CN2110879U - 束管式铁道小综合光缆 - Google Patents

Abstract

一种束管式铁道小综合光缆适用于铁道长途和 区段通信，它由光纤综合单元、四线组、对绞线组成。 其特征在于用一个光纤综合单元为依托，根据所需金 属线对的多少，将它布置在有利位置就能与其它电单 元组成一个容量与实际需要相匹配的圆形缆芯，并填 补了传统层绞式不能实现的空白组合。与现有传统 的大综合光缆相比具有工艺上先进，结构上新颖，容 量上灵活、实用上经济和通用性等优点。

Description

本实用新型涉及一种光电综合光缆，特别适用于铁路长途和区段通信。

由于我国铁道通信既有长途通信，又有点多线长的区段通信，还有区间用户通信的特殊性，所以在现阶段还必须保留一定数量的铜芯金属线。在铁路光通信建设初期多采用“光电分缆”（即沿铁路敷设一条纯光缆和一条金属缆，如大秦、京秦、京郑、郑武等铁路线）。但随着光缆制造及施工技术的成熟和光纤芯径又很细的特点，便提出将光纤和铜芯线综合在一条缆内，即所谓“综合光缆”。由于在同等容量下的综合光缆比光电分缆不仅节省投资30％左右，而且光纤的机械保护和维护等级也得到提高。所以我国铁路通信在现阶段一般都将采用综合光缆。但目前所采用的综合光缆都是直接把传统的14组（4＋10）层绞式铁化电缆结构作为唯一的综合光缆结构（4根双芯松套光纤占一个四芯组单元）。其中仅长途通信采用光纤传输，区段通信是将原来开模拟12路载波的4个高频组改为4个数字组开同缆PCM一次群或电D／I（DROP／Insert）。由于这种缆的金属线容量大，缆径粗，造价高，为区别起见，取名为“大综合光缆”。目前我国西安电缆厂和焦作铁路电缆厂都生产这种光缆，但这种大综合光缆不仅工艺较落后，而且使光通信在经济、技术上的众多优势并没有在铁路通信中得到全面发挥。主要缺点表现在：

1、缆的铜耗仅减少6.5％，其它材料（铝、PE等）与原铁化对称电缆其本持平，所以铁路光通信并没有带来节省资源的明显效果。尤其针对我国人均资源占有量偏低的实际，继续发展这种大综合光缆是不符合建设“资源节约型经济”的基本国策的。

2、缆的重量并没有明显降低，所以对至少1Km制造长度的综合光缆的制造、运输及施工等同样存在诸多困难，从而使光纤芯径细和重量轻的优势并未在铁路通信建设中明显表现出来。

3、金属线开PCM一次群的电路容量小，不能和长途光系统组成互补的通信网，加上中继器数量多，使电路运用的可靠性受限制，光纤传输容量大的优势也没有充分显示出来。

4、金属线数字组对工厂制造工艺要求更严格，施工平衡难度更大，还同样存在电气化铁道接触网的脉冲干扰引起误码问题，所以光纤没有串音和电磁干扰的优势，也未在铁路通信中得到充分发挥。

5、双芯松套管光纤单元在综合光缆中的占空率不高，材料消耗大，工厂制造速度慢，施工接续时间长，尚属较落后的制造工艺。

6、品种单一，不能适应多种条件的不同需要。

本实用新型的目的是克服现有大综合光缆组合结构的缺点，把束管式多芯光纤元件用于综合光缆，并利用与其它电单元的合理组合解决了按传统层绞式结构不能解决的容量与实际需要相匹配和分档选用光纤的问题，为了与传统的大综合光缆相区别，我们把新设计的综合光缆取名为“束管式铁道小综合光缆”。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种束管式铁道小综合光缆，是将光纤和铜芯金属线综合在一条缆内，包括光纤综合单元、四线组、对绞线，其特殊之处在于光纤综合单元是将2－4个束管式多芯光纤元件与2－4个对绞线排列在钢丝（绳）加强芯周围而构成，在光纤综合单元的周围排列7－9个或相邻排列2－3个四线组，并在其外缘间隙填入0－9个对绞线或2－4个四线组组成圆形缆芯。

本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到：

光纤综合元件由2个束管式多芯光纤元件与2个对绞线排列在钢丝加强芯周围而构成，外设缓冲层，在其周围排列7或8个四线组，在四线组外缘间隙填入0－8个对绞线组成圆形缆芯；

光纤综合单元由2个束管式多芯光纤元件与4个对绞线排列在钢丝绳加强芯周围而构成，外设缓冲层，在其周围排列8或9个四线组，在四线组外缘间隙填入0－9个对绞线组成圆形缆芯；

光纤综合单元由2个束管式多芯光纤元件与2个对绞线排列在钢丝加强芯周围而构成，在其相邻排列2或3个四线组组成3或4单元或缆芯，并在其外缘间隙填入3或4个小芯径的四线组组成圆形缆芯；

