KR100322123B1 - 스틸튜브를이용한광섬유복합가공지선 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 통신 및 가공지선의 역할을 동시에 수행할 수 있는, 스틸 튜브를 이용한 광섬유 복합가공지선에 관한 것으로, 적어도 2심 이상의 광섬유가 나란히 배열되어 집합된, 적어도 1 이상의 리본 광섬유; 상기 리본 광섬유를 둘러싸는 스틸튜브; 상기 스틸튜브 내에 충진되는 충진제; 내부 중심에 있는 중심 와이어; 상기 중심와이어 주위에 적어도 1개 이상의 내층 와이어; 및 상기 스틸튜브 및 상기 내층 와이어를 둘러싸는 적어도 1개 이상의 외층 와이어를 포함함을 특징으로 하며, 스틸튜브 내에 집합되는 광섬유로서 리본 광섬유를 사용함으로써, 스틸튜브 내의 광섬율의 길이를 동일하게 제조할 수 있으며, 광심수의 증가에 용이하게 대처할 수 있고 또한 광섬유의 식별이 용이하다.
Description
본 발명은 광신호 전송에 사용되는 광 케이블에 관한 것으로, 특히 통신 및 가공지선의 역할을 동시에 수행할 수 있는, 스틸 튜브를 이용한 광섬유 복합가공지선에 관한 것이다.
전선로는 지중선로와 가공선로로 구분되며, 도시 이외의 지역에서는 주로 가공선로를 이용하여 송전하고 있다. 가공전선로의 경우에는 벼락이 전선을 직격할 수 있어서, 전선로의 최상부에 피뢰 역할을 하는 전선이 설치되어 있는데, 이를 가공지선이라 한다. 한편, 전선로에는 통신 선로가 필요하다. 특히, 송전선로에는 원격감시나 원격제어 등을 위한 통신선로를 반드시 갖추어야 한다. 이러한 가공지선이나 통신선로는 각각 별도로 설치되어 있으며, 이들은 하나로 통합하는 것이 바람직하다.
그러나, 구리나 알루미늄 같은 일반 도체로는 이러한 역할을 수행하는데 장애가 있다. 통신선 주변을 지나는 전력선은 유도 전압이나 유도 전류를 유도하여 통신 장애를 일으키기 때문이다. 이러한 통신 장애는 전력선의 전압이나 전류의 세기에 비례하고, 통신선과 전력선 사이의 거리에 반비례한다. 특히, 수십만 볼트의 전압하에서 고전류가 공급되는 송전선로는 주변의 통신선에 강한 통신장애를 일으킨다. 그럼에도 불구하고, 송전선로에는 통신선을 설치하는 것이 불가피하다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 광섬유 복합 가공지선(optical fiber composite ground wire, OPGW)이라는 소재가 개발되었다.
도 1a는 종래 기술에 의한 스틸튜브를 이용한 광섬유 복합 가공지선의 단면도이며, 도 1b는 스틸튜브의 상세 단면도이다.
종래의 광섬유 복합 가공지선은 외경이 대개 250um인 아크릴 코팅된 광섬유(11), 튜브내 수분침투 방지를 위한 튜브내 젤리(12), 1심 이상의 광섬유(11)와 젤리(12)를 함께 집합하는 스틸튜브(13), 내층 와이어(15)를 집합하기 위한 코어 와이어로 사용되는 중심 와이어(14), 알미늄 피복강선 또는 알미늄 와이어와 스틸튜브로 구성된 내층 와이어(15) 및 내층을 외장하는 외층 와이어(16)으로 이루어진다.
이와같은 광섬유 복합가공지선에서, 스틸튜브(13) 내부에는 광섬유들이 개별적으로 집합되어 있으므로 제조 과정상에 장력 차이에 의하여 튜브 내에서 광섬유들간에 길이차를 갖게 되어 광전송 특성을 저하시킬 수 있다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 스틸튜브 내에 포함된 광섬유의 길이차가 생기지 않도록 할 수 있는 광섬유 복합가공지선을 제공하는데 있다.
도 1a alc 1b는 종래의 광섬유 복합 가공지선 및 스틸튜브의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스틸튜브를 이용한 광섬유 복합 가공지선의 단면도이며, 도 1b는 스틸튜브의 상세 단면도이다.
상기 기술적과제를 해결하기 위한, 본 발명에 의한 광섬유 복합가공지선은,
적어도 2심 이상의 광섬유가 나란히 배열되어 집합된, 적어도 1 이상의 리본 광섬유; 상기 리본 광섬유를 둘러싸는 스틸튜브; 상기 스틸튜브 내에 충진되는 충진제; 내부 중심에 있는 중심 와이어; 상기 중심와이어 주위에 적어도 1개 이상의 내층 와이어; 및 상기 스틸튜브 및 상기 내층 와이어를 둘러싸는 적어도 1개 이상의 외층 와이어를 포함함을 특징으로 한다.
이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 스틸튜브를 이용한 광섬유 복합 가공지선의 단면도이며, 도 1b는 스틸튜브의 상세 단면도이다. 본 발명에 따른 광섬유 복합 가공지선은 1개 이상의 리본 광섬유를 실장한 스틸튜브를 스틸 와이어와 함께 집합한 것으로서, 리본 광섬유(21), 튜브내 젤리(22), 스틸튜브(23), 중심 와이어(24), 내층 와이어(25) 및 외층 와이어(26)로 구성된다.
