一种低压多芯矿物质绝缘电缆的制作方法

本发明涉及电缆，尤其是一种低压多芯矿物质绝缘电缆。

背景技术：

1、低压矿物质绝缘电缆是一类采用矿物质作为绝缘材料，特种电缆，其具有高耐火、耐高温和耐腐蚀等特点，适用于各种恶劣环境下的电力传输和控制，在工业和民用建筑中有着广泛应用。

2、经检索，现有技术中在专利公开号为cn204667963u的专利文献中就公开了柔性矿物质绝缘隔离型防火电缆，从其主要结构可以看出，其主要包括一个导体组，导体组包括有导体电缆，导体组还包括有陶瓷复合带层、金云母带层、铝管层、低烟无卤辐照交联料层，陶瓷复合带层包裹所述导体电缆，金云母带层包裹陶瓷复合带层，铝管层包裹金云母带层，低烟无卤辐照交联料层包裹铝管层。

3、由上述现有技术中的电缆结构可以看出，其主要是依靠设置的陶瓷提高其耐高温和阻燃的特性，增强电缆的使用寿命，然而在实际使用中其仍然存在如下问题：

4、第一，上述的电缆导体采用单芯结构，其在进行电力传输的过程中传输能力有限，不适合作为工业电力传输工况使用。

5、第二，现有的电缆结构在频繁需要拖拽、弯曲的恶劣工况下使用时，电缆的抗弯曲折损能力较差，容易导致其使用寿命大幅度下降。

6、第三，在应对现有复杂的电力及信号传输工况使用时，现有技术中的电缆无法满足使用需求且不能有效地完成电力信号的监测及实时传输。

7、综上可以看出，现有的柔性矿物质绝缘隔离型防火电缆在应对复杂工况下的电力传输及监测的使用要求并不能达到预期目的。

8、基于此，本发明针对现有技术中存在的问题进行了优化与改进，特此提出了一种能够匹配复杂、恶劣工况下使用的低压多芯矿物质绝缘电缆，用以更好地解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、本发明为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：一种低压多芯矿物质绝缘电缆，包括若干个主线缆单元、地线单元以及光纤单元，各所述主线缆单元围设分布在所述光纤单元的左右两侧，所述地线单元设置在所述光纤单元的上下两侧，在所述主线缆单元、所述光纤单元之间以及外围均挤出成型有第一矿物质绝缘层，在所述第一矿物质绝缘层的外围挤出成型有第二矿物质绝缘层，所述第一矿物质绝缘层与所述第二矿物质绝缘层之间包覆有所述地线单元，在所述第二矿物质绝缘层的外围包覆有护套层，在所述护套层的外侧设置有外防护层。

2、在上述任一方案中优选的是，所述光纤单元的断面轮廓为扁型结构，所述光纤单元的外部轮廓的上下两侧面相互平行设置、左右两端面相互对称设置且均为半圆形状。

3、在上述任一方案中优选的是，所述光纤单元包括水平间隔设置的通信光纤线缆以及监测光纤线缆，所述通信光纤线缆以及所述监测光纤线缆均被包覆设置在玻纤加强层内，在所述玻纤加强层的外围包绕有芳纶纱外防护层，在所述芳纶纱外防护层的外围包覆缠绕有金属编织层，所述金属编织层的内表面与外表面均喷涂由沥青组成的扁型沥青层。

4、在上述任一方案中优选的是，所述通信光纤线缆包括单模通信光纤本体，在所述单模通信光纤本体的外围依次挤出成型有通信光纤内屏蔽层、通信光纤外屏蔽层。

5、在上述任一方案中优选的是，所述监测光纤线缆包括单模监测光纤本体，在所述单模监测光纤本体的外围依次挤出成型有监测光纤内屏蔽层、监测光纤外屏蔽层。

6、在上述任一方案中优选的是，所述主线缆单元包括由若干个铜导线绞合而成的多芯主导体，在所述多芯主导体的外围包覆挤出有主导体绝缘层，在所述主导体绝缘层的外围包覆成型有主导体金属编织屏蔽层，在所述主导体金属编织屏蔽层的外围包覆成型有主导体护套层，所述主导体护套层的外围被所述第一矿物质绝缘层包覆。

