[发明专利]一种用于智能电网的光电缆

摘要

本发明公开了一种用于智能电网的光电缆，充分利用陶瓷化硅橡胶层以及陶瓷化硅橡胶复合带的耐火绝缘的原理，在不改变该耐火绝缘原理的前提下，将陶瓷化硅橡胶中的有机物橡胶去掉，且将陶瓷化硅橡胶中的无机粉料的配方进行优化，使得该光电缆中的电力芯的耐火绝缘层在燃烧高温下发生烧结瓷化反应，得到的是一个比粉末压坯更密实、孔隙率更低的烧结瓷壳，得到的是一个比传统陶瓷化硅橡胶层或陶瓷化硅橡胶复合带燃烧后得到的多孔网状硬壳更密实、孔隙率更低的烧结瓷壳，显著地提高了该电力芯以及光电缆在燃烧高温下的高温绝缘性和耐火性。

主权项

一种用于智能电网的光电缆，其特征在于，包括从内到外依次包裹的缆芯、阻水层以及外护套层；所述缆芯包括光纤芯、电力芯、缆芯用填充物、缆芯用包扎带以及内护套层；所述光纤芯、电力芯以及缆芯用填充物由缆芯用包扎带包扎成一束，所述内护套层包覆在所述缆芯用包扎带的外表面上；所述光纤芯包括紧套光纤、加强钢芯、光纤用填充物、光纤用包扎带以及陶瓷化硅橡胶层；所述紧套光纤、加强钢芯以及光纤用填充物由光纤用包扎带包扎成一束，所述陶瓷化硅橡胶层包覆在所述光纤用包扎带的外表面上；所述紧套光纤包括光纤、光纤用填充物以及紧套管，所述光纤以及光纤用填充物由紧套管包裹成一束；所述电力芯包括从内到外依次包裹的铜导体以及耐火绝缘层；所述耐火绝缘层包括两个分别位于所述铜导体长度方向两端的端部以及一个位于两个所述端部之间的中间部；所述耐火绝缘层的端部为陶瓷化硅橡胶复合带，所述陶瓷化硅橡胶复合带绕包在所述铜导体的两端上；所述耐火绝缘层的中间部包括内玄武岩纤维布套、外玄武岩纤维布套、石英粉、硅灰石粉、高岭土粉、玻璃粉以及聚二甲基硅氧烷；所述内玄武岩纤维布套以及外玄武岩纤维布套由内到外依次套设在所述铜导体上，且所述外玄武岩纤维布套的内径大于所述内玄武岩纤维布套的外径，以在所述内玄武岩纤维布套以及外玄武岩纤维布套之间形成一个用于储存石英粉、硅灰石粉、高岭土粉以及玻璃粉的空腔，且所述外玄武岩纤维布套以及内玄武岩纤维布套的针织孔眼的大小小于所述石英粉、硅灰石粉、高岭土粉以及玻璃粉的粒径大小，以防止粉末从所述外玄武岩纤维布套以及内玄武岩纤维布套的针织孔眼中漏出；所述石英粉、硅灰石粉、高岭土粉、玻璃粉以及聚二甲基硅氧烷混合均匀后压实在所述外玄武岩纤维布套与内玄武岩纤维布套之间的空腔中；所述陶瓷化硅橡胶复合带将所述外玄武岩纤维布套与内玄武岩纤维布套的两端缠绕压紧密封在陶瓷化硅橡胶复合带与铜导体之间；所述光电缆的制备方法，包括以下步骤：1)取一根铜导体；取一块条状的玄武岩纤维布，然后沿其长度方向上的中心线折叠，然后用玄武岩纤维线将所述玄武岩纤维布的两个长度方向上的边缝合在一起，然后去掉多余的缝合边，得到空心管状的内玄武岩纤维布套，然后将内玄武岩纤维布套的长度方向上的一端从内玄武岩纤维布套的空心中穿过以使得内玄武岩纤维布套的内外面互换且使得用于缝合的玄武岩纤维线内藏在所述内玄武岩纤维布套的空心中，待用；取一块条状的玄武岩纤维布，然后沿其长度方向上的中心线折叠，然后用玄武岩纤维线将所述玄武岩纤维布的两个长度方向上的边缝合在一起，然后去掉多余的缝合边，得到空心管状的外玄武岩纤维布套，然后将外玄武岩纤维布套的长度方向上的一端从外玄武岩纤维布套的空心中穿过以使得外玄武岩纤维布套的内外面互换且使得用于缝合的玄武岩纤维线内藏在所述外玄武岩纤维布套的空心中，待用；且控制所述内玄武岩纤维布套的内径大小满足所述内玄武岩纤维布套紧套在所述铜导体上，且控制所述外玄武岩纤维布套的内径大于所述内玄武岩纤维布套的外径，且控制所述外玄武岩纤维布套以及内玄武岩纤维布套的针织孔眼的大小小于所述石英粉、硅