光纤综合单元可直接做为含有2－4个对绞线与2－4个束管式多芯光纤元件组成的综合光缆。

束管式铁道小综合光缆与现有传统的大综合光缆相比具有以下优点点：

1、首次将束管式多芯光纤元件用于综合光缆，使光纤的自由度更大，既提高了综合光缆中光纤的耐侧压和温度变化能力，并降低了材料消耗，加快了生产速度，减少了施工接续和剥管时间，代表了当今光缆制造的最新动向。

2、用一个束管式多芯光纤综合单元为依托，再与其它电单元的合理组合，填补了按传统层绞式结构不能解决的“1＋5”“1＋7”“1＋8”“1＋9”等空白组合，而这些组合中的金属线对数量正好与表1中的实际需要相匹配。但按传统层绞式结构则不能达此目的。

束管式小综合光缆中的金属线对需要数量（对） 表1

D/I传输媒介	D/I稳定时期		D/I稳定后
					每站下	隔站下	每站下	隔站下
	光D/I	23～26	28～31	10～16					23～26

3、将光纤分装于两根束管，就便于按长途和区段（或地区）通信的不同站距要求，分档次选用光纤，从而为国产光纤提供了大范围使用途径。

4、区段通信用光纤传输既提高了电路容量又从根本上克服了金属线抗电气化干扰能力差的先天不足。加上金属线的传输距离可控制在一个站间距，从而降低了屏蔽系数要求，并能和长途光系统组成互补的灵活可靠的铁路通信网。既代表了铁路区段通信的发展方向，也是在铁路通信中充分发挥光通信优势的重要方面。

5、其中的光纤综合单元，既可用于层绞式综合光缆，亦可用于单光缆，通用性很强。而且每管可放入4～12芯，旁边的对绞组还可用束管替代，使一个光纤单元最多可容纳48芯或72芯，所以灵活性是很大的。

6、按不同的传输要求确定金属线的芯径（0.9、0.8、0.7）和绝缘线的绞合型式（对称、对绞），使缆芯断面的利用率达到最大。

7、与目前使用的大综合光缆比较，可节省出厂价30％左右，有色金属等原材料消耗40％左右，经济效益显著。

现结合附图详细描述本实用新型实施例：

图1、为小综合光缆实施例1的断面图。

图2、为小综合光缆实施例2的断面图。

图3、为小综合光缆实施例3的断面图。

图4、为小综合光缆实施例4的断面图。

图5、为小综合光缆实施例5的断面图。

图6、为小综合光缆实施例6的断面图。

图7、为小综合光缆实施例7的断面图。

图8、为小综合光缆实施例8的断面图。

图中：

1.1－－长途束管式多芯光纤元件（外径2.5～2.8mm）；

1.2－－区段束管式多芯光纤元件（外径2.5～2.8mm）；

2.1－－四线组（0.9mm芯径，外径5.3mm，PEF绝缘）；

2.2－－四线组（0.9mm芯径，外径6.5mm，PEF绝缘）；

2.3－－四线组（0.8mm芯径，外径4.6mm，PEF绝缘）；

2.4－－四线组（0.7mm芯径，外径3.2mm，PE绝缘）；

3－－对绞线对（0.7mm芯径，外径2.8mm，PE绝缘）；

4.1－－镀锌（铜）钢丝加强芯（外径1.0mm）；

4.2－－钢丝绳或挤塑钢丝加强芯（外径2.8mm）；

5－－缓冲层。

小综合光缆的缆芯结构组合的实施例如下：

1、实施例1（见附图1）

1.1  中心光纤综合单元

所谓综合光纤单元就是将2个0.7mmPE绝缘对绞线（3）与2根束管式多芯光纤元件（1.1）（1.2）（外径2.5～2.8mm）排列在加强芯（4.1）（外径1.0mm镀锌钢线）周围组成一个“1＋4”层绞式光纤综合单元外绕包缓冲层（5），使外径约7.6mm左右，并置于缆的中心位置。

1.2  外层0.9mm四线组

外层布设7个四线组（2.1），选用GB4011－83的芯径0.9mm，PEF绝缘四线组（外径5.3mm）。由于小综合光缆的制造长度不能短于1Km，所以加感节距宜采用2Km，可满足通信站距较长的实回线传输，并开关线自动的要求。

1.3  0.7mm对绞线对

在外层7个四芯组（2.1）间隙填入7个符合GB4011－83的0.7mm芯径、0.35mm厚的PE绝缘对绞线对（3）（外径2.8mm），用作监控、遥控和站间话音通道等。

此种结构共有金属线23对，适于通信站距较长或缓开站较多的新线，当光D／I设备稳定时期在每站设光D／I设备的铁路或D／I稳定后的繁忙铁路。

2、实施例2（见附图2）

2.1  中心光纤综合单元（同实施例1的组合）

2.2  外层0.8mm四线组

在外层可容许排8个0.8mm芯径，PEF绝缘层厚度为0.6mm的四线组（2.3）（外径4.6mm），同样采用2Km加感100mH，适于通信站距较短的实回线传输要求。

