[发明专利]混合电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合电缆，该混合电缆包括用于电力传输的导电金属线和用于数据传输的光纤。具体地说，根据本发明的混合电缆打算用在建筑物中。更具体地说，根据本发明的混合电缆是低压(LV)电缆。

背景技术

电缆管道通常设置在建筑物中用于电力电缆安装，所述电缆将电力(即电能)分配给建筑物的每个房间。典型地，电力电缆从功率表(位于建筑物的底层处)延伸到在建筑物的每个房间中存在的配电盘。

在需要光缆用来允许将电信数据传输到居住在给定房间中的端用户的情况下，设置用于接纳要安装的光缆的附加电缆管道。常常需要附加电缆管道，因为在建筑物中已经存在的、并且用来容纳电力电缆的电缆管道的尺寸，可能不允许光缆与电力电缆一起安装在同一电缆管道内。可选择地，在光缆的安装与已经安装的电力电缆在同一电缆管道内不能一起进行的情况下，需要较大尺寸的电缆管道以替换已经安装的电缆管道。

然而，当为了接收光缆必须安装另外的附加电缆管道或较大尺寸的电缆管道时，产生缺点。例如，一般要求在建筑物/房间中进行砖石施工，由此显著地增加了安装成本。此外，在建筑物中必须进行砖石施工的情况下，至少大部分建筑物房客必须同意进行施工。

每当光纤包括在电缆中时，光纤需要被保护以免受轴向和径向应力，如在安装在建筑物电缆管道内的电缆上典型出现的那些应力。每当安装路径包括与直线部分相结合的曲线部分时，这些应力例如归因于在电缆安装期间作用在其上的拉力，所述拉力是轴向牵引力和径向压缩力的起源。

以上提到的应力对于光纤特别有害，因为它们可引起传输信号的衰减现象，或者甚至可在电缆的安装期间折断或严重损坏光纤。

光纤可通过提供设有附加保护元件的电缆而被保护。然而，这样一种技术方案较复杂，并且另外，它使电缆尺寸增长到不可接受的程度，特别是鉴于这种电缆要求安装在有限尺寸的(并且在建筑物结构中已经存在的)电缆管道中的事实。

WO 2005/114285涉及具有与金属导电体一道使用的光纤的电线电缆，并且涉及其使用，具体地说用于油田用途。这个文件公开了，将光纤放置在电缆的特定位置和区域中产生了监视井孔活动和状态的各种各样装置。例如，当将光纤放置在电缆内的螺旋位置中(例如，光纤绕中心金属导电体螺旋地定位)时，可迅速获得井下物理性能(例如，温度或压力)的测量值。相反，将光纤放置在中央位置中在电缆的中心轴线上(多个金属导电体绕光纤螺旋地定位)允许进行应变测量。导电体的和光纤的相互位置沿电缆不变。

由文件WO 2005/114285公开的电缆不适于沿曲折和不确定的路径安装，如当将电缆放置在建筑物的电缆管道中时可能要求的那样。事实上，沿电缆路径的弯曲，例如，根据文件WO 2005/114285的电缆的光纤倾向于相对于导电金属线保持其横截面位置，因而经历相关轴向/径向应力，这些应力可能引起数据传输性能的不可接受的恶化。

本申请人已经发现，由附加或较大电缆管道造成的安装额外成本，可方便地通过用传送电力和电信数据的混合电缆替换已经安装在建筑物电缆管道中的电力电缆而避免。此外，在电力传输和数据传输都必须提供给新建筑物的情况下，本申请人已经发现，这个目的可通过提供柔性混合电缆以适中价格成功地实现，该柔性混合电缆包括至少一个光纤单元和多根导电金属线，其中，光纤单元分散在导电金属线内，如在如下更好地描述的那样。

发明内容

本发明的目的是，通过使用混合电缆、保持通过光纤的满意数据传输性能，提供一种在建筑物中的光学链路，该混合电缆适于承受机械轴向和径向应力，这些应力例如在建造物电缆管道中的安装期间可能发生。

在本说明书中，用术语“电缆”表示具有其绝缘的导电体；当提到三相电缆时，它指由组装在一起的(通常绞合的)三根或更多根电缆形成的组件，以传送三相电力。在这样的情况下，三相电缆的每根电缆通常称作相电缆。

本发明的另一个目的是，提供一种具有相对有限直径的混合电缆，该混合电缆可适当地替换已经安装在建筑物的电缆管道中的电力电缆，或者该混合电缆可适当地安装在新建筑物的电缆管道中。

按照本发明，提供一种混合电缆，该混合电缆包括多根导电金属线、至少一个光纤单元及围绕导电金属线和光纤单元的绝缘护套，其特征在于，至少一个光纤单元分散在多根导电金属线中，这些导电金属线的数量是光纤单元数量的至少12倍，光纤单元的直径基本上等于或大于导电金属线的直径。