CN213025453U - 光电复合中压岸电电缆 - Google Patents

Abstract

一种光电复合中压岸电电缆，所述光电复合中压岸电电缆包括三根动力线芯及柔性光单元，三根所述动力线芯平行接触排列且呈扁平状，每相邻的两根所述动力线芯形成间隙，所述柔性光单元嵌入在所述间隙中且与所述相邻的两根所述动力线芯接触，三根所述动力线芯与所述柔性光单元形成扁平状结构，可在实现光通信传输功能的情况下，提供更高的电能传输能力，减小电缆弯曲半径，提升电缆柔性性能，提升电缆载流能力。

Description

光电复合中压岸电电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆领域，具体涉及一种光电复合中压岸电电缆。

背景技术

船运相对于火车或汽车运输最大的优势在于装载量大及成本低。近年来各大沿海港口货物吞吐量有很明显的发展。货物是由起重机、龙门吊、岸吊等大型移动类装卸设备进行装卸，这需要岸电电缆能提供更高的电能传输能力。船舶靠港时通常使用燃油制品发电来满足船舶用电需求，但重油和柴油在燃烧过程中会产生大量硫化物和氮氧化物，对周边环境造成污染，同时船舶使用的柴油发电机组在运行中也会对环境造成噪音污染，这需要岸电系统来避免使用燃油制品发电。同时，随着数字化智能化监控通讯功能的发展，目前的单一功能的岸电电缆已经无法满足发展的需求。

实用新型内容

鉴于此，有必要提供一种光电复合中压岸电电缆，可在实现光通信传输功能的情况下，提供更高的电能传输能力，减小电缆弯曲半径，提升电缆柔性性能，提升电缆载流能力。

本申请的一方面提供一种光电复合中压岸电电缆：

所述光电复合中压岸电电缆包括三根动力线芯及光单元，三根所述动力线芯平行接触排列且呈扁平状，每相邻的两根所述动力线芯形成间隙，所述光单元嵌入在所述间隙中且与所述相邻的两根所述动力线芯接触，三根所述动力线芯与所述光单元形成扁平状结构。

较佳地，所述光电复合中压岸电电缆包括缆芯，所述缆芯包括三根所述动力线芯及所述光单元，所述光电复合中压岸电电缆还包括由内向外依次设置的内护套层、加强层及外护套层，所述内护套层包裹在所述缆芯的外部，所述加强层包裹在所述内护套层的外部，所述外护套层包裹在所述加强层的外部，每相邻的两根所述动力线芯与所述内护套层之间形成所述间隙。

较佳地，所述缆芯还包括接地线芯，所述接地线芯及所述光单元分别嵌入在不同的所述间隙中，且所述接地线芯与所述相邻的两根所述动力线芯接触。

较佳地，所述接地线芯的数量为两个，两个所述接地线芯分别嵌入在不同的相邻的两根所述动力线芯与所述内护套层之间形成的不同间隙中。

较佳地，所述接地线芯包括由内向外依次设置的接地导体芯及半导电橡胶绝缘层，所述半导电橡胶绝缘层与所述相邻的两根所述动力线芯接触。

较佳地，所述缆芯还包括控制线芯单元，所述控制线芯单元、所述接地线芯及所述光单元分别嵌入在不同的所述间隙中，且所述控制线芯单元与所述相邻的两根所述动力线芯接触。

较佳地，每根动力线芯包括柔性动力导体芯及多股金属丝编织柔性绝缘屏蔽层，所述加强层为柔性高强度纤维编织加强层，所述光单元为柔性光单元，所述柔性光单元包括耐高温单模/多模光纤及柔性高强度纤维加强芯，所述接地线芯为柔性接地线芯，所述接地导体芯为柔性接地导体芯，所述控制线芯单元为柔性控制线芯单元，所述柔性控制线芯单元包括柔性控制导体芯及柔性橡胶绝缘层。

较佳地，所述柔性动力导体芯的绞合节距为所述柔性动力导体芯的外径的10～15倍。

较佳地，每根动力线芯包括由内到外依次设置的半导电包带导体屏蔽层、半导电挤出导体屏蔽层、高电性能橡胶绝缘层、半导电挤出绝缘屏蔽层及半导电包带绝缘屏蔽层，所述内护套层为阻燃热塑型弹性体内护套层，所述加强层为柔性高强度纤维编织加强层、所述外护套层为耐油型阻燃外护套层，所述接地线芯包括半导电橡胶绝缘层，所述光单元包括柔性高强度纤维加强芯及阻燃热塑型护套层，所述控制线芯单元包括柔性橡胶绝缘层及铝塑复合带绕包屏蔽层。