7、在上述任一方案中优选的是，在所述主导体护套层与所述主导体金属编织屏蔽层之间设置有玻纤混合编织层，所述玻纤混合编织层的内表面与外表面均经沥青浸润并使其表面附着沥青浸润层；其中，沥青浸润层的厚度≥0.3mm。

8、在上述任一方案中优选的是，所述第二矿物质绝缘层、所述护套层以及所述外防护层的顶部和底部均朝向所述光纤单元的中心侧呈弧形弯曲设置。

9、电缆的外表面的上部和下部均采用弧形弯曲设置的结构能够保证电缆的顶部中心沿电缆长度方向、电缆的底部中心沿电缆的长度当方向均采用凹陷的结构，能够有效地保证电缆在实现上下方向上的弯曲时的易弯折特性；另外，底部采用弧形结构左右两侧的凸起结构实现对整个电缆结构的支撑，能够有效地保证在对电缆进行牵引时起到降低牵引阻力的目的，同时，左右两侧同时实现与底部地面或者敷设管道内部接触时能够保证整体电缆的平稳性，降低电缆在牵引的过程中出现扭转、扭曲的概率，保证牵拉的流畅性。

10、在上述任一方案中优选的是，所述第二矿物质绝缘层、所述护套层以及所述外防护层的左侧和右侧均向外凸起并形成侧向标记部。

11、在上述任一方案中优选的是，在侧向标记部位置处的所述第二矿物质绝缘层内部包覆有韧性钢丝绳，在所述韧性钢丝绳的外围包覆有绝缘套。

12、在上述任一方案中优选的是，所述地线单元包括两个分别设置在所述光纤单元的上部和下部的所述第二矿物质绝缘层内的扇形接地线缆件。

13、在上述任一方案中优选的是，两所述扇形接地线缆件的弧形弯曲方向一致且两所述扇形接地线缆件的弧形段所在基圆的圆心与所述光纤单元的中心点共线设置。

14、在上述任一方案中优选的是，所述扇形接地线缆件包括由若干个铜导线绞合成的多芯接地导体，所述多芯接地导体的外部轮廓围成扇形，在所述多芯接地导体的外围挤出成型有接地导体绝缘层，在所述接地导体绝缘层的外围绕包有非金属屏蔽层，在所述非金属屏蔽层的外围挤出成型有接地导体护套层。

15、在上述任一方案中优选的是，在所述接地导体护套层与所述非金属屏蔽层之间设置有接地导体石墨层。

16、在上述任一方案中优选的是，在第一矿物质绝缘层与第二矿物质绝缘层之间设置有扁型屏蔽层，所述扁型屏蔽层采用金属丝与玻璃纤维按照数量比为1:1的比例混编而成。

17、在上述任一方案中优选的是，所述扁型屏蔽层的内表面固定镶嵌在所述第一矿物质绝缘层的外表面，所述扁型屏蔽层的外表面固定镶嵌在所述第二矿物质绝缘层的内表面。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

19、1、本发明中设计的低压多芯矿物质绝缘电缆整体能够匹配适用于复杂恶劣工况下使用，在使用的过程中能够实现单向易弯折的特性，其余方向弯折半径较大，有效地降低电缆敷设时因随意、过度扭转造成的电缆损坏，有效地延长其使用寿命。

20、2、本发明的电缆中将通信光纤线缆以及监测光纤线缆设置在电缆中心位置能够有效地保证整个电缆结构在使用时对内部的光纤起到保护的目的，有效地避免因电缆过度弯曲造成的内部光纤损坏的情况发生，另外，整根电缆采用通信光纤与监测光纤双模结构，能够有效地实现在电缆传输过程中对需求信号的传输及信号动态变化的监测，有效地提高电缆传输过程中对传输信号的高效监测控制。

21、3、本电缆中采用自上而下设置的两个扇形接地线缆件能够更好地实现接地过程中的安全性，有效地提高整个接地过程中线缆的散热效果，能够有效地降低电阻、分担电流，有效地减少单根扇形接地线缆件上的电流负荷，降低整体接地电阻；以较低的接地电阻接地能够更好地更有效地将漏电引入大地，提升电缆系统的保护效率，并达到快速泄放静电的目的。

22、4、本发明中在电缆的左右两侧凸起呈现的侧向标记部能够起到直观地显示当前线缆是否发生扭曲或者旋转的目的，降低因电缆过度扭转造成的线缆损坏情况发生的概率。