灰石粉、高岭土粉以及玻璃粉的粒径大小，以防止粉末从所述外玄武岩纤维布套以及内玄武岩纤维布套的针织孔眼中漏出；将石英粉、硅灰石粉、高岭土粉、玻璃粉以及聚二甲基硅氧烷混合均匀，待用；取一个空心的模具管，且控制所述模具管的内径与所述外玄武岩纤维布套的外径相同，且所述模具管的长度为15cm，且所述模具管的下端外圆周面上设置有螺纹，且所述模具管呈竖直向固定在机架上；取一个空心的初始引管，且所述初始引管的内径与所述模具管的内径相同，且所述初始引管的外径与所述模具管的外径相同，且所述初始引管的长度为5cm，且所述初始引管的上端外圆周面上设置有螺纹，且所述初始引管的下端设置有用于紧固所述外玄武岩纤维布套、内玄武岩纤维布套以及铜导体的紧固端盖；2)将步骤1)中的所述内玄武岩纤维布套套设在步骤1)中的铜导体上；然后将步骤1)中的所述外玄武岩纤维布套套设在所述内玄武岩纤维布套上；然后将套设在一起的所述外玄武岩纤维布套、内玄武岩纤维布套以及铜导体插入所述模具管中，再插入所述初始引管中，最终将所述外玄武岩纤维布套、内玄武岩纤维布套以及铜导体固定在所述初始引管上的紧固端盖上，然后通过螺母配合所述初始引管的上端的螺纹与所述模具管下端的螺纹将初始引管与模具管螺纹连接；然后将外玄武岩纤维布套的长度方向上的自由端外翻，使其内外面互换，一直外翻直至外玄武岩纤维布套上的外翻折线接近所述模具管的上边沿；利用一连串的水平托辊支撑所述铜导体的露出在所述模具管之外的部分，所述铜导体的水平部通过一个弯曲部与插入所述模具管中的部分连接；利用导向辊确保插入模具管中的铜导体始终位于所述模具管的轴向中心线上；3)向所述模具管与初始引管中灌装混合均匀的石英粉、硅灰石粉、高岭土粉、玻璃粉以及聚二甲基硅氧烷；然后用捣压管将所述模具管与初始引管中的石英粉、硅灰石粉、高岭土粉、玻璃粉以及聚二甲基硅氧烷压实，控制石英粉、硅灰石粉、高岭土粉、玻璃粉以及聚二甲基硅氧烷的灌装量以使得压实后模具管中的粉末压坯距模具管的上边沿4cm～5cm；然后旋拧螺母断开模具管与初始引管的螺纹连接；然后利用卷取机牵引初始引管竖直向下移动5cm；在初始引管竖直向下移动的过程中，带动外玄武岩纤维布套的外翻折线逐渐向上移动；4)向所述模具管中再次灌装混合均匀的石英粉、硅灰石粉、高岭土粉、玻璃粉以及聚二甲基硅氧烷；然后用捣压管将所述模具管中的石英粉、硅灰石粉、高岭土粉、玻璃粉以及聚二甲基硅氧烷压实，控制石英粉、硅灰石粉、高岭土粉、玻璃粉以及聚二甲基硅氧烷的灌装量以使得压实后模具管中的粉末压坯距模具管的上边沿4cm～5cm；然后利用卷取机牵引初始引管向远离模具管的方向移动5cm；然后按照灌装粉末—捣压粉末—牵引初始引管移动5cm重复进行；5)当从模具管中牵引出的带有耐火绝缘层的铜导体的长度满足弯曲半径后，带有耐火绝缘层的铜导体弯曲为水平方向，利用一连串的水平托辊进行支撑；当制取的耐火绝缘层临近铜导体的自由端时，停止灌装粉末，然后将带有耐火绝缘层的铜导体从模具管中沿原本铜导体的牵引运动方向退出，然后取下紧固端盖以及初始引管，然后用陶瓷化硅橡胶复合带在铜导体的没有粉末压坯的两端绕包制作耐火绝缘层，且控制将外玄武岩纤维布套与内玄武岩纤维布套绕包在陶瓷化硅橡胶复合带与铜导体之间，至此得到电力芯；6)取紧套光纤、加强钢芯、光纤用填充物以及光纤用包扎带，然后用光纤用包扎带将所述紧套光纤、加强钢芯以及光纤用填充物包扎成一束，然后在所述光纤用包扎带的外表面上挤包陶瓷化硅橡胶层，得到光纤芯；然后用缆芯用包扎带将所述光纤芯、电力芯以及缆芯用填充物包扎成一束，然后在所述缆芯用包扎带的外表面上挤包内护套层；然后在内护套层的外表面从内到外依次挤包阻水层以及外护套层，最终得到光电缆。