较佳地，所述高电性能橡胶绝缘层为乙丙橡胶绝缘材料。

本案通过三根所述动力线芯平行接触排列且呈扁平状，每相邻的两根所述动力线芯形成间隙，所述光单元嵌入在所述间隙中且与相邻的两根所述动力线芯接触，且所述光单元与三根所述动力线芯形成扁平状结构，可在实现光通信传输功能的情况下，提供更高的电能传输能力，减小电缆弯曲半径，提升电缆柔性性能，提升电缆载流能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一较佳实施例提供的光电复合中压岸电电缆的示意图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

主要元件符号说明

光电复合中压岸电电缆 1

动力线芯 10

光单元 20

间隙 101

缆芯 30

内护套层 40

加强层 50

外护套层 60

接地线芯 70

接地导体芯 71

半导电橡胶绝缘层 72

控制线芯单元 80

柔性动力导体芯 11

金属丝编织柔性绝缘屏蔽层 12

耐高温单模/多模光纤 21

柔性高强度纤维加强芯 22

柔性控制导体芯 81

柔性橡胶绝缘层 82

半导电包带导体屏蔽层 13

半导电挤出导体屏蔽层 14

高电性能橡胶绝缘层 15

半导电挤出绝缘屏蔽层 16

半导电包带绝缘屏蔽层 17

阻燃热塑型护套层 23

铝塑复合带绕包屏蔽层 83

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

图1是本实用新型一较佳实施例提供的光电复合中压岸电电缆的示意图。所述光电复合中压岸电电缆1包括三根动力线芯10及光单元20。三根所述动力线芯10平行接触排列且呈扁平状，每相邻的两根所述动力线芯10形成间隙101。所述光单元20嵌入在所述间隙101中且与所述相邻的两根所述动力线芯10接触，三根所述动力线芯10与所述光单元20形成扁平状结构。

所述光电复合中压岸电电缆1包括缆芯30。所述缆芯30包括三根所述动力线芯10及所述光单元20。所述光电复合中压岸电电缆1还包括由内向外依次设置的内护套层40、加强层50及外护套层60。所述内护套层40包裹在所述缆芯30的外部。所述加强层50包裹在所述内护套层40的外部。所述外护套层60包裹在所述加强层50的外部。每相邻的两根所述动力线芯10与所述内护套层40之间形成所述间隙101。

所述缆芯30还包括接地线芯70。所述接地线芯70及所述光单元20分别嵌入在不同的所述间隙101中，且所述接地线芯70与所述相邻的两根所述动力线芯10接触。本案可在实现接地功能的情况下，减小电缆弯曲半径，提升电缆柔性性能，提升电缆载流能力。

所述接地线芯70的数量为两个，即为二芯接地线。两个所述接地线芯70分别嵌入在不同的相邻的两根所述动力线芯10与所述内护套层40之间形成的不同间隙101中。本案可避免单一接地线芯70的大尺寸，不增加所述光电复合中压岸电电缆1的整体外形尺寸。

所述接地线芯70包括由内向外依次设置的接地导体芯71及半导电橡胶绝缘层72。所述半导电橡胶绝缘层72与所述相邻的两根所述动力线芯10接触。在本实施例中，所述接地导体芯采用5类退火无氧铜丝同向分组绞合及整体复绞技术，绞合节距控制在10～15倍导体外径之间。本案通过所述半导电橡胶绝缘层72的半导体传导能力，有益于实现接地线芯70与所述动力线芯10的导通。

所述缆芯30还包括控制线芯单元80。所述控制线芯单元80、所述接地线芯70及所述光单元20分别嵌入在不同的所述间隙101中，且所述控制线芯单元80与所述相邻的两根所述动力线芯10接触。本案可在实现控制信号传输功能的情况下，减小弯曲半径，提升柔性性能，提升载流能力。

每根动力线芯10包括柔性动力导体芯11及多股金属丝编织柔性绝缘屏蔽层12。所述加强层50为柔性高强度纤维编织加强层。所述光单元20为柔性光单元。所述柔性光单元包括耐高温单模/多模光纤21及柔性高强度纤维加强芯22。所述接地线芯70为柔性接地线芯。所述接地导体芯为柔性接地导体芯。所述控制线芯单元80为柔性控制线芯单元。所述柔性控制线芯单元包括柔性控制导体芯81及柔性橡胶绝缘层82。从而，可提高所述光电复合中压岸电电缆1的柔软性，及提高了所述光电复合中压岸电电缆1整体的弯曲性能。

