防雷击综合电缆的制作方法
【专利摘要】本实用新型属线缆【技术领域】，防雷击综合电缆，包含缆芯、内护套、铠装层、外护套、接地层；缆芯外包覆第一保护层、内护套挤塑包覆在第一保护层外，内护套外包覆第二保护层，接地层位于第二保护层外，铠装层在接地层外，外护套挤塑包覆在铠装层之外；第一/二保护层都为云母带；其特征在于所述缆芯由多个电单元、中央隔离元件、多个周围隔离元件构成的，电单元由导体及绝缘层构成；电单元分布在中央隔离元件周围且相邻的电单元不相切；周围隔离元件与相邻的电单元及第一保护层都相切的，电单元与第一保护层相切或有间隙。本实用新型具以下主要有益效果：制作简单、生产速度快，接地层电阻率更低、维护成本更低、过载及雷击情况下能正常传输电力。
【专利说明】防雷击综合电缆
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于线缆【技术领域】，尤其是涉及防雷击综合电缆。
【背景技术】
[0002] 近20年来，我国信息产业以年均25%速度递增，领先于其他产业的发展，已成为工 业中第一支柱产业。预计在未来10年中，信息产业将再翻一翻。在通信业产品中，具有安全 性能更高的通信用特种防雷光电缆产品将有良好的市场前景。随着3G网络通信网络建设， 也将考虑到通信基站机房的防雷措施，避免因雷电造成通信基站电源中断、机房着火，将带 来大面积的通信中断，设备被雷击烧毁等重大事故，就需要在通信基站与铁塔之间的电力、 信号传输产品上考虑更为安全的产品。随着3G业务的飞速发展，通信基站的建设规模逐渐 扩大，3G通信网络技术建设，至少全国需要30万个3G通信网络的基站，如果每个基站需要 长度为1〇〇米左右的电缆，则这将是一个较大的市场。
[0003] 国内外对于电缆的防雷已进行了有效的研究并取得了较好的成果。本 申请人: 在防雷电缆方面也作了大量的研发，如：实用新型名称为：自承式防雷电力电缆、专利号 为：200920150584. 5 ;实用新型名称为：防雷电力电缆、专利号为：200920150583. 0 ;实用 新型名称为：防雷光电缆、专利号为：200920150582.6 ;实用新型名称为：有加强层的防 雷电力电缆、专利号为：200910140719.4 ;实用新型名称为：多组防雷光电缆、专利号为： 200910140717. 5 ;实用新型名称为：自承式防雷光电缆、专利号为：200910140715. 6等专 利，都已形成产品并在运行商的通信基站中进行了使用。但是，它们还存在以下不足：（1) 接地层采用斜包的方式，生产速度较慢；（2)铠装层仅起到了铠装的作用，（3)在经受雷击 后，电缆中的部分接地层烧断，使内护层融化在缆芯间隔中使绝缘线芯融为一体，使绝缘线 芯难于分离；只能作废品处理。
[0004] 上述不足加大了电缆雷击后的维护成本。
[0005] 为此， 申请人:于2013年7月1日申请了名称为：防雷击综合电缆、专利号为： 201320382810.9的实用新型专利，其虽然达到了发明的目的，但是，还存在着以下主要缺 陷：电单元位于内护套之内，电单元在严重过负荷时或导体被雷电击中时，导体发热情况严 重，导致绝缘层软化，甚至滴落，相邻的电单元中的导体相碰，造成次生灾害；因此，本申请 人对于该发明创造作了进一步改进。 实用新型内容
[0006] 为了解决上述问题，本实用新型的目的是揭示一种防雷击综合电缆，它是采用以 下技术方案来实现的。
[0007] 防雷击综合电缆，包含有缆芯、内护套、铠装层、外护套、接地层；缆芯外包覆有第 一保护层、内护套挤塑包覆在第一保护层之外，内护套外包覆有第二保护层，接地层位于第 二保护层之外，铠装层包覆在接地层外，外护套挤塑包覆在铠装层之外；铠装层为单面覆膜 钢带，铠装层与接地层接触的面为非覆膜面；第一保护层、第二保护层都为云母带；其特征 在于所述缆芯是由多个电单元、中央隔离元件、多个周围隔离元件构成的，电单元由导体及 包覆住导体的绝缘层构成；多个电单元对称地分布在中央隔离元件周围且相邻的电单元的 绝缘层是不相切的；周围隔离元件位于相邻的电单元、第一保护层形成的间隙中且周围隔 离元件与相邻的电单元及第一保护层都是相切的，电单元与第一保护层是相切的或稍有间 隙的。
[0008] 上述所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述中央隔离元件及周围隔离元件都是 不可导电的耐高温材料，且在300°C时不软化。
[0009] 上述所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述中央隔离元件及周围隔离元件的材 料都为陶瓷或聚四氟乙烯；也可以中央隔离元件的材料为陶瓷，周围隔离元件的材料为聚 四氟乙烯；还可以中央隔离元件的材料为聚四氟乙烯，周围隔离元件的材料为陶瓷。
[0010] 上述所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述接地层由多根铜杆或铝杆构成。
