铝合金导体光纤复合电缆的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种铝合金导体光纤复合电缆，包括数条导线、光单元，所述导线主要由导体组成，所述导体外包覆一层绝缘层，所述的导体为铝合金导体，所述导线和光单元外设有绕包有一圈绕包带，所述导线通过绕包带于光单元固定，所述导线与光单元的间隙处设有填充层，所述绕包带外套装有连锁铠装层，所述连锁铠装层上套装有外护套，所述的绕包带与连锁铠装层之间设有撕裂绳。与现有光纤复合电缆相比较，本发明所采用的铝合金导体在达到铜导体同等性能的基础上，重量约为铜导体的三分之一，更进一步降低施工成本，连锁铠装层对内层电缆起到很好的保护，而且弯曲、柔软性能好，其光纤在传输过程中衰减小、频带宽、抗干扰性强、安全性能高。
【专利说明】铝合金导体光纤复合电缆
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电力及信号传输电缆，具体是涉及一种融合了通信和电力传输的功能，可有效实现电信网、电力传输网、电视网、互联网等多网融合为一体的铝合金导体光纤复合电缆。
【背景技术】
[0002]随着国家大力推进“三网融合”的战略工作，近年来，国家电网在加紧智能电网建设基础上，同时宣布切入“三网融合”，启动电力光纤到户试点工程建设，服务国家“三网融合”战略实施。
[0003]低压通信接入网“最后三百米”做为电网信息化建设的瓶颈已经困扰人们多时；而目前采用的230MHz专用频率和电力线窄带通信(PLC)技术，无法有效支撑智能双向交互业务的实现。中低压通信接入网的通信水平相对核心网而言差距较大。核心通信网已基本实现光纤化；中压通信接入网并存微波、载波、卫星等多种通信方式，但由于缺乏统一的规划，目前发展比较滞后。而原有的电力电缆也只具备输送电能的功效。
[0004]智能电网建设、电力光纤到户工程建设，要求电缆必须同时具备传输电力和光通信的功能，它是实现用电环节的信息化、自动化和互动化的需要。电力光纤到户在满足智能电网建设需求的同时，也有效解决了信息高速公路末端接入问题，它将光、电功能基于一体，同时完成，避免了不同部门、领域电缆和光缆的分别敷设，弥补了很多不足之处。
[0005]针对以上问题，我公司研发了一种铝合金导体光纤复合电缆，其最大的优点是融合了光纤通信与电力传输的功能，相比单一功能传输线缆而言，光纤复合电力电缆具有高可靠性数据传输、价格低、连接方便等特点，优点有外径小、重量轻、占用空间小；光缆和电力线于一体，避免二次布线，降低工程费用；具有良好的弯曲和耐侧压性能；解决电力网的通信问题。光纤复合电力电缆在未来家庭智能化、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，是目前性价比最高的“多网融合”产品之一。
[0006]目前我国线缆厂家研发和生产光纤复合电缆的企业不多，主要原因在于同时具备电缆和光缆研发、融合、生产能力企业较少，并需要通过电网企业的入网认证。
【发明内容】
[0007]本发明的目的就在于提供一种解决上述问题的铝合金导体光纤复合电缆。
[0008]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种铝合金导体光纤复合电缆，包括数条导线、光单元，所述导线主要由导体组成，所述导体外包覆一层绝缘层，所述的导体为铝合金导体，所述导线和光单元外设有绕包有一圈绕包带，所述导线通过绕包带于光单元固定，所述导线与光单元的间隙处设有填充层，所述绕包带外套装有连锁铠装层，所述连锁铠装层上套装有外护套，所述的绕包带与连锁铠装层之间设有撕裂绳；
[0009]作为优选，所述铝合金导体重量百分比的组分:Si，0.03-0.15% ；Cu,0.01-0.25% ；Zr, 0.02-0.45% ;Fe，0.3-0.9% ；Mg, 0.001-0.012% ；B, 0.001-0.015% ;稀 土元素 Ce，0.03-0.20% ;余量为铝和不可避免的杂质；
[0010]作为优选，所述的绝缘层为交联聚乙烯绝缘层、聚乙烯绝缘层、聚氯乙烯绝缘层、聚烯烃绝缘层中的一种；
[0011]作为优选，所述撕裂绳外沿电缆长度方向放置，且贯穿整根电缆的长度，所述撕裂绳为一根或一根以上；
[0012]作为优选，所述的光单元为全干式光单元、填充式光单元、其他类型光单元中的一种；
[0013]作为优选，所述的填充层为PP绳、石棉绳的一种；