所述柔性动力导体芯11包括多股绞合柔性铜丝导体。所述柔性动力导体芯11采用导体同向分组绞合及整体复绞技术。在本实施例中，所述柔性动力导体芯11采用5类退火无氧铜丝同向分组退扭绞合及整体退扭复绞技术，所述柔性动力导体芯11的绞合节距为所述柔性动力导体芯11的外径的10～15倍。本案通过同向分组退扭绞合及整体退扭复绞的全退扭绞合方式，有效消除了光电复合中压岸电电缆1的内部应力，避免成品扭转现象，并提高了线芯排列及电缆整体的平整度。所述多股金属丝编织柔性绝缘屏蔽层12，采用多股柔性镀锡铜丝编织技术，编织覆盖密度≥90％。所述柔性高强度纤维编织加强层，采用多股柔性高强度纤维编织结构，编织覆盖密度≥60％。所述柔性控制导体芯81采用导体多股退扭绞合技术。在本实施例中，所述柔性控制导体芯81采用5类退火无氧铜丝多股退扭绞合技术，所述绞合节距控制在10～15倍导体外径之间。

每根动力线芯10包括由内到外依次设置的半导电包带导体屏蔽层13、半导电挤出导体屏蔽层14、高电性能橡胶绝缘层15、半导电挤出绝缘屏蔽层16及半导电包带绝缘屏蔽层17。所述内护套层40为阻燃热塑型弹性体内护套层。所述加强层50为柔性高强度纤维编织加强层。所述外护套层60为耐油型阻燃外护套层。所述接地线芯70包括所述半导电橡胶绝缘层72。所述光单元20包括所述柔性高强度纤维加强芯22及阻燃热塑型护套层23。所述控制线芯单元80包括所述柔性橡胶绝缘层82及铝塑复合带绕包屏蔽层83。从而，可通过这些非金属材料使得从而所述光电复合中压岸电电缆1整体具备阻燃性能。

在本实施例中，所述半导电包带导体屏蔽层13与所述半导电挤出导体屏蔽层14形成组合导体屏蔽结构，提高了柔性动力导体芯11的表面电场分布的均匀性。所述半导电挤出绝缘屏蔽层16挤出并紧密贴合在所述高电性能橡胶绝缘层15外表面，提高了所述高电性能橡胶绝缘层15外表面电场分布的均匀性。所述半导电挤出导体屏蔽层14、所述高电性能橡胶绝缘层15及所述半导电挤出绝缘屏蔽层16采用三层共挤及连续在线交联技术，充分保证其同心度和交联均匀性，以及所述高电性能橡胶绝缘层15内电场分布的均匀性和稳定性。

所述半导电包带导体屏蔽层13，采用重叠绕包结构，整体平均厚度约为0.1～0.3毫米。所述半导电挤出导体屏蔽层14，采用挤出技术，厚度约为0.6～1.0毫米。所述高电性能橡胶绝缘层15，采用EPR(Ethylene Propylene Rubber，乙丙橡胶)绝缘材料，具有高电性能、柔软、低烟无卤等特性。所述半导电挤出绝缘屏蔽层16，采用可剥离型半导层电材料，厚度约为0.8～1.2毫米。所述半导电包带绝缘屏蔽层17，采用重叠绕包结构，整体平均厚度约为0.1～0.3毫米。

在本实施例中，所述半导电包带导体屏蔽层13包裹所述在所述柔性动力导体芯11的外部。所述金属丝编织柔性绝缘屏蔽层12包裹在所述半导电包带绝缘屏蔽层17的外部。所述半导电包带绝缘屏蔽层17与金属丝编织柔性绝缘屏蔽层12，两者充分接触，并与所述半导电挤出绝缘屏蔽层16一起，共同组成绝缘外屏蔽层，充分保证所述高电性能橡胶绝缘层15外表面电场分布的均匀性，以及良好的感应电流传导性。

所述阻燃热塑型弹性体内护套层挤包在扁平状平行排列的三根绝缘动力线芯10的编织柔性绝缘屏蔽层外，为充分包覆并保护线芯，挤包厚度至少为0.8～1.2毫米。所述柔性高强度纤维编织加强层，采用多股柔性高强度纤维编织结构，编织覆盖密度≥60％。所述耐油型阻燃外护套层，挤包在柔性高强度纤维编织加强层外，挤包厚度至少为1.0～1.4毫米。在本实施例中，若所述光电复合中压岸电电缆1为热固型护套电缆，所述光电复合中压岸电电缆1整体需要均匀地通过高温蒸汽连续硫化，从而可使得外护套材料充分接枝交联。

在本实施例中，所述耐高温单模/多模光纤21、所述柔性高强度纤维加强芯22及所述阻燃热塑型护套层23依序设置。所述柔性控制导体芯81、所述柔性橡胶绝缘层82及所述铝塑复合带绕包屏蔽层83依序设置。所述铝塑复合带绕包屏蔽层83与所述相邻的两根所述动力线芯10接触。