[0011] 上述所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述接地层是以倾斜于缆芯轴线的方向 或平行于缆芯轴线的方向包覆在第二保护层之外的。
[0012] 上述所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述接地层以倾斜于缆芯轴线的方向包 覆在第二保护层之外时，包覆的节距是第二保护层直径的15-30倍。
[0013] 上述所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述电单元、中央隔离元件及周围隔离 元件是平行的方式分布在缆芯内的或者是电单元及周围隔离元件以单方向螺旋绞合的方 式绕中央隔离元件为绞合分布在缆芯内的。
[0014] 上述所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述第一保护层是纵向或螺旋的方式包 覆在缆芯之外的；纵向包覆时，搭接的重叠宽度为2-4_ ;螺旋包覆时，搭接重叠率为15%- 30%。
[0015] 上述所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述绝缘层的材料为聚氯乙烯或高密度 聚乙烯或中密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯。
[0016] 上述所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述外护套的材料为高密度聚乙烯或中 密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯。
[0017] 上述所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述内护套的材料为高密度聚乙烯或中 密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯。
[0018] 上述所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述第一保护层、第二保护层都是合成 云母带，且云母带的厚度为0. 1mm -2mm。
[0019] 本实用新型中，接地层为金属，铠装层的内面即与接地层接触面为非覆膜层，故也 是金属层，使接地层不仅相邻的接触，而且铠装层将其进行了并联，使接地层达到了更小的 电阻值；在经受雷电时，接地层的短时发热量加小，因此雷击烧断的机率大大降低；此外， 钢装层还起到了铠装、防压、防击的作用；第一保护层、第二保护层的存在，大大地隔离了热 量，在雷击情况下，虽然可能会产生大量的热量，但此热量在第一保护层、第二保护层的隔 离下，使缆芯内的电单元的工作不受影响；此外，雷击高温使内护套融化后不能进入缆芯间 隙，因此，雷击后，温度下降时，内护套仍能固化，基本不影响电缆性能，维护相当方便；本实 用新型中，由于中央隔离元件、周围隔离元件将相邻的电单元进行了有效地隔离及位置固 定，使得导体即使在过载使用形成的过流或受雷击形成的过流情况下，即使绝缘层的熔化， 也不会影响电力的传输，只要中央隔离元件、周围隔离元件的尺寸适当，相邻的电单元中的 导体也不会接触，不会产生次生灾害。
[0020] 本实用新型的电缆，接地层与缆芯轴线平行时，可以在外护套挤制工艺中一起生 产，不需要另外的绞合工序，因此，生产速度更快、成本更低。
[0021] 因此，本实用新型具有以下主要有益效果：制作简单、生产速度快，接地层电阻率 更低、维护成本更低、过载及雷击情况下能正常传输电力。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1为本实用新型实施实例1的立体结构示意图。
[0023] 图2为图1放大的横截面结构示意图。
[0024] 图3为本实用新型实施实例2的立体结构示意图。
[0025] 图4为图3放大的横截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0026] 实施实例1
[0027] 请见图1和图2,防雷击综合电缆，包含有缆芯、内护套4、铠装层7、外护套8、接 地层6 ;缆芯外包覆有第一保护层3、内护套挤塑包覆在第一保护层之外，内护套外包覆有 第二保护层5,接地层位于第二保护层之外，铠装层包覆在接地层外，外护套挤塑包覆在铠 装层之外；铠装层为单面覆膜钢带，铠装层与接地层接触的面为非覆膜面；第一保护层、第 二保护层都为云母带；其特征在于所述缆芯是由四个电单元1、中央隔离元件22、四个周围 隔离元件21构成的，电单元由导体11及包覆住导体的绝缘层12构成；四个电单元对称地 分布在中央隔离元件周围且相邻的电单元的绝缘层是不相切的；周围隔离元件位于相邻的 电单元、第一保护层形成的间隙中且周围隔离元件与相邻的电单元及第一保护层都是相切 的，电单元与第一保护层是稍有间隙的。
