CN217279053U - 一种大电流opgw光缆 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种大电流OPGW光缆，涉及电力光缆技术领域，其包括光单元层，所述光单元层外部设置有铝管层，所述铝管层外部设置有铠装层，所述光单元层和铝管层之间设置有耐高温层，所述耐高温层至少包括云母带层。本申请具有提高光缆防雷性的效果。
Description
技术领域
本申请涉及电力光缆技术领域，尤其是涉及一种大电流OPGW光缆。
背景技术
OPGW光缆，即Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire，也称为光纤复合架空地线，该种光缆常用于电力系统中，并安装在架空杆塔的顶部，用于电力线路的防雷保护以及线路通信。该种光缆采用架空方式铺设，适合远距离及大容量的通信需求，并在变电站和中心调度所之间传送调度电话、运动信号、继电保护和电视图像等信息，该种光缆现已在电力系统中被广泛使用。
相关技术中，OPGW光缆常用于特高压电路传输，其中，特高压是指1000kV及以上交流电网或±800kV及以上直流干线电网，最大特点就是可以长距离、大容量、低损耗输送电力。近几年我国的特高压输电技术突飞猛进，对OPGW光缆提出了更高的技术要求。尤其是在防雷方面，由于特高压输电线路长度往往会有2000公里以上，线路所经过的区域的气象条件差异巨大，尤其是我国南方存在较多高雷区域，故OPGW光缆对于保障特高压输电线路的平稳运行承担着非常重要的责任。而现有的OPGW光缆，其中心一般采用不锈钢光单元结构，光单元结构外层绞合圆形铝包钢线或铝合金线，最外层再使用常规的圆形铝包钢或铝合金铠装，该种常规的OPGW光缆可以保证光单元内部的光纤在-40℃至70℃的温度范围内稳定运行。
针对上述中的相关技术，发明人认为在实际使用的过程中，尤其是在一些气象环境恶劣的地区，光缆在遭受200C以上雷击或其他线路故障情况下，光缆内部会迅速升温至200℃以上，轻则造成外层钢丝断股，重则光纤通信线路中断，线路损毁，因此传统的OPGW光缆难以适应特高压干线输电线路的使用要求。
实用新型内容
为了解决现有的OPGW光缆无法满特高压干线输电中关于防雷性需求的问题，本申请提供一种大电流OPGW光缆。
本申请提供的一种大电流OPGW光缆采用如下的技术方案：
一种大电流OPGW光缆，包括光单元层，所述光单元层外部设置有铝管层，所述铝管层外部设置有铠装层，所述光单元层和铝管层之间设置有耐高温层，所述耐高温层至少包括云母带层。
通过采用上述技术方案，耐高温层的设置可以有效提高该种光缆的整体耐热强度，在该种光缆遭受电击或发生其他故障导致其内部温度迅速升高时，耐高温层可以有效对温度进行阻隔，从而有效减少高温对于光单元层所产生的影响。
优选的，所述云母带层厚度为0.14-0.17毫米，所述云母带层绕包在光单元层外部，所述云母带层的绕包搭盖概率≥40％。
通过采用上述技术方案，云母带层本身具有较强的化学稳定性、耐高温性和电绝缘性，故云母带层可以为光单元层提供足够的耐高温性，同时还能起到绝缘的作用。
优选的，所述耐高温层还包括聚酰亚胺层，所述聚酰亚胺层位于云母带层和铝管层之间。
优选的，所述聚酰亚胺层厚度为0.1-0.15毫米，所述聚酰亚胺层绕包在云母带层外部，所述聚酰亚胺层的绕包搭盖概率≥30％。
通过采用上述技术方案，聚酰亚胺层本身具有较好的绝缘性和耐高温性，且同时，聚酰亚胺层本身具有较好的缓冲性，可以对其内部的光单元层起到保护作用。而且聚酰亚胺层本身是良好的粘合剂，可以有效提高聚酰亚胺层和铝管层之间的贴合度。上述的云母带层和聚酰亚胺层形成了双层包带绕包结构，可以大大提高光单元层的耐高温性能。
优选的，所述铝管层由铝合金制成，所述铝管层的厚度为1.2-2毫米。
通过采用上述技术方案，铝管层可以有效提高光单元层的抗压性能。
优选的，所述铠装层包括有第一铠装层，所述第一铠装层贴合设置于铝管层外侧，所述第一铠装层的内层由高模量钢芯制成，所述第一铠装层的外层由铝制成。
