CN114864162A - 耐高温光纤复合电缆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种耐高温光纤复合电缆，包括电力电缆以及沿径向由内向外依次包裹电力电缆的第一绝缘层、导体层、包绕层、第一屏蔽层、第一铠装层、隔热层以及外护套，复合电缆的电力电缆包括内导体以及包裹内导体的耐高温绝缘层；第一绝缘层包括双层绝缘管、连接条以及导电粉末，连接条将双层绝缘管隔开为多个空腔，导电粉末填充于空腔内；光纤电缆填充于第一铠装层内，且光纤电缆一侧还设置有测温光纤，通过测温光纤检测耐高温光纤复合电缆内部的温度。本发明通过设置多层耐高温结构的方式阻隔热量对电缆内部结构的影响和避免高温环境对电缆的损坏，提高了复合电缆的耐高温性能，保证了电缆的电气性能、信号传输性的稳定、可靠，满足了使用需求。

Description

耐高温光纤复合电缆

技术领域

本发明涉及电缆领域，尤其涉及一种耐高温光纤复合电缆。

背景技术

随着科学技术的发展和人民的生活水平的不断提高，与人民生产密切的消防设备供电、人员密集的建筑物中设备连接、重要的军工、国防、航空、卫星基地设备的供电及信息传递，易燃易爆的重要场合等设备之间的连接用线越来越多。同时，光纤入户越来越普及，对于人民的生活、国防、消防安全设施及建筑小区等人口密集或特殊要求场所布线空间有限的区域，传统的电缆和光缆分开走线已被多数用户淘汰，取而代之的是光纤复合电缆。

然而，现有的光线电缆耐高温性能差，难以长期处于高温环境之中，且容易在出现火灾等高温情况时损坏，从而导致电缆的电气性能、信号传输性能等受到极大的影响，无法继续满足使用要求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出一种耐高温光纤复合电缆，在传输电力的电力电缆上设置耐高温绝缘层和在复合电缆中设置能够长时间耐受高温环境的隔热层，并将光纤电缆设置在耐高温的第一铠装层中，通过设置多层耐高温结构的方式阻隔热量对电缆内部结构的影响和避免高温环境对电缆的损坏，提高了复合电缆的耐高温性能，保证了电缆的电气性能、信号传输性的稳定、可靠，满足了使用需求。

为解决上述问题，本发明采用的一个技术方案为：一种耐高温光纤复合电缆，所述耐高温光纤复合电缆包括电力电缆以及沿径向由内向外依次包裹所述电力电缆的第一绝缘层、导体层、包绕层、第一屏蔽层、第一铠装层、隔热层以及外护套；所述电力电缆包括内导体以及包裹所述内导体的耐高温绝缘层，硅橡胶或氟塑料形成所述耐高温绝缘层，所述隔热层通过无机氧化镁材料形成；所述第一绝缘层包括双层绝缘管、连接条以及导电粉末，所述连接条将所述双层绝缘管隔开为多个空腔，所述导电粉末填充于所述空腔内；所述第一铠装层通过耐高温树脂、芳纶纤维复合形成，光纤电缆填充于所述第一铠装层内，且所述光纤电缆一侧还设置有测温光纤，通过所述测温光纤检测所述耐高温光纤复合电缆内部的温度。

进一步地，所述耐高温光纤复合电缆还包括强化芯，所述强化芯为碳纤维复合加强芯，所述电力电缆环绕所述强化芯。

进一步地，所述电力电缆还包括导体屏蔽层，所述导体屏蔽层位于所述导体、耐高温绝缘层之间，且所述导体屏蔽层内侧设置有线芯绝缘层。

进一步地，所述导体层包括多根异形金属线，所述金属线彼此接触的侧面为平面，且所述金属线彼此贴合形成导体层。

进一步地，所述包绕层为耐高温玻纤带，所述耐高温玻纤带包绕所述导体层的外表面。

进一步地，所述耐高温光纤复合电缆还包括填充层，所述填充层位于所述第一绝缘层内侧，填充所述电力电缆之间的间隙。

进一步地，所述第一屏蔽层通过镀锡铜丝编织形成，编织密度大于85％，且编织角度位于52°～56°之间。

进一步地，所述光纤电缆包括光纤内芯、保护管、保护层，所述光纤内芯套设于所述保护管内，所述保护层贴设在所述保护管外侧。

进一步地，所述光纤电缆还包括光纤铠装层，所述光纤铠装层包附在所述保护层外侧。

进一步地，所述耐高温光纤复合电缆还包括防水层，所述防水层设置在所述隔热层、铠装层之间。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：在传输电力的电力电缆上设置耐高温绝缘层和在复合电缆中设置能够长时间耐受高温环境的隔热层，并将光纤电缆设置在耐高温的第一铠装层中，通过设置多层耐高温结构的方式阻隔热量对电缆内部结构的影响和避免高温环境对电缆的损坏，提高了复合电缆的耐高温性能，保证了电缆的电气性能、信号传输性的稳定、可靠，满足了使用需求。

