[发明专利]光导纤维缆

说明书

本发明涉及光导纤维缆，尤其是长跨度的包含光导纤维的架空光缆。

已经出现了各种光缆的设计用作包含光导纤维的架空光缆，例如用作一个架空的电力输电系统中的地线。当架设一个架空的电力输电系统时，将这个线路用于单纯的电信目的是方便的，并且也有过通过电力输电系统的地线设置一个通信系统的建议。英国专利2029043B就是把包含光导纤维的电力输电系统的架空地线用作电信目的的例子。

在现有的电力输电线路中其地线内未设置有光导纤维缆，为了在现有的线路中设置光导纤维缆存在着三种供选择的方法。第一种方法是用一个光导纤维地线去取代现有的标准地导体线，如上述英国专利2029043B中的方法;另一个方法是将一条光导纤维缆捆在该系统的电力导体的周围;第三个方法是架设一条悬吊在支撑现有系统的电缆塔上的自支撑光导纤维架空缆。

上述前二个选择方法既昂贵又不方便，在实施这些改动时，这两种方法均需该电力输电系统完全停止使用。

第三种选择方法提供了较为满意的解决方案。可是并不希望架设包含金属导线的电缆，因为附加的导电电缆出现在一个电力输电系统的电力导线附近，对现有系统的工作状况带来不利的影响。因此必须设置一种非金属的光导纤维缆，而这种光缆已经被推荐出来了。这种公知的架空光导纤维缆由德国劳伦士标准电气公司（Standard    ELectric    Lorenz）创造，并且该光缆包括一个螺旋形放置的光导纤维束，四周用一个玻璃纤维加强管围住作为受力件，并在制作该玻璃纤维加强受力件时定位在光导纤维束周围。

虽然这种光缆能在现有的电力输电系统中有效地提供一条自支撑的电信线路，但是它还有一些缺点：不仅光缆成本高而且为了在使用条件下减小其损坏所能达到的最大纤维余量是有限的。

本发明的目的是提供一种无金属的架空光导纤维缆，它的造价便宜并且应用有效。

根据本发明的一方面提供一种包括一个细长芯体的光导纤维缆，该细长芯体上确定一个沿表面纵向延伸的槽并且形成光缆的主抗拉受力件，一个或多个光导纤维位于所述槽内，并且封闭该槽的材料、所述的芯体也形成围绕光导纤维的主抗损防护件，在该槽中设置光导纤维束的余量长度。

根据本发明的另一方面提供一种创造光导纤维缆的方法，该光导纤维缆包括设置一个细长芯体，该芯体至少确定一个沿表面纵向延伸的槽，至少在该槽中放置一根光导纤维，并用材料封闭该槽，其中芯体是由具有高弹性系数的非金属材料制作的。

最好该槽具有平底，带状光导纤维单元放置在该平底上，并且有与所述的底宽相近的宽度。

最好是两个这样的光导纤维带状单元彼此平叠放在一起。

该芯体最好是由玻璃增强塑料杆作成的，在一个例子中杆的直径大约是10毫米。该玻璃增强塑料可使用E，S，R或T级玻璃及聚酯、乙烯基酯或环氧树酯为基础的树脂。

制造该芯体最好是采用拉压（pultrusion）工艺。

为了清楚地理解本发明，将参照以下的附图，它们是：

图1：根据本发明第一个实施例的自支撑光导纤维缆的横截面图;

图2：根据本发明的非自支撑光导纤维缆的第二个实施例;

图3：图1光缆中芯部示意图，它用于解释光缆的设计;

图4：制造图1中所示光缆用的制造设备的示意图;

图5：根据本发明第三个实施例的架空光导纤维缆的横截面图;

图6：制造图5中所示光缆的制造方法的示意图;及

图7：解释关于芯体尺寸的某些计算用的示意图。

参见图1，一个单一材料制成的、具有C形截面1的开槽芯体是由玻璃纤维增强塑料用拉压法（Pultrusion）或类似工艺制造的。它也可利用某些其它非金属的纤维增强合成物制作，并且用作光缆受力件及护层，其弹性系数至少为：40000N/mm²。例如该纤维是一种阿拉米德（aramid）纤维（如Kevlar-RTM）或碳纤维。该树脂是一种聚酯为基础的材料。该玻璃纤维增强材料的弹性系数至少是40000N/mm²，其等级为45000N/mm²，这可使用E级玻璃来达到。当然弹性系数越高越好，使用T级玻璃（日本）可获得70000N/mm²的弹性系数。