리본 광섬유(21)는 4-8심의 아크릴 코팅된 광섬유를 수평으로 배열한 후 수지를 광섬유 외부에 균일하게 충진하면서 자외선으로 응고하여 제조된다. 자외선 응고수지는 광섬유를 수평으로 균일하게 유지될 수 있도록 하며, 수분 침투를 방지하고 외부의 충격으로부터 광섬유를 보호하는 역할을 한다. 그리고 리본 광섬유(21)에 포함된 각 광섬유의 피복에는 각각 다른 색상의 표시를 하여 서로 구별되기 ??도록 한다.
튜브내 젤리(22)는 튜브내로의 수분침투를 방지하고 리본 광섬유(21)를 스틸튜브(23) 내에 용이하게 집합되도록 하기 위한 수지 계열의 젤리 성분이다.
스틸튜브(23)는 1개 이상의 리본 광섬유(21) 및 젤리(12)를 그 내부에 집합하며, 산화 및 부식 발생이 없는 금속계열의 재질로 형성되며, 주로 두께 0.15-0.25mm의 스테인리스 스틸로 제조되며, 튜브의 직경은 2mm이다. 그리고, 스틸튜브(23)는 외층 와이어(26)와 접촉시의 부식 방지를 위해 튜브 위에 알루미늄 막으로 코팅된다.
스틸튜브(23) 내에는 대략 직경이 250um의 아크릴 코팅 광섬유 4-8심 단위의 리본 광섬유(21)가 2개 층 이상 적층되어 집합되며, 광섬유의 심수 증가는 스틸튜브(23) 내의 리본 광섬유(21)의 층수를 증가하면 된다. 리본 광섬유(21)는 스틸튜브(23) 내에서의 마찰을 방지하기 위하여 수지계열의 젤리 성분과 함께 스틸튜브(23)에 집합된다. 스틸튜브(23)는 틈새(pin hole)가 없도록 용접하여 제조한다. 스틸튜브(23) 내에 리본 광섬유(21)를 집합할 때 제조 과정상에 스틸튜브의 인장 및 수축에 의한 광섬유 특성 저하를 막기 위하여 0.1-0.3%의 연입율을 가지도록 한다.
중심 와이어(24)은 내층 와이어(25)를 집합하기 위한 코어 와이어로 사용되며, 알루미늄 피복강선으로 제조된다. 케이블이 수축되거나 인장되는 경우 광섬유에 영향이 미치지 않도록 충분한 여유길이를 주기 위하여, 스틸튜브(23)는 60mm 이상의 적당한 연정으로 중심 와이어(24)와 집합한다.
내층 와이어(25)는 1개 이상의 알미늄 피복강선 또는 알미늄 와이어로 구성되며, 필요에 따라 부식방지용 기름을 표면에 도포할 수 있다. 외층 와이어(26)는 1개 이상의 알미늄 피복강선 또는 알미늄 와이어로 구성되어 스틸튜브(23) 및 내층 와이어(25)를 둘러싸며, 광섬유를 외부의 충격으로부터 보호하며 광케이블에 전기적/기계적 특성을 제공한다. 내층 와이어(25)와 외층 와이어(26)는 포설시의 회전 방지를 위하여 서로 반대방향으로 집합되며, 외층 와이어(26)의 집합 연정은 내층 와이어(25)의 집합 연정보다 더 크게 한다.
본 발명에 의하면, 광섬유복합가공지선에 포함되는 스틸튜브 내에 집합되는 광섬유로서 리본 광섬유를 사용함으로써, 스틸튜브 내의 광섬율의 길이를 동일하게 제조할 수 있으며, 광심수의 증가에 용이하게 대처할 수 있고 또한 광섬유의 식별이 용이하다. 따라서, 우수한 전송특성 및 신뢰성을 갖는 광섬유복합가공지선을 제조할 수 있다.
Claims (7)
- 통신, 가공지선 및 전력선의 역할을 동시에 수행할 수 있는 광섬유 복합가공지선에 있어서,내부 중심에 있는 중심 와이어;상기 중심 와이어 주위에 적어도 1개 이상의 내층 와이어;상기 내층와이어와 함께 상기 중심와이어 주위에 배치되는, 적어도 2심 이상의 아크릴 코팅된 광섬유들을 나란히 배열한 후 수지를 광섬유들 외부에 균일하게 충진하면서 자외선으로 응고하여 제조되는 적어도 1 이상의 리본 광섬유와 상기 리본광섬유의 외부에 충진되는 충진제를 둘러싸는 스틸튜브;상기 스틸튜브 및 상기 내층 와이어를 둘러싸는, 집합 연정이 상기 내층 와이어의 집합연정 보다 더 큰, 적어도 1개 이상의 외층 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합가공지선.
- 제1항에 있어서, 상기 리본 광섬유는아크릴 코팅된 광섬유로 제조된 것임을 특징으로 하는 광섬유 복합가공지선.
- 제1항에 있어서, 상기 리본 광섬유는0.1-0.3% 이상의 연입율을 가지고 상기 스틸튜브 내에 집합됨을 특징으로 하는 광섬유 복합가공지선.
- 제1항에 있어서, 상기 스틸튜브는상기 외층 와이어와 접촉시의 부식 방지를 위해 상기 스틸튜브 위에 알루미늄 막으로 코팅됨을 특징으로 하는 광섬유 복합가공지선.
- 제1항에 있어서, 상기 충진제로는수지계열의 젤리 성분을 사용함을 특징으로 하는 광섬유 복합가공지선.
- 제1항에 있어서, 상기 중심 와이어, 내층 와이어 또는 외층 아이어는알미늄 피복강선 또는 알미늄 와이어로 형성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합가공지선.
- 제1항에 있어서, 상기 내층 와이어와 외층 와이어는 포설시의 회전 방지를 위하여 서로 반대방향으로 집합되는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합가공지선.
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