附图说明

图1为本发明耐高温光纤复合电缆一实施例的结构图；

图2为本发明耐高温光纤复合电缆中电力电缆一实施例的结构图；

图3为本发明耐高温光纤复合电缆中光纤电缆一实施例的结构图。

图中：1、强化芯；2、电力电缆；3、第一绝缘层；4、导体层；5、包绕层；6、第一屏蔽层；7、第一铠装层；8、光纤电缆；9、隔热层；10、外护套；21、内导体；22、导体屏蔽层；23、耐高温绝缘层；81、光纤内芯；82、保护管；83、保护层；84、光纤铠装层。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，通常在此处附图中描述和示出的各本公开实施例在不冲突的前提下，可相互组合，其中的结构部件或功能模块可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

在本申请公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

请参阅图1-图3，其中，图1为本发明耐高温光纤复合电缆一实施例的结构图；图2为本发明耐高温光纤复合电缆中电力电缆一实施例的结构图；图3为本发明耐高温光纤复合电缆中光纤电缆一实施例的结构图。结合图1-图3对本发明的耐高温光纤复合电缆作详细说明。

在本实施例中，电力电缆2以及沿径向由内向外依次包裹电力电缆2的第一绝缘层3、导体层4、包绕层5、第一屏蔽层6、第一铠装层6、隔热层9以及外护套10；电力电缆2包括内导体21以及包裹内导体21的耐高温绝缘层23，硅橡胶或氟塑料形成耐高温绝缘层23，隔热层9通过无机氧化镁材料形成；第一绝缘层3包括双层绝缘管、连接条以及导电粉末，连接条将双层绝缘管隔开为多个空腔，导电粉末填充于空腔内；第一铠装层6通过耐高温树脂、芳纶纤维复合形成，光纤电缆8填充于第一铠装层6内，且光纤电缆8一侧还设置有测温光纤，通过测温光纤检测耐高温光纤复合电缆内部的温度。

在本实施例中，耐高温光纤复合电缆还包括强化芯1，强化芯1为碳纤维复合加强芯，电力电缆2环绕强化芯1。其中，碳纤维符合强化芯1可以为实心，也可以通过多根碳纤维丝绞合形成。

在其他实施例中，强化芯1也可以为芳纶绳、玻璃纤维等具备高抗拉能力的材料形成。

在本实施例中，电力电缆2的内导体21内层为碳纤维，外层为铜，在其他实施例中，也可以为圆形铝导线或圆形铜导线。

进一步地，电力电缆2还包括导体屏蔽层22，导体屏蔽层22位于内导体21、耐高温绝缘层23之间，且导体屏蔽层22内侧设置有线芯绝缘层。

具体的，导体屏蔽层22为自粘铝箔，线芯绝缘层贴附在内导体21上，其采用无机矿物氧化镁绝缘材料，改变了传统塑料绝缘性能，使电力电缆2具有耐高温性、无机物的环保性、无机物绝缘材料耐温高，不易老化，使用寿命长。

