一种小弯曲半径抗冲击轻型光纤电力电缆及其工艺流程制造技术

技术编号:10746891 阅读:179 留言:0更新日期:2014-12-10 18:30
本发明专利技术公开了一种小弯曲半径抗冲击轻型光纤电力电缆及其工艺流程,包括电力传输单元、可能有的光单元、绕包带、联锁铠装和外护套,绕包带内设有若干电力传输单元,可能有的光单元,绕包带外依次套有联锁铠装和外护套。本发明专利技术光纤电缆改变了现有的钢带和钢丝铠装型电缆弯曲不佳的问题和重量较重的问题;特殊的联锁铠装对电缆具有保护的极好的保护作用,本发明专利技术(光纤)电缆可以安全裸露敷设而不会对人员和设备的安全造成影响;电缆最小弯曲半径仅为外径的7倍,特别适用于狭小环境的敷设;同时可以根据需要在电缆中引入了光单元用于信息的传输和设备监控,扩大了电缆的使用用途,增加了电缆使用的安全性,减少了施工成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种小弯曲半径抗冲击轻型光纤电力电缆及其工艺流程,包括电力传输单元、可能有的光单元、绕包带、联锁铠装和外护套,绕包带内设有若干电力传输单元,可能有的光单元,绕包带外依次套有联锁铠装和外护套。本专利技术光纤电缆改变了现有的钢带和钢丝铠装型电缆弯曲不佳的问题和重量较重的问题;特殊的联锁铠装对电缆具有保护的极好的保护作用,本专利技术(光纤)电缆可以安全裸露敷设而不会对人员和设备的安全造成影响;电缆最小弯曲半径仅为外径的7倍,特别适用于狭小环境的敷设;同时可以根据需要在电缆中引入了光单元用于信息的传输和设备监控,扩大了电缆的使用用途,增加了电缆使用的安全性,减少了施工成本。【专利说明】一种小弯曲半径抗冲击轻型光纤电力电缆及其工艺流程
本专利技术具体涉及一种小弯曲半径抗冲击轻型光纤电力电缆及其工艺流程,特别涉及一种用于民用建筑短距离水平或垂直裸露敷设电力传输电缆,额定电压等级为交流 0.6/lkV,可以在需要信号传输的场合在电缆中添加光单元形成光电复合缆结构。同时通过选用特殊设计的绝缘和外护套材料,可使用在潮湿、阳光直射和高盐碱场合。
技术介绍
现有的电力电缆导体通常采用铜导体和铝导体,铜导体的机械性能和电气连接安全性能优良,但由于密度大导致电缆较重,在运输和安装过程中难度较大,另外价格也较高;铝导体的重量轻,价格低,但由于其抗蠕变性能差,在频繁通断电过程中极易造成接头松弛从而弓I发打火甚至火灾。 在需要抵抗外界冲击和需要机械保护的场合,目前通常的做法是采用钢带绕包或钢丝绕包铠装结构,但由于钢带绕包铠装和钢丝绕包铠装均属于“硬结构”,在电缆弯曲时容易对绝缘产生挤压伤害:特别是钢带锐边会对绝缘产生切割损伤导致尖端打火、短路等电气安全隐患;所以需要在绝缘和铠装之间添加内衬层对绝缘进行保护,同时严格限制电缆的弯曲半径O 12倍电缆外径)来避免对绝缘的损伤;但这样的结构带来两个新问题:内衬层的引入增加了电缆的外径和重量;大弯曲半径导致的安装所需的空间增大,导致安装的难度增加。
技术实现思路
专利技术目的:为了解决现有技术的不足,本专利技术提供了种小弯曲半径抗冲击轻型光纤电力电缆及其工艺流程。 技术方案:一种小弯曲半径抗冲击轻型光纤电力电缆,包括电力传输单兀、绕包带、铝合金带联锁铠装和外护套,所述绕包带内设有若干电力传输单元,绕包带外依次套有铝合金带联锁铠装和外护套;所述电力传输单元由铜导体或铝合金导体和交联聚乙烯绝缘组成:其中铝合金导体采用高导电率和高抗蠕变单线并经型辊压成型加工工艺,导体的填充系数达到了 93%以上,最大限度减少了导体的外径,与相同电气性能铜导体相比,重量减少50% ;同时经过压型后的热处理,导体的弯曲半径极佳;绝缘采用的交联聚乙烯材料具有电气性能好、抗化学腐蚀能力强等优点,同时交联聚乙烯的密度仅为0.93g/cm3,大大减少了绝缘的重量;所述外护套采用聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚烯烃(PO)以及不锈钢管。绕包带在电缆中主要起到扎紧缆芯、防止缆芯松散的作用。在阻燃型电缆中还起到防止火焰蔓延的作用。联锁铠装精密设计的S拱形结构,极大限度保证了对外界冲击和鼠咬损伤的抵御能力,同时由于特殊的S型结构确保了带边不会与电力传输单元和光纤单元产生接触,在小弯曲半径时也不会对上述单元产生损伤;同时由于联锁铠装本身的优异的弯曲性能;电缆的最小弯曲半径仅为电缆外径的7倍。联锁铠装带可以采用铝合金带、镀锌钢带和不锈钢带。联锁铠装无护套电缆适用于室内干燥环境的裸露敷设。联锁铠装有护套电缆,可以根据需要设计为阻燃型、抗紫外型;适合于埋地、电缆沟、墙体内部或阳光直射等苛刻的使用场合。 