[0014]作为优选，所述的绕包带为OPP带、无卤带、玻纤带的一种；
[0015]作为优选，所述的撕裂绳为玻纤、芳纶的一种；
[0016]作为优选，所述外护套的材料为聚乙烯、聚氯乙烯、聚烯烃中的一种。
[0017]与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0018](I)本发明所采用的铝合金导体在达到铜导体同等性能的基础上，重量约为铜导体的三分之一，更进一步降低施工成本，且性能上优于铝导体，且导电率可达61.9%IACS，抗拉强度可达126MPa，断裂伸长率可达15.6% ;具有优异的电导率、柔软性、防腐性和抗蠕变性。
[0019](2)本发明设置的撕裂绳:在施工时，可以直接撕破电缆头外皮，免去用剪刀剥开的麻烦，提高了工效；在整根电缆中，可以使电缆有一定的韧性，防止电缆因拉扯而抽芯或断掉。
[0020](3)连锁铠装层，对内层电缆起到很好的保护，而且弯曲、柔软性能好，且电缆不需要安装波纹管，室内安装不需要挤架。
[0021](4)本发明经检测显示完全满足光纤复合电力电缆的技术要求，其光纤在传输过程中衰减小、频带宽、抗干扰性强、安全性能高。
[0022](5)本发明所选用的材料为可回收的环保材料，环境污染小。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明实施例的结构示意图。
[0024]图中:1为导体、2为绝缘层、3为光单元、4为填充层、5为绕包带、6为撕裂绳、7为外护套、8为连锁铠装层。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0026]实施例:参见图1，一种铝合金导体光纤复合电缆，包括数条导线、光单元3，所述导线主要由导体I组成，所述的导体I为铝合金导体，重量约为铜导体的三分之一，更进一步降低施工成本，且性能上优于铝导体，所述的光单元3为全干式光单元、填充式光单元、其他类型光单元中的一种，所述导体I外包覆一层绝缘层2，所述的绝缘层2为交联聚乙烯绝缘层、聚乙烯绝缘层、聚氯乙烯绝缘层、聚烯烃绝缘层中的一种，具有很好的绝缘效果，所述导线和光单元3外设有绕包有一圈绕包带5，所述的绕包带5为OPP带、无卤带、玻纤带的一种，所述导线通过绕包带于光单元固定，所述导线与光单元的间隙处设有填充层4，所述填充层4为PP绳、石棉绳的一种，所述绕包带5外套装有连锁铠装层88，对内层电缆起到很好的保护，而且弯曲、柔软性能好，且电缆不需要安装波纹管，室内安装不需要挤架，所述连锁铠装层88上套装有外护套7，所述外护套7的材料为聚乙烯、聚氯乙烯、聚烯烃中的一种，所述的绕包带5与连锁铠装层8之间设有撕裂绳6，撕裂绳6为玻纤、芳纶的一种，所述撕裂绳6外沿电缆长度方向放置，且贯穿整根电缆的长度，所述撕裂绳6为一根或一根以上，撕裂绳6的设置方便直接撕破电缆头外皮，免去用剪刀剥开的麻烦，提高了工效；在整根电缆中，可以使电缆有一定的韧性，防止电缆因拉扯而抽芯或断掉。本发明以可回收的环保材料为主，环境污染小。
[0027]所述铝合金导体重量百分比的组分:Si，0.03-0.15% ；Cu, 0.01-0.25% ；Zr,0.02-0.45% ；Fe,0.3-0.9% ；Mg,0.001-0.012% ；B,0.001-0.015% ;稀土元素 Ce，0.03-0.20% ；
余量为铝和不可避免的杂质。
[0028]所述铝合金导体重量百分比的组分:Si，0.03-0.15% ；Cu, 0.01-0.25% ；Zr,0.02-0.45% ；Fe,0.3-0.9% ；Mg,0.001-0.012% ；B,0.001-0.015% ;稀土元素 Ce，0.03-0.20% ；
余量为铝和不可避免的杂质；
[0029]Si,0.03-0.15% ;是改善流动性能的主要成份。从共晶到过共晶都能得到最好的流动性。另外，可改善抗拉强度、硬度、切削性以及高温时强度。过量会使使延伸率降低。
[0030]Cu，0.01-0.25% ;机械性能可以提高，切削性变好。过量会造成耐蚀性降低，容易发生热间裂痕。
[0031]Zr, 0.02-0.45% ;可阻碍再结晶过程，细化再结晶晶粒。亦能细化铸造组织。
[0032]Fe, 0.3-0.9% ;会生成金属化合物，形成硬点，增加铝合金抗蠕变性能。含量低时有不易脱模的现象；含量高时，会引起产生裂纹。
