[发明专利]同心式光纤复合导线电缆及其制备工艺

说明书

本发明涉及同心式光纤复合导线电缆及其制备工艺，由内到外的结构依次包括同心式光纤复合导线缆芯、屏蔽‑绝缘共挤层、金属屏蔽层、内护套层、金属铠装层以及外护套层；所述缆芯包括光纤芯以及绞合导线；所述光纤芯由多根光纤、填充物以及管状部件组成，所述光纤置于所述管状部件内，所述填充物填充于多根所述光纤的间隙；所述绞合导线围绕在所述管状部件外周，所述绞合导线由多根梯形铜单丝绞合而成。本发明将梯形线绞合导体中心预留规则管状空间，内置管状物以及光纤构成同心式光纤复合导体的结构，在确保电缆良好的机械性能及电性能的同时具有较好的弯曲和耐侧压性能，给予光纤优异的防水、防震保护。

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，具体涉及同心式光纤复合导线电缆及其制备工艺。

背景技术

伴随着目前智能电网的不断推进，急需一种且集通信、导电、信号传输为一体的电缆产品，满足智能电网信息化、数字化、自动化、互动化结合的需要。光纤复合电缆融合了光纤通信与电力传输的功能，在未来家庭智能化、办公自动化、数字化变电站、工控网络化的数据传输中具有重要的地位。

分布式光纤测温系统为电缆温度在线监测提供了一个良好的解决方案，这种技术通过在电缆表面或内部敷设一条测温光缆(光纤及其附属加强件)来实时监测电缆温度变化，提供了火灾信号早期探测、信号位置、报警信息及联动控制，同时根据分布式光纤测温系统提供的电缆温度数值，加上电缆的散热系数和周围的敷设环境条件，建立电缆温度与电缆线芯温度或载流量之间的对应关系。通过合理的数学模型对电缆的线芯温度进行推算，并与其允许温度进行比较，同时计算出电缆线路的实际负载率，及早发现电缆早期隐患，实现电缆导体的非接触在线诊断，全面提升电网的运行水平。

由于光纤为非磁性材料，不受电场的影响，电力电缆与光缆一体化的技术关键是在结构上解决好光缆的抗压、抗拉性能，现有技术中一般将分布式光纤测温系统将光纤置于电缆缆芯的边隙内，电缆加工及施工过程中光纤容易被拉伸或挤压，受到外围环境破坏和影响。

发明内容

为了解决加工及施工过程中光纤易受外围环境破坏和影响的技术问题，而提供同心式光纤复合导线电缆及其制备工艺。本发明将梯形线绞合导体中心预留规则管状空间，内置管状物以及光纤构成同心式光纤复合导体，并在导体外挤包或包裹绝缘层、屏蔽层、护套等结构，在确保电缆良好的机械性能的同时具有较好的弯曲和耐侧压性能，给予组合光纤优异的防水、防震保护，避免受到外围环境破坏和影响。

为了达到以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

同心式光纤复合导线电缆，由内到外的结构依次包括同心式光纤复合导线缆芯、屏蔽-绝缘共挤层、金属屏蔽层、内护套层、金属铠装层以及外护套层；

所述缆芯包括光纤芯以及绞合导线；所述光纤芯由多根光纤、填充物以及管状部件组成，所述光纤置于所述管状部件内，所述填充物填充于多根所述光纤的间隙；所述绞合导线围绕在所述管状部件外周，所述绞合导线由多根梯形铜单丝绞合而成。

进一步地，所述梯形铜单丝至少为5根。

进一步地，所述填充物为油膏，所述油膏填充满所述管状部件内。多根光纤之间填充的油膏可保护光纤，管状部件可防止油膏的泄露并保护光纤。由于将铜导体绞合成导线的时候会有一个紧压的过程，光纤内置在管状部件之内，经过绞合这道工序时，光纤将不会发生断裂。光纤本身较脆弱，将光纤置于导体内部并以管状部件隔开并在光纤内填充油膏，不仅能够照常实现光纤的功能，还能使其受到的外围环境破坏和影响降低，提升整体电缆的性能。

进一步地，所述管状部件包括但不限于无缝铜管、无缝钢管、PE管、PBT管中的任意一种。

进一步地，所述屏蔽-绝缘共挤层为三层结构，所述三层结构是两层半导电屏蔽层中间夹有绝缘层；所述半导电屏蔽层的材料为半导电屏蔽料，所述绝缘层的材料为XLPE。两层半导电屏蔽层中间夹有XLPE绝缘层的三层共挤材料能够起到良好的均化电场的效果。