作为优化:所述绕包带内还设有光纤单元和若干填充绳,通过填充绳进行填充,所述填充绳为聚丙烯网状撕裂绳和挤出型塑料填充带。填充主要作用是将电缆的填充圆整,对于积水环境使用还可以采用阻水材料填充。对于本身成缆外径较圆整的电缆,可以去除填充结构以进一步减轻电缆的重量。光纤单元在电缆中可以起到数据传输和过程监控的作用,光纤用于数据的长距离传输具有传输容量大、传输距离远,传输质量不会受到电磁的干扰等优势。我们利用光纤单元传输数据,电力传输单元对沿途通信设备和终端进行供电,保证了数据信号的接入不会受到目的地供电状况的影响。提供的数据通信的稳定性和健壮性;同时可以在电缆的接入点设置监控设备,并利用光纤单元进行数据传输,实现远距离智能化监控,保证电缆运行的安全性和经济性。根据光纤的类型可分为多模光纤和单模光纤,根据结构的分类,可分为层绞全干式(CG)、层绞填充式(CTG)、中心管全干式(XG)、中心管填充式(XTG)以及蝶形光缆(BG)。将光纤放入电缆,可以合理利用电缆的空隙,成本增加很小,并且基于本专利技术的良好的抗冲击性能可以很好地对光纤进行保护,防止机械外力、鼠咬等损伤。 作为优化:所述电力传输单元的个数为1-5个。 一种小弯曲半径抗冲击轻型光纤电力电缆的工艺流程,包括如下步骤:(1)铜导体生产:铜导体上引法冷轧一铜导体连拉连退一铜导体绞合;将无氧铜板或铜锭经过预热后投入熔炉中熔融后经上引法拉出经冷轧工序形成结构紧密的硬铜杆,然后将此硬铜杆通过铜拉丝机拉制成规定线径的铜单丝,在拉丝过程中可以通过直流接触式对拉制后的铜单丝进行连续退火,退火过程中采用水蒸气保护,拉制后单丝符合GB/T 3953-2009规定的TR型软圆铜线要求,对于导体截面6mm2及以下直接用于导体的单线还应符合GB/T 3956-2008规定第I种铜导体要求;对于需要绞合的导体,铜单丝按照要求的节距、绞合方向通过紧压模具绞合拉拔后形成紧压型导体,导体填充系数达到了 88%,单丝间的缝隙减少,导体表面光滑圆整,导体符合GB/T 3956-2008规定的第2种紧压铜导体的要求;(2)铝合金导体生产流程:连铸连轧一铝合金拉丝、退火一辊压成型一导体热处理;铝锭及合金成分经熔融保温后经连铸连轧工序形成Φ9.5mm的铝杆,将铝杆通过铝大拉机和铝中拉机拉制成规定线径的铝单丝,对于导体截面6_2及以下直接用于导体的铝合金单丝还需要在拉丝过程中进行退火处理;对于需要绞合的导体,采用先进的辊压成型技术将单丝压制成要求的形状后经模具“拼接”为完整的导体,填充系数到了 93%以上,导体表面基本无缝隙;辊压成型后由于导体硬化,必须对导体进行整体热处理,热处理后的单丝抗张强度控制在89Mpa?159Mpa之间,单丝的断裂伸长率不小于10% ;同时导体应满足GB/T3956-2008规定的成型铝合金导体要求;(3)光单元生产流程:CG或CTG层绞式结构:光纤拉丝一光纤涂覆一光纤着色一光纤套塑一光纤、加强件成缆一光单元护套;XG或XTG中心管结构:光纤拉丝一光纤涂覆一光纤着色一光纤套塑或钢管包覆一光单元护套;BG蝶形缆结构:光纤拉丝一光纤涂覆一光纤着色一光单元护套;光纤拉丝采用预制棒在高温炉里拉制成光纤;预制棒由送料机构以一定的速度均匀送往管式加热炉中,预制棒尖端加热到一定的温度时粘度变低,靠自身重量下垂变细而成纤维,纤维线径通过激光束测量线径仪精密监测并拉到牵引辊绕到卷筒上;光纤涂覆和拉丝通常同时进行,涂覆的材料通常为硅酮树脂或丙烯酸酯类材料,经过涂覆后本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种小弯曲半径抗冲击轻型光纤电力电缆,其特征在于:包括电力传输单元(1)、绕包带(4)、铝合金带联锁铠装(5)和外护套(6),所述绕包带(4)内设有若干电力传输单元(1),绕包带(4)外依次套有铝合金带联锁铠装(5)和外护套(6);所述电力传输单元(1)由铜导体或铝合金导体和交联聚乙烯绝缘组成:其中铝合金导体采用高导电率和高抗蠕变单线并经型辊压成型加工工艺,导体的填充系数达到了93%以上;所述外护套(6)采用聚氯乙烯、聚乙烯、聚烯烃以及其它特种材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:葛永新解向前梁斌马赟王志荣周佳龙
申请(专利权)人:中天科技装备电缆有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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