mm，材料为乙烯-四氟乙烯共聚物。
本实施例为一种外径6.8mm的智能感知定位光电复合缆，实施例的数据汇总如下：
电力传输导体1为外径1.0mm的铜线材；
绝缘层2厚度为0.5mm；，材料为低烟无卤阻燃聚乙烯塑料；
屏蔽层3厚度为0.5mm，用直径为0.15mm的铜包铝丝编织；
光纤41为弯曲不敏感光纤；
紧套层42外径0.9mm，材料为乙烯-四氟乙烯共聚物；
外护套7的厚度1.0mm，材料为低烟无卤阻燃聚乙烯复合料；
智能感知定位复合缆的外径6.8mm。
本发明适用于室外恶劣环境的管道通信敷设系统，能够对光电复合缆起到保护和监测的作用，满足通信基站电力供给和通信的求。本发明能满足通信基站建设和运行对对电力供电和信息通信的要求。
Claims (10)
1.一种智能感知定位光电复合缆，其特征在于，智能感知定位光电复合缆包括电力电缆单元和6～12条光纤振动传感单元(4)，所述电力电缆单元由电力传输导体(1)、绝缘层(2)和屏蔽层(3)组成，电力传输导体(1)外包覆绝缘层(2)，绝缘层(2)外包覆屏蔽层(3)，所述光纤振动传感单元(4)由光纤(41)和紧套层(42)组成，挤制的紧套层(42)包覆光纤(41)；
光纤振动传感单元(4)纵向互相平行排列围绕在屏蔽层(3)外表面，光纤振动传感单元(4)沿屏蔽层横截面的圆周等间隔设置，相邻的光纤振动传感单元(4)之间的间隙中，填充异形填充绳(5)和阻水填充物(6)，构成圆形横截面的光电复合缆的缆芯，在缆芯的圆形横截上，光纤振动传感单元(4)的光纤(41)按环形结构分布于电力电缆单元的周围，挤制的外护套(7)包覆缆芯组成智能感知定位光电复合缆。
2.根据权利要求1所述的智能感知定位光电复合缆，其特征在于，所述电力传输导体(1)为外径为0.15mm～0.50mm的铜、铝合金或稀土铝合金线材。
3.根据权利要求1所述的智能感知定位光电复合缆，其特征在于，所述绝缘层(2)厚度为0.15mm～0.50mm，材料为低烟无卤阻燃聚乙烯塑料。
4.根据权利要求1所述的智能感知定位光电复合缆，其特征在于，所述屏蔽层(3)为在绝缘层(2)的表面用直径为0.015mm～0.030mm铜包铝丝编织的一层金属丝编织层。
5.根据权利要求1所述的智能感知定位光电复合缆，其特征在于，所述异形填充绳(5)为用碳纤维制成的直径为0.2mm的填充绳。
6.根据权利要求1所述的智能感知定位光电复合缆，其特征在于所述阻水填充物(6)为阻水绳和阻水细纱。
7.根据权利要求6所述的智能感知定位光电复合缆，其特征在于，所述阻水绳为直径为0.15mm～0.20mm的半导电缓冲阻水带绕包芳纶丝。
8.根据权利要求1智能感知定位光电复合缆，其特征在于，所述外护套(7)的厚度为1.0mm～1.5mm，材料为低烟无卤阻燃聚乙烯复合料。
9.根据权利要求1所述的智能感知定位光电复合缆，其特征在于，所述光纤(41)为弯曲不敏感光纤。
10.根据权利要求1所述的智能感知定位光电复合缆，其特征在于，所述紧套层(42)的外径为0.6mm～0.9mm，材料为乙烯-四氟乙烯共聚物。
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