2.3  0.7mm对绞线对（同实施例1的组合）

在外层8个低频四线组间隙填入与实施例1结构中相同的8个0.7mm芯径、0.35mm厚的PE绝缘对绞线对（3），用作监控、遥控、短途站间话音通道等。

此结构共有金属线26对，适于通信站距较短的铁路当光D／I设备稳定时期在隔站设光D／I设备或D／I稳定后的繁忙铁路。

3、实施例3（见附图3）

3.1  中心光纤综合单元

由外径2.8mm的加强芯（4.2）与实施例1结构中相同的4个0.7mmPE绝缘对绞线对（3）和2根束管式多芯光纤元件（1.1）（1.2）组成一个“1＋6”的层绞式光纤综合单元（外径约8.6mm）并置于缆的中心位置，其加强芯可用外径2.8mm钢丝绳，亦可用实施例1的光纤综合单元中1mm外径的钢丝挤塑至2.8mm外径。

3.2  外层0.9mm四线组（同实施例1的组合）

共有8个与例1结构中相同的0.9mm四线组（2.1）（外径5.3mm）放在光纤单元的外层，加感节距维持S＝2.0Km，K＝100mH，满足通信站距较长并开共线自动的传输要求。

3.3  0.7mm对绞线对（同实施例1的组合）

在外层8个四线组间隙填入8个与实施例1结构中相同的0.7mm对绞线对（3）。

此结构共有金属线28对，适于通信站距较长或缓开站较多的新线当光D／I稳定时期在每站设光D／I的铁路。

4、实施例4（见附图4）

4.1  中心光纤综合单元（同实施例3的组合）

4.2  外层0.8mm四线组（同实施例2的组合）

共有9个与实施例2结构中相同的0.8mmPEF绝缘四线组（2.3）（外径4.6mm）放在光纤综合单元的外层，加感制式仍维持2Km，100mH，满足通信站距较短的实回线传输要求。

4.3  0.7mm对绞线对（同实施例1的组合）

在外层9个四线组间隙填入9个与实施例1结构相同的0.7mm对绞线对（3）。

此结构共有金属线31对，适于通信站距较短当D／I稳定时期在隔站设光D／I设备的繁忙铁路。

5、实施例5（见附图5）

5.1  光纤综合单元（同实施例1的组合）

5.2  0.9mm四线组

将两个0.9mm的四线组（2.2）（符合GB4011－83外径6.5mm）与光纤综合单元组成三单元式缆芯。

5.3  0.7mm四线组

在缆芯外缘的三个间隙填入3个0.7mm对称四线组（2.6）（符合GB4011－83，外径3.2mm）。

此结构共有金属线12对，适于光D／I设备稳定后并在每站设光D／I的一般铁路，金属线仅用作区间通信及调度应急备用等。

6、实施例6（见附图6）

6.1  光纤综合单元（同实施例1的组合）

6.2  0.9mm四线组（同实施例5的组合）

将3个与实施例5结构中的0.9mm四线组（2.2）（外径6.5mm）与光纤综合单元组成四单元式缆芯。

6.3  0.7mm四线组（同实施例5的组合）

在缆芯的四个间隙填入4个与实施例5结构中相同的0.7mm四线组（2.4）。

此结构共有金属线16对，适于光D／I稳定后并在每站设光D／I的繁忙铁路选用，金属线也仅用作区间通信及调度备用等。

7、实施例7（见附图7）

7.1  小综合光缆的缆芯结构组合与实施例1中的中心光纤单元的组合相同。

8、实施例8（见附图8）

8.1  小综合光缆的缆芯结构组合与实施例3中的中心光纤单元的组合相同。

本实用新型与大综合光缆主要指标对比详见表2。

Claims (5)

1、一种束管式铁道小综合光缆，是将光纤和铜芯金属线综合在一条缆内，包括光纤综合单元、四线组、对绞线。其特征是将2-4个束管式多芯光纤元件与2-4个对绞线排列在钢丝(绳)加强芯周围而构成，在光纤综合单元的周围排列7-9个或相邻排列2-3个四线组，并在其外缘间隙填入0-9个对绞线或2-4个四线组组成圆形缆芯。

2、根据权利要求1所述的综合光缆，其特征是光纤综合单元由2个束管式多芯光纤元件与2个对绞线排列在钢丝加强芯周围而构成，外设缓冲层，在其周围排列7或8个四线组，在四线组外缘间隙填入0－8个对绞线组成圆形缆芯。

3、根据权利要求1所述的综合光缆，其特征是光纤综合单元由2个束管式多芯光纤元件与4个对绞线排列在钢丝绳加强芯周围而构成，外设缓冲层，在其周围排列8或9个四线组，在四线组外缘间隙填入0－9个对绞线组成圆形缆芯。

4、根据权利要求1所述的综合光缆，其特征是光纤综合单元由2个束管式多芯光纤元件与2个对绞线排列在钢丝加强芯周围而构成，在其相邻排列2或3个四线组组成3或4单元式缆芯，并在其外缘间隙填入3或4个小芯径的四线组组成圆形缆芯。

5、根据权利要求1所述的综合光缆，其特征是光纤综合单元可直接做为含有2－4个对绞线和2－4个束管式多芯光纤元件组成的综合光缆。

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