[发明专利]防兽电缆

说明书

本发明关于一种防兽电缆。

架设在电杆之间的通讯电缆或那些埋在地下的电缆易遭受诸如动物侵害、机械磨损和碾压等损害。地鼠对于地埋电缆的侵害和松鼠对架空电缆的侵害已是一个人们长期关心的问题。例如，地鼠表现出施加高达124，044KPa的咬啮压力。具有外径低于约2厘米临界尺寸的电缆比大的电缆更易受到损害，因为动物可以直接咬住它们。对于大尺寸电缆，只产生刮坏或晃动作用。实际上，在直径超过约5.1厘米的电缆上，地鼠的侵害就很少见。在第25届国际电线和电缆专题讨论会上提出了这个问题的很好的讨论，并在名为“啮齿动物咬啮压力和咀嚼动作及它们对电线和电缆护套的影响”的那个会刊第117页首次发表。

很多啮齿动物，特别是平原袋地鼠（Geomys    bursarius）和狐鼠（Scirus    niger），常常咀嚼通讯电缆。这种咀嚼常常立即造成电缆导线或光学纤维的损坏，或者当雨水或其它潮湿进入保护外套被咬的孔而导致损坏。就啮齿动物来说，咀嚼结构结实的物体对于防止它们日益增长的切齿生长过速是必须的。因此，简单提供一个硬的外电缆物是不够的，并且甚至可以不是阻止啮齿动物的咀嚼而是提供一个诱因。

由于人们往往不希望简单地杀死啮齿动物，所以必须设计不致死的设备和方法，以防止或阻止啮齿动物侵害电缆。已经进行了许多心理学研究，它们指出在动物一个动作被执行以后立即产生的不快感觉可以引起心理障碍。这个动物然后把不快结果和上述瞬间动作联系起来，以后改变它的行为防止不快结果。在现有技术的专利中，这种知识被用于在电缆组装中加入一种不致死但有毒的化学试剂，它可以引起急性疾病从而引起心理障碍产生一个相反于电缆咀嚼的行为变化。

已经找到防止直接暴露电缆受啮齿动物侵害的有效方法是把它们包在金属铠装里。轴向使用的铠装，如果其它方面合适，从制造经济观点来看是恰当的。现有技术包括使用不锈钢铠装以防止啮齿动物侵害。使用不锈钢从而在初次侵害之后，铠装完整性的局部破坏不会引起腐蚀和不会引起由于暴露在潮湿中而产生接着出现的洞孔。对于超过临界尺寸的电缆，使用具有轴向搭接缝的瓦棱形铠装一般提供了足够的保护。但是，在小尺寸情况下，这样一个铠装安排会导致失败。啮齿动物可能用它们的牙齿围绕电缆拉开这个缝。

在探讨啮齿动物保护的另一现有技术中，一个完全绝缘的光纤电缆被安排在一个挤压塑性管内，管的内径远大于电缆的外径。这样一个构造被公开在名为“带有挤压外套的纤维电缆”一文中，它发表在1985年4月15日一期上，始于第100页。管的外径大得足以使啮齿动物用咀咬不了管子。

至今上述的解决办法都不令人满意。使用和处理有毒化学物品当然是不希望的，同样，材料成本的花费以及使用可能吸引雷电的不锈钢铠装或额外的管子这些解决办法无疑引起人们想要对它加以改变。

所寻求的电缆一定是成本适宜并且易于制造。所希望的是，提供一个防止啮齿动物侵害的电缆而无需考虑电缆的其它性能，如柔性。同时，所寻求的保护一定是作为护套系统的一部分而被包含，用于只要是包含光纤或金属导体的任何电缆。

存在的另一要求，即寻求的电缆包含一个全绝缘护套系统。许多电缆被安装在具有高雷电区性质的地方。地理和架空电缆都受雷击的损害。

金属护套光纤电缆可能在几方面受雷电影响。热损害，它是金属护套元件的燃烧、炭化和熔化，它由雷电弧光的热效应引起，并且线芯或护套的金属部分将电流导入大地。在地理电缆中，第二种损坏方式是机械的，造成护套的碾压和变形。这是由于某种所谓气锤效应的爆炸性冲击引起的，这种现象是电缆的雷电通道中土壤水份的瞬间汽化造成的。直接雷电极易毁坏电缆置于直击的部分。间接雷击可能造成一个针孔，它将使水进入电缆。

现有技术有很多关于铜芯电缆金属护套系统的专利，例如其中之一含有每个具有轴向缝的碳钢铠装包绕的铝铠装。该护套系统提供了防止机械损害，电磁干扰和雷电保护，并且它的成本很低，因为它是以较高线速度在单通道中制成的。不过，使用碳钢制成的铠装偶然会产生长期失效，甚至在大于2厘米的电缆中也是这样。产生的失效是由于埋藏的钢质铠装由于啮齿动物侵害外害而暴露出来。一旦暴露，经得起啮齿动物侵害的钢铠装立即腐蚀。这使得它对于一般的机械保护和对于防止任何后来的啮齿动物侵害的保护无效。在这一点上，应当指出地鼠是地域性动物，它们反复回到它们原先占据过的地方。因此沿一个电缆同一地点经受第二次侵害是常有的事。