本案通过三根所述动力线芯10平行接触排列且呈扁平状，每相邻的两根所述动力线芯10形成间隙101，所述光单元20嵌入在所述间隙101中且与相邻的两根所述动力线芯10接触，且所述光单元20与三根所述动力线芯10形成扁平状结构，可在实现光通信传输功能的情况下，提供更高的电能传输能力，减小电缆弯曲半径，提升电缆柔性性能，提升电缆载流能力。

本案的光电复合中压岸电电缆1的阻燃性能可满足按照实际敷设情况成束紧密排列，每米非金属含量大于7升，火焰温度在800摄氏度下，燃烧40分钟后电缆燃烧高度不超过2.5米的要求；耐油性能可满足IRM902矿物油在100摄氏度下经过24小时耐油试验后电缆护套表面强度变化率和伸率变化率不超过35％；低烟性能可满足最小透光率60％；无卤性能可满足燃烧产生的酸气含量≤0.5％，氟含量≤0.1％，pH值≥4.3，电导率≤10微西门子/毫米。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神范围。

Claims (10)

1.一种光电复合中压岸电电缆，其特征在于：

所述光电复合中压岸电电缆包括三根动力线芯及光单元，三根所述动力线芯平行接触排列且呈扁平状，每相邻的两根所述动力线芯形成间隙，所述光单元嵌入在所述间隙中且与所述相邻的两根所述动力线芯接触，三根所述动力线芯与所述光单元形成扁平状结构。

2.如权利要求1所述的光电复合中压岸电电缆，其特征在于：

所述光电复合中压岸电电缆包括缆芯，所述缆芯包括三根所述动力线芯及所述光单元，所述光电复合中压岸电电缆还包括由内向外依次设置的内护套层、加强层及外护套层，所述内护套层包裹在所述缆芯的外部，所述加强层包裹在所述内护套层的外部，所述外护套层包裹在所述加强层的外部，每相邻的两根所述动力线芯与所述内护套层之间形成所述间隙。

3.如权利要求2所述的光电复合中压岸电电缆，其特征在于：所述缆芯还包括接地线芯，所述接地线芯及所述光单元分别嵌入在不同的所述间隙中，且所述接地线芯与所述相邻的两根所述动力线芯接触。

4.如权利要求3所述的光电复合中压岸电电缆，其特征在于：所述接地线芯的数量为两个，两个所述接地线芯分别嵌入在不同的相邻的两根所述动力线芯与所述内护套层之间形成的不同间隙中。

5.如权利要求4所述的光电复合中压岸电电缆，其特征在于：所述接地线芯包括由内向外依次设置的接地导体芯及半导电橡胶绝缘层，所述半导电橡胶绝缘层与所述相邻的两根所述动力线芯接触。

6.如权利要求5所述的光电复合中压岸电电缆，其特征在于：所述缆芯还包括控制线芯单元，所述控制线芯单元、所述接地线芯及所述光单元分别嵌入在不同的所述间隙中，且所述控制线芯单元与所述相邻的两根所述动力线芯接触。

7.如权利要求6所述的光电复合中压岸电电缆，其特征在于：每根动力线芯包括柔性动力导体芯及多股金属丝编织柔性绝缘屏蔽层，所述加强层为柔性高强度纤维编织加强层，所述光单元为柔性光单元，所述柔性光单元包括耐高温单模/多模光纤及柔性高强度纤维加强芯，所述接地线芯为柔性接地线芯，所述接地导体芯为柔性接地导体芯，所述控制线芯单元为柔性控制线芯单元，所述柔性控制线芯单元包括柔性控制导体芯及柔性橡胶绝缘层。

8.如权利要求7所述的光电复合中压岸电电缆，其特征在于：所述柔性动力导体芯的绞合节距为所述柔性动力导体芯的外径的10～15倍。

9.如权利要求6所述的光电复合中压岸电电缆，其特征在于：每根动力线芯包括由内到外依次设置的半导电包带导体屏蔽层、半导电挤出导体屏蔽层、高电性能橡胶绝缘层、半导电挤出绝缘屏蔽层及半导电包带绝缘屏蔽层，所述内护套层为阻燃热塑型弹性体内护套层，所述加强层为柔性高强度纤维编织加强层、所述外护套层为耐油型阻燃外护套层，所述接地线芯包括半导电橡胶绝缘层，所述光单元包括柔性高强度纤维加强芯及阻燃热塑型护套层，所述控制线芯单元包括柔性橡胶绝缘层及铝塑复合带绕包屏蔽层。

10.如权利要求9所述的光电复合中压岸电电缆，其特征在于：所述高电性能橡胶绝缘层为乙丙橡胶绝缘材料。

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