[发明专利]一种光纤复合架空绝缘电缆及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种10kV及以下光纤复合架空绝缘电缆及其生产方法，主要应用于城市电网。

背景技术

城市用电缆和光缆大多数使用地埋和架空相结合的方式进行架设，随着城市建设速度不断加快，地埋光电缆难度越来越大，架空形式的使用越来越多。2005年左右出现的光纤复合架空绝缘相线，收到了国家电网部门的青睐，这种光缆既能实现电力输送，又能实现光通信。可是由于抢修周期长，一直无法在城市进行推广。

现在市面上的光纤复合架空绝缘电缆，都是以绝缘光纤复合架空相线（绝缘OPPC）为主，可以同时实现电力传输和光纤通信，但是受自然灾害断缆后，只有换缆才能恢复电力传输和光纤通信，修复周期很长。因此光纤复合架空绝缘电缆一直难以被城市电网部门接受。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处提供一种光纤复合架空绝缘电缆及其生产方法，能在短时间实现故障后的电缆修复，并同时保证电力传输和光纤通信的畅通。而且该电缆结构简易，弯曲性能极好，光缆弯曲半径可达20cm。

一种光纤复合架空绝缘电缆及其生产方法是采取以下技术方案实现的：一种光纤复合架空绝缘电缆包括光纤、光纤油膏、不锈钢管、硬铝线、导体屏蔽层和绝缘层。在不锈钢管内装有光纤，并填充有光纤油膏，组成不锈钢光纤单元；在不锈钢光纤单元外绞合若干层经过紧压缩径的硬铝线，在绞合时使用缩径模具对每层硬铝线进行紧压缩径，形成光纤复合架空电缆；在光纤复合架空电缆外包一层半导体屏蔽料，形成导体屏蔽层，用于屏蔽电缆通电后形成的电场；在导体屏蔽层外挤塑厚度为2～4mm的交联聚乙烯、耐候黑色绝缘，形成光纤复合架空绝缘电缆的绝缘层。

所述硬铝线设置有至少3层。

所述的缩径模具采用市售的拉拔模具，缩径即对硬铝线进行拉拔缩小直径，将光纤复合架空电缆的直径缩小0.5～2mm，使电缆表面更均匀平滑，导体屏蔽层能与电缆均匀的贴合。

所述光纤为G657光纤。

在所述不锈钢管内放置有24～36根光纤。

不锈钢光纤单元外径为φ3.0～φ3.5mm。

一种光纤复合架空绝缘电缆的生产方法，包括如下步骤：

1）将不锈钢带装到钢带放带架上，再通过钢带牵引机将不锈钢带牵送到钢管成型台处，放带的张力要稳定，不能有抖动的现象。

2）在钢管成型台处将步骤1）所得到的不锈钢带进行分切到成型模具所需的宽度，然后牵引到直径为4.4mm的钢管成型模具中，纵包成有缝的不锈钢管，同时将光纤导入，将通过气泵加0.3Mpa压力的光纤油膏经过充油针填充进不锈钢钢管；再经过激光焊接机，将不锈钢带纵包成型后的纵向缝口焊接完整，将焊接好后的不锈钢光纤单元，通过拉拔模具，进行多道拉拔，多道拉拔模口径尺寸分别是直径3.8mm、3.4mm和3.0mm，再经过轮式牵引机牵引便成了完整的不锈钢光纤单元。

3）将步骤2）得到的不锈钢光纤单元作为中心，在不锈钢光纤单元的外层用3.0～3.5mm硬铝线进行绞合，在绞合时使用缩径模具对每层硬铝线进行紧压缩径，即制成光纤复合架空电缆。

4）在步骤3）所得的光纤复合架空电缆外层包一层厚度为0.8mm～1mm的半导体屏蔽料，形成导体屏蔽层，用于屏蔽电缆通电后形成的强电场。

5）在步骤4）的导体屏蔽层外挤塑一层交联聚乙烯、耐候黑色绝缘，形成电缆绝缘层，绝缘层的厚度随电压等级的不同而变化，一般为2～4mm，挤塑完成后即制成光纤复合架空绝缘电缆。

步骤1）中的放带张力为80～90N。

步骤2）中成型模具所需的不锈钢带宽度为15.5～16mm，厚度为0.15～0.2mm。

步骤3）中为满足电压等级的要求，所述硬铝线设置有至少3层。硬铝线的放线张力为8～10kg。

步骤5）中挤塑的温度为200～250℃，该温度为聚乙烯的加热温度，即挤塑机中的温度，挤塑后先用70～80℃的冷却水冷却，然后使用常温水冷却。

本发明光纤复合架空绝缘电缆设计合理，生产工艺方法独特，但简单可靠，实用性好。经本发明制作的光纤复合架空绝缘电缆具有以下技术特点：

1、弯曲性能极好，最小弯曲半径可至20mm。电缆内光纤使用弯曲损耗不敏感单模光纤G657，该光纤的最小弯曲半径可至5mm。

2、该光纤复合架空绝缘电缆能够使用小型抢修接头盒进行修复，所以在自然灾害导致断缆时，能在极短的时间内完成该光纤复合架空绝缘电缆的修复，快速恢复电力和通信的畅通。

附图说明

    以下将结合附图对本发明作进一步说明：