其中，第一绝缘层3中的空腔内填充的导电粉末为镀银粉末、铜粉末、铝粉末等材料，通过第一绝缘层3实现电磁屏蔽和绝缘效果。

导体层4包括多根异形金属线，金属线彼此接触的侧面为平面，且金属线彼此贴合形成导体层4。

在一个优选的实施例中，金属线为扇形导线，其截面拼接形成环形，该金属线为铝线或铜线，通过该导体层4传输电能。

在本实施例中，包绕层5为耐高温玻纤带，耐高温玻纤带包绕导体层4的外表面。在其他实施例中，包绕层5也可以采用重叠绕包耐高温的云母带形成。

其中，耐高温光纤复合电缆还包括填充层，填充层位于第一绝缘层3内侧，填充电力电缆2之间的间隙。其中，填充层通填充耐高温玻璃纤维绳的方式形成。

在本实施例中，第一屏蔽层6通过镀锡铜丝编织形成，编织密度大于85％，且编织角度位于52°～56°之间。

在本实施例中，光纤电缆8包括光纤内芯81、保护管82、保护层83，光纤内芯81套设于保护管82内，保护层83贴设在所述保护管82外侧。

在本实施例中，光纤内芯81为多模光纤，其芯数可以为12、16、20、24芯中的任一种，在其他实施例中，也可以为单模光纤。

保护管82由锌、铝等金属材料或聚四氟乙烯等硬质塑料形成，其中在保护管82内还填充有用于保护光纤内芯81的润滑石油膏。保护层83通过高密度聚乙烯形成。

在其他实施例中，保护层83也可以通过热塑性聚氨酯或耐高温的聚醚醚酮形成。

光纤电缆8还包括光纤铠装层84，光纤铠装层84包附在保护层83外侧，该光纤铠装层84通过镀锡钢丝编织形成。

在本实施例中，容置光纤电缆8的第一铠装层6通过耐高温数值与高强度纤维复合形成，其中，耐高温树脂为聚四氟乙烯，高强度纤维以芳纶纤维或玻璃纤维。

耐高温光纤复合电缆还包括防水层，防水层设置在隔热层9、铠装层之间。其中防水层通过交联聚乙烯或聚四氟乙烯材料形成。

在本实施例中，隔热层9的材料还可以为纳米微孔隔热材料层。外护套10通过高密度聚乙烯形成，其中，为了提升外护套10的隔热效果，在外护套10上还涂覆有耐高温涂料层。

有益效果：本发明的耐高温光纤复合电缆在传输电力的电力电缆上设置耐高温绝缘层和在复合电缆中设置能够长时间耐受高温环境的隔热层，并将光纤电缆设置在耐高温的第一铠装层中，通过设置多层耐高温结构的方式阻隔热量对电缆内部结构的影响和避免高温环境对电缆的损坏，提高了复合电缆的耐高温性能，保证了电缆的电气性能、信号传输性的稳定、可靠，满足了使用需求。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种耐高温光纤复合电缆，其特征在于，所述耐高温光纤复合电缆包括电力电缆以及沿径向由内向外依次包裹所述电力电缆的第一绝缘层、导体层、包绕层、第一屏蔽层、第一铠装层、隔热层以及外护套；

所述电力电缆包括内导体以及包裹所述内导体的耐高温绝缘层，硅橡胶或氟塑料形成所述耐高温绝缘层，所述隔热层通过无机氧化镁材料形成；

所述第一绝缘层包括双层绝缘管、连接条以及导电粉末，所述连接条将所述双层绝缘管隔开为多个空腔，所述导电粉末填充于所述空腔内；

所述第一铠装层通过耐高温树脂、芳纶纤维复合形成，光纤电缆填充于所述第一铠装层内，且所述光纤电缆一侧还设置有测温光纤，通过所述测温光纤检测所述耐高温光纤复合电缆内部的温度。

2.如权利要求1所述的耐高温光纤复合电缆，其特征在于，所述耐高温光纤复合电缆还包括强化芯，所述强化芯为碳纤维复合加强芯，所述电力电缆环绕所述强化芯。

3.如权利要求1所述的耐高温光纤复合电缆，其特征在于，所述电力电缆还包括导体屏蔽层，所述导体屏蔽层位于所述导体、耐高温绝缘层之间，且所述导体屏蔽层内侧设置有线芯绝缘层。

4.如权利要求1所述的耐高温光纤复合电缆，其特征在于，所述导体层包括多根异形金属线，所述金属线彼此接触的侧面为平面，且所述金属线彼此贴合形成导体层。

5.如权利要求1所述的耐高温光纤复合电缆，其特征在于，所述包绕层为耐高温玻纤带，所述耐高温玻纤带包绕所述导体层的外表面。

6.如权利要求1所述的耐高温光纤复合电缆，其特征在于，所述耐高温光纤复合电缆还包括填充层，所述填充层位于所述第一绝缘层内侧，填充所述电力电缆之间的间隙。

7.如权利要求1所述的耐高温光纤复合电缆，其特征在于，所述第一屏蔽层通过镀锡铜丝编织形成，编织密度大于85％，且编织角度位于52°～56°之间。

8.如权利要求1所述的耐高温光纤复合电缆，其特征在于，所述光纤电缆包括光纤内芯、保护管、保护层，所述光纤内芯套设于所述保护管内，所述保护层贴设在所述保护管外侧。

9.如权利要求8所述的耐高温光纤复合电缆，其特征在于，所述光纤电缆还包括光纤铠装层，所述光纤铠装层包附在所述保护层外侧。

10.如权利要求1所述的耐高温光纤复合电缆，其特征在于，所述耐高温光纤复合电缆还包括防水层，所述防水层设置在所述隔热层、铠装层之间。

Images