[0028] 实施实例2
[0029] 请见图3和图4,并参考图1和图2,防雷击综合电缆，包含有缆芯、内护套4、铠装 层7、外护套8、接地层6 ;缆芯外包覆有第一保护层3、内护套挤塑包覆在第一保护层之外， 内护套外包覆有第二保护层5,接地层位于第二保护层之外，铠装层包覆在接地层外，外护 套挤塑包覆在铠装层之外；铠装层为单面覆膜钢带，铠装层与接地层接触的面为非覆膜面； 第一保护层、第二保护层都为云母带；其特征在于所述缆芯是由三个电单元1、中央隔离元 件22、三个周围隔离元件21构成的，电单元由导体11及包覆住导体的绝缘层12构成；四 个电单元对称地分布在中央隔离元件周围且相邻的电单元的绝缘层是不相切的；周围隔离 元件位于相邻的电单元、第一保护层形成的间隙中且周围隔离元件与相邻的电单元及第一 保护层都是相切的，电单元与第一保护层是相切的。
[0030] 当然，上述任一实施实例所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述电单元可为其 它多个，所述周围隔离元件也可为其它多个，在同一电缆中，电单元的数量与周围隔离元件 的数量是一样的。
[0031] 当然，上述所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述电单元与第一保护层都可以 是相切的或稍有间隙的。
[0032] 上述任一实施实例中所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述中央隔离元件及周 围隔离元件都是不可导电的耐高温材料，且在300°C时不软化。
[0033] 上述任一实施实例中所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述中央隔离元件及周 围隔离元件的材料都为陶瓷或聚四氟乙烯。
[0034] 上述任一实施实例中所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述接地层由多根铜杆 或铝杆构成。
[0035] 上述任一实施实例中所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述接地层是以倾斜于 缆芯轴线的方向或平行于缆芯轴线的方向包覆在第二保护层之外的。
[0036] 上述所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述接地层以倾斜于缆芯轴线的方向包 覆在第二保护层之外时，包覆的节距是第二保护层直径的15-30倍。
[0037] 上述任一实施实例中所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述电单元、中央隔离 元件及周围隔离元件是平行的方式分布在缆芯内的或者是电单元及周围隔离元件以单方 向螺旋绞合的方式绕中央隔离元件为绞合分布在缆芯内的。
[0038] 上述任一实施实例中所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述第一保护层是纵向 或螺旋的方式包覆在缆芯之外的；纵向包覆时，搭接的重叠宽度为2-4_;螺旋包覆时，搭 接重叠率为15% - 30%。
[0039] 上述任一实施实例中所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述绝缘层的材料为聚 氯乙烯或高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯。
[0040] 上述任一实施实例中所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述外护套的材料为高 密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯。
[0041] 上述任一实施实例中所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述内护套的材料为高 密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯。
[0042] 上述任一实施实例中所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述第一保护层、第二 保护层都是合成云母带，且云母带的厚度为0. 1mm - 2mm。