[0033]Mg, 0.001-0.012% ;能增加合金的耐蚀性，是耐蚀性合金,但是可焊性良好,抗蚀性也好，并有中等强度。含量增加，它的凝固范围增大，产生热脆性，韧性降低。
[0034]B,0.001-0.015% ;成为结晶时的非自发核心，起细化铸造组织和焊缝组织的作用。
[0035]稀土元素Ce，0.03-0.20% ;在铝合金中加入微量稀土元素，可以显著改善铝合金的金相组织，细化晶粒，去除铝合金中气体和有害杂质，减少铝合金的裂纹源，从而提高铝合金的强度，改善加工性能，还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性，提高硬度、增加强度和韧性。
[0036]实验数据如下:
[0037]1.铝合金导体材料，包括下述重量百分百的组分:
[0038]Si,0.04% ；Cu,0.04% ；Zr,0.025% ；Fe,0.7% ；Mg,0.004% ;Β，0.01% ;稀土 Ce,0.12% ；
[0039]余量是铝和不可避免的杂质。
[0040]经检测其导电率为61.5%IACS，抗拉强度为113MPa，断裂伸长率为24.1%。
[0041]2.铝合金导体材料，包括下述重量百分百的组分:
[0042]Si,0.03% ；Cu,0.01% ；Zr,0.08% ；Fe,0.47% ；Mg,0.002% ；B,0.002% ；稀 土 Ce，0.06% ；
[0043]余量是铝和不可避免的杂质。
[0044]经检测其导电率为60.4%IACS，抗拉强度为122MPa，断裂伸长率为15.6%。
[0045]3.铝合金导体材料，包括下述重量百分百的组分:[0046]Si,0.05% ；Cu,0.22% ；Zr,0.4% ；Fe,0.35% ；Mg,0.009% ；B,0.008% ;稀土 Ce，0.16% ；
[0047]余量是招和不可避免的杂质；
[0048]经检测其导电率为61.8%IACS，抗拉强度为109MPa，断裂伸长率为20.5%。以上对本发明所提供的铝合金导体光纤复合电缆进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种铝合金导体光纤复合电缆，包括数条导线、光单元(3)，所述导线主要由导体(O组成，所述导体(I)外包覆一层绝缘层(2)，其特征在于:所述的导体(I)为铝合金导体，所述导线和光单元(3)外设有绕包有一圈绕包带(5)，所述导线通过绕包带于光单元固定，所述导线与光单元的间隙处设有填充层(4)，所述绕包带(5)外套装有连锁铠装层(8)，所述连锁铠装层(8)上套装有外护套(7)，所述的绕包带(5)与连锁铠装层之间设有撕裂绳(6)。
2.根据权利要求1所述的铝合金导体光纤复合电缆，其特征在于:所述铝合金导体重量百分比的组分:Si,0.03-0.15% ；Cu,0.01-0.25% ；Zr,0.02-0.45% ；Fe,0.3-0.9% ；Mg,0.001-0.012% ；B,0.001-0.015% ;稀土元素Ce，0.03-0.20% ;余量为铝和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的铝合金导体光纤复合电缆，其特征在于:所述的绝缘层(2)为交联聚乙烯绝缘层、聚乙烯绝缘层、聚氯乙烯绝缘层、聚烯烃绝缘层中的一种。
4.根据权利要求1所述的铝合金导体光纤复合电缆，其特征在于:所述撕裂绳(6)外沿电缆长度方向放置，且贯穿整根电缆的长度，所述撕裂绳(6)为一根或一根以上。
5.根据权利要求1所述的铝合金导体光纤复合电缆，其特征在于:所述的光单元(3)为全干式光单元、填充式光单元、其他类型光单元中的一种。
6.根据权利要求1所述的铝合金导体光纤复合电缆，其特征在于:所述的填充层(4)为PP绳、石棉绳的一种。
7.根据权利要求1所述的铝合金导体光纤复合电缆，其特征在于:所述的绕包带(5)为OPP带、无卤带、玻纤带的一种。
8.根据权利要求1所述的铝合金导体光纤复合电缆，其特征在于:所述的撕裂绳(6)为玻纤、芳纶的一种。
9.根据权利要求1所述的铝合金导体光纤复合电缆，其特征在于:所述外护套(7)的材料为聚乙烯、聚氯乙烯、聚烯烃中的一种。
【文档编号】H01B7/17GK103646716SQ201310635277
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】魏英, 毛传岚, 崔天峰, 李准 申请人:四川鑫电电缆有限公司