优选的，所述第一铠装层的导电率＞42％，所述第一铠装层外径为3.2-4毫米，所述第一铠装层挤压后外径为2.5-3.5毫米，所述第一铠装层呈梯形分布。
通过采用上述技术方案，第一铠装层可以对铝管层及其内部起到保护作用。
优选的，所述铠装层还包括有第二铠装层，所述第二铠装层贴合设置在第一铠装层外侧，所述第二铠装层由铝合金材料制成。
优选的，所述第二铠装层的导电率＞62.5％，所述第二铠装层外径为3-4毫米，所述第二铠装层挤压后外径为2.4-3.3毫米，所述第二铠装层呈梯形分布。
通过采用上述技术方案，第一铠装层和第二铠装层共同作用，可以承受较大的瞬时短路电流，并且实现光缆的快速散热，可以使得光缆稳定运行在90-120℃的工作环境中，且不会产生明显的光纤衰减现象，大大提高了光缆在多雷地区使用时的稳定性。
优选的，所述光单元层包括有不锈钢管层，所述不锈钢管层内设置有多根光纤体，多跟所述光纤体在不锈钢管层内呈螺旋线分布，所述光纤体的余长稳定在0.5％-0.6％，所述不锈钢管层内部剩余空间填充有吸氢纤膏。
通过采用上述技术方案，不锈钢管层可以对其内部的光纤体起到保护作用，使得光纤体不易受外力影响而产生损坏。吸氢纤膏本身具有良好的吸氢性能，可以有效吸附环境中游离的氢气，有效防止游离氢气对光纤体造成危害。同时，吸氢纤膏对空间进行填充，可以有效对光纤体的位置进行固定，并起到缓冲的作用。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过耐高温层的设置，能够起到提高该种光缆的耐高温性的效果，从而提高该种光缆的防雷性；
2.通过铠装层的设置，能够起到承受更高的瞬时短路电流和提高散热性的效果。
附图说明
图1是本申请实施例的一种大电流OPGW光缆的内部结构的示意图。
附图标记说明，1、光单元层；11、不锈钢管层；12、光纤体；13、吸氢纤膏；2、耐高温层；21、云母带层；22、聚酰亚胺层；3、铝管层；4、铠装层；41、第一铠装层； 42、第二铠装层。
具体实施方式
以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种大电流OPGW光缆。参照图1，该种光缆包括光单元层1，光单元层1外部设置有铝管层3，铝管层3外部设置有铠装层4，光单元层1和铝管层3 之间设置有耐高温层2。铝管层3由铝合金制成，铝管层3的厚度为1.2-2毫米，铝管层3可以有效提高光单元层1的抗压性能。
参照图1，光单元层1包括有不锈钢管层11，不锈钢管层11内设置有多根光纤体12，多跟光纤体12在不锈钢管层11内呈螺旋线分布，光纤体12的余长稳定在0.5％- 0.6％，不锈钢管层11内部剩余空间填充有吸氢纤膏13。不锈钢管层11可以对其内部的光纤体12起到保护作用，使得光纤体12不易受外力影响而产生损坏。吸氢纤膏13 本身具有良好的吸氢性能，可以有效吸附环境中游离的氢气，有效防止游离氢气对光纤体12造成危害。同时，吸氢纤膏13对空间进行填充，可以有效对光纤体12的位置进行固定，并起到缓冲的作用。
参照图1，耐高温层2包括云母带层21和聚酰亚胺层22，云母带层21厚度为0.14-0.17毫米，云母带层21绕包在光单元层1外部，云母带层21的绕包搭盖概率≥40％。聚酰亚胺层22位于云母带层21和铝管层3之间，聚酰亚胺层22厚度为0.1-0.15毫米，聚酰亚胺层22绕包在云母带层21外部，聚酰亚胺层22的绕包搭盖概率≥30％。上述的云母带层21和聚酰亚胺层22形成了双层包带绕包结构，可以大大提高光单元层1 的耐高温性能。
参照图1，铠装层4包括有第一铠装层41，第一铠装层41贴合设置于铝管层3外侧，第一铠装层41的内层由高模量钢芯制成，第一铠装层41的外层由铝制成，第一铠装层41的导电率＞42％，第一铠装层41外径为3.2-4毫米，第一铠装层41挤压后外径为2.5-3.5毫米，第一铠装层41呈梯形分布。
参照图1，铠装层4还包括有第二铠装层42，第二铠装层42贴合设置在第一铠装层41外侧，第二铠装层42由铝合金材料制成。第二铠装层42的导电率＞62.5％，第二铠装层42外径为3-4毫米，第二铠装层42挤压后外径为2.4-3.3毫米，第二铠装层 42呈梯形分布。第一铠装层41和第二铠装层42共同作用，可以承受较大的瞬时短路电流，并且实现光缆的快速散热，可以使得光缆稳定运行在90-120℃的工作环境中，且不会产生明显的光纤衰减现象，大大提高了光缆在多雷地区使用时的稳定性。