[0043] 本实用新型中，接地层为金属，铠装层的内面即与接地层接触面为非覆膜层，故也 是金属层，使接地层不仅相邻的接触，而且铠装层将其进行了并联，使接地层达到了更小的 电阻值；在经受雷电时，接地层的短时发热量加小，因此雷击烧断的机率大大降低；此外， 钢装层还起到了铠装、防压、防击的作用；第一保护层、第二保护层的存在，大大地隔离了热 量，在雷击情况下，虽然可能会产生大量的热量，但此热量在第一保护层、第二保护层的隔 离下，使缆芯内的电单元的工作不受影响；此外，雷击高温使内护套融化后不能进入缆芯间 隙，因此，雷击后，温度下降时，内护套仍能固化，基本不影响电缆性能，维护相当方便；本实 用新型中，由于中央隔离元件、周围隔离元件将相邻的电单元进行了有效地隔离及位置固 定，使得导体即使在过载使用形成的过流或受雷击形成的过流情况下，即使绝缘层的熔化， 也不会影响电力的传输，只要中央隔离元件、周围隔离元件的尺寸适当，相邻的电单元中的 导体也不会接触，不会产生次生灾害。
[0044] 本实用新型的电缆，接地层与缆芯轴线平行时，可以在外护套挤制工艺中一起生 产，不需要另外的绞合工序，因此，生产速度更快、成本更低。
[0045] 因此，本实用新型具有以下主要有益效果：制作简单、生产速度快，接地层电阻率 更低、维护成本更低、过载及雷击情况下能正常传输电力。
[0046] 本实用新型不局限于上述最佳实施方式，应当理解，本实用新型的构思可以按其 他种种形式实施运用，它们同样落在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1. 防雷击综合电缆，包含有缆芯、内护套、铠装层、外护套、接地层；缆芯外包覆有第一 保护层、内护套挤塑包覆在第一保护层之外，内护套外包覆有第二保护层，接地层位于第二 保护层之外，铠装层包覆在接地层外，外护套挤塑包覆在铠装层之外；铠装层为单面覆膜钢 带，铠装层与接地层接触的面为非覆膜面；第一保护层、第二保护层都为云母带；其特征在 于所述缆芯是由多个电单元、中央隔离元件、多个周围隔离元件构成的，电单元由导体及包 覆住导体的绝缘层构成；多个电单元对称地分布在中央隔离元件周围且相邻的电单元的 绝缘层是不相切的；周围隔离元件位于相邻的电单元、第一保护层形成的间隙中且周围隔 离元件与相邻的电单元及第一保护层都是相切的，电单元与第一保护层是相切的或有间隙 的。
2. 根据权利要求1所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述中央隔离元件及周围隔离 元件的材料都为陶瓷或聚四氟乙烯；也可以中央隔离元件的材料为陶瓷，周围隔离元件的 材料为聚四氟乙烯；还可以中央隔离元件的材料为聚四氟乙烯，周围隔离元件的材料为陶 瓷。
3. 根据权利要求2所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述接地层由多根铜杆或铝杆 构成。
4. 根据权利要求3所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述接地层是以倾斜于缆芯轴 线的方向或平行于缆芯轴线的方向包覆在第二保护层之外的。
5. 根据权利要求4所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述接地层以倾斜于缆芯轴线 的方向包覆在第二保护层之外时，包覆的节距是第二保护层直径的15-30倍。
6. 根据权利要求1或权利要求2或权利要求3或权利要求4或权利要求5所述的防雷 击综合电缆，其特征在于所述电单元、中央隔离元件及周围隔离元件是平行的方式分布在 缆芯内的或者是电单元及周围隔离元件以单方向螺旋绞合的方式绕中央隔离元件为绞合 分布在缆芯内的。
7. 根据权利要求6所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述第一保护层是纵向或螺旋 的方式包覆在缆芯之外的；纵向包覆时，搭接的重叠宽度为2-4_;螺旋包覆时，搭接重叠 率为 15% - 30%。
8. 根据权利要求7所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述绝缘层的材料为聚氯乙烯 或高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯。
9. 根据权利要求8所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述外护套的材料为高密度聚 乙烯或中密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯；所述内护套的材料为高密度聚乙烯或中密度聚乙 烯或低烟无卤聚乙烯。
10. 根据权利要求9所述的防雷击综合电缆，其特征在于所述第一保护层、第二保护层 都是合成云母带，且云母带的厚度为〇. 1mm -2mm。
【文档编号】H01B7/02GK203870998SQ201420299379
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月7日 优先权日:2014年6月7日
【发明者】王达伟, 邹丽蓉, 沈梅, 杨林涛, 鲁芳, 詹雪琦 申请人:中利科技集团股份有限公司