本申请实施例一种大电流OPGW光缆的实施原理为：
耐高温层2的设置可以有效提高该种光缆的整体耐热强度，在该种光缆遭受电击或发生其他故障导致其内部温度迅速升高时，耐高温层2可以有效对温度进行阻隔，从而有效减少高温对于光单元层1所产生的影响。
云母带层21本身具有较强的化学稳定性、耐高温性和电绝缘性，故云母带层21可以为光单元层1提供足够的耐高温性，同时还能起到绝缘的作用。聚酰亚胺层22本身具有较好的绝缘性和耐高温性，且同时，聚酰亚胺层22本身具有较好的缓冲性，可以对其内部的光单元层1起到保护作用。而且聚酰亚胺层22本身是良好的粘合剂，可以有效提高聚酰亚胺层22和铝管层3之间的贴合度。
上述的云母带层21和聚酰亚胺层22形成了双层包带绕包结构，可以大大提高光单元层1的耐高温性能。
第一铠装层41和第二铠装层42共同作用，可以承受较大的瞬时短路电流，并且实现光缆的快速散热，可以使得光缆稳定运行在90-120℃的工作环境中，且不会产生明显的光纤衰减现象，大大提高了光缆在多雷地区使用时的稳定性。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种大电流OPGW光缆，包括光单元层(1)，所述光单元层(1)外部设置有铝管层(3)，所述铝管层(3)外部设置有铠装层(4)，其特征在于：所述光单元层(1)和铝管层(3)之间设置有耐高温层(2)，所述耐高温层(2)至少包括云母带层(21)。
2.根据权利要求1所述的一种大电流OPGW光缆，其特征在于：所述云母带层(21)厚度为0.14-0.17毫米，所述云母带层(21)绕包在光单元层(1)外部，所述云母带层(21)的绕包搭盖概率≥40％。
3.根据权利要求1所述的一种大电流OPGW光缆，其特征在于：所述耐高温层(2)还包括聚酰亚胺层(22)，所述聚酰亚胺层(22)位于云母带层(21)和铝管层(3)之间。
4.根据权利要求3所述的一种大电流OPGW光缆，其特征在于：所述聚酰亚胺层(22)厚度为0.1-0.15毫米，所述聚酰亚胺层(22)绕包在云母带层(21)外部，所述聚酰亚胺层(22)的绕包搭盖概率≥30％。
5.根据权利要求1所述的一种大电流OPGW光缆，其特征在于：所述铝管层(3)由铝合金制成，所述铝管层(3)的厚度为1.2-2毫米。
6.根据权利要求1所述的一种大电流OPGW光缆，其特征在于：所述铠装层(4)包括有第一铠装层(41)，所述第一铠装层(41)贴合设置于铝管层(3)外侧，所述第一铠装层(41)的内层由高模量钢芯制成，所述第一铠装层(41)的外层由铝制成。
7.根据权利要求6所述的一种大电流OPGW光缆，其特征在于：所述第一铠装层(41)的导电率＞42％，所述第一铠装层(41)外径为3.2-4毫米，所述第一铠装层(41)挤压后外径为2.5-3.5毫米，所述第一铠装层(41)呈梯形分布。
8.根据权利要求6所述的一种大电流OPGW光缆，其特征在于：所述铠装层(4)还包括有第二铠装层(42)，所述第二铠装层(42)贴合设置在第一铠装层(41)外侧，所述第二铠装层(42)由铝合金材料制成。
9.根据权利要求8所述的一种大电流OPGW光缆，其特征在于：所述第二铠装层(42)的导电率＞62.5％，所述第二铠装层(42)外径为3-4毫米，所述第二铠装层(42)挤压后外径为2.4-3.3毫米，所述第二铠装层(42)呈梯形分布。
10.根据权利要求1所述的一种大电流OPGW光缆，其特征在于：所述光单元层(1)包括有不锈钢管层(11)，所述不锈钢管层(11)内设置有多根光纤体(12)，多跟所述光纤体(12)在不锈钢管层(11)内呈螺旋线分布，所述光纤体(12)的余长稳定在0.5％-0.6％，所述不锈钢管层(11)内部剩余空间填充有吸氢纤膏(13)。
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