兼作光纤通信用的矿用电缆制造技术

一种兼作光纤通信用的矿用电缆，由矿用电缆本体的导电线芯２、绝缘层３、护套４，与光缆组成。光缆位于护套４与各绝缘芯线之间外侧间隙内，或／和各绝缘芯线之间内侧间隙内。光缆护套为抗静电、阻燃材料的。光缆中有紧套光缆，以便在隔爆设备中连接。外侧间隙光缆可以是位于一个或多个间隙内、每个间隙的：一根双芯数紧套光缆；或三根呈倒“品”字形填充排布的单芯紧套光缆；或一根套有外松套管２４的内紧套光缆。光缆与电缆结合一体，不影响电缆断面面积和绝缘，可使井下光缆敷设范围像电缆同样大，解决电气设备之间的光纤通信问题；省去单独敷设光缆的麻烦，节省费用。适于有爆炸性气体和煤尘的煤矿井下使用，使井下供电与光纤通信有机结合。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及煤矿井下供电、光纤通信领域，特别是一种适用于具有 爆炸性危险气体(甲烷)和煤尘的煤矿井下环境的、使光纤通信与井下电力供 电相结合的一种兼作光纤通信用的矿用电缆。
技术介绍
随着技术进步，光纤通信得到迅速发展和推广应用。但在煤矿井下的应 用比较局限。原因是由于煤矿井下的特殊性_一具有爆炸性危险气体(甲垸) 和煤尘的环境，光缆的敷设、连接，特别是光信号和电信号的转换受到防爆 的限制，使井下光缆的敷设不可能像电缆的覆盖面那样大。但是，井下所有 重要的生产场所都有电力电缆，如采掘工作面、采区变电所、移动变电站、 井下中央变电所等，所以，电缆的覆盖面可以解决通信信道的覆盖问题。若 将光缆与电缆相结合，利用电缆的覆盖面可以解决光纤通信的覆盖问题。二 是若将光缆和电缆一同敷设，可省去单独敷设光缆的麻烦。三是将光缆和电 缆一同敷设可节省费用，解决由于防爆带来的光信号和电信号在井下转换不 便的问题，节省电缆连线和防爆设备。四是更好地解决多信息共用通道问题。
技术实现思路
为了克服现有煤矿井下光缆的敷设少、覆盖面小、不能解决煤矿井下电 气设备由于防爆带来的信息孤岛问题的不足，本技术提供一种兼作光纤 通信用的矿用电缆，它能够解决井下电气设备之间的光纤通信，全面实现煤 矿井下的光纤通信，大大提高光纤通信的覆盖面。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是 兼作光纤通信用的矿用电缆由构成矿用电缆本体的导电线芯、绝缘层、 护套，以及护套内的光缆组成。光缆设置在护套与各绝缘芯线之间的外侧间 隙内，或各绝缘芯线之间的内侧间隙内、即橡胶填芯内，也可以在各绝缘芯 线之间的外侧间隙和内侧间隙内均设置。光缆外护套的材料采用抗静电、阻 燃材料。在光缆中要有紧套光缆，以便在隔爆设备中连接。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案还可以是 兼作光纤通信用的矿用电缆在外侧间隙内的光缆，是设置在各绝缘芯线 外包络圆周与各绝缘芯线外圆之间一个或多个间隙内的每个间隙一根双芯 数的紧套光缆，或每个间隙一组、每组三根且呈倒"品"字形填充排布的单 芯紧套光缆。该光缆也可以是位于一个或多个外侧间隙内、每个间隙一根外 松套内紧套光缆，S卩其外套有外松套管的内紧套光缆。外松套管与内紧套 光缆之间填充有油胶、即填充复合物。本技术的有益效果是-① 将光缆与电缆组合，可使井下光缆的敷设范围能像电缆的覆盖面同样 大。井下所有重要生产场所，只要有电力电缆敷设的地方就有光缆。利用电 缆的覆盖面解决光纤通信覆盖问题及电气设备因防爆带来的信息孤岛问题。② 光缆和电缆组合使用，可省去单独敷设光缆的麻烦。③ 光缆和电缆组合使用，可节省费用，克服因防爆带来的光电信号在井 下转换的不便，解决井下电气设备间的光纤通信，节省电缆连线和防爆设备。④ 可以更好地解决多信息共用通道的问题。⑤ 由于光纤细小又是绝缘体，可置于电缆芯线间隙中，不影响电缆本体 的断面面积。能抗强电磁干扰和强电场。既传输电力又能实现光纤通信。附图说明图1、 2是两种U型四芯矿用橡套软电缆构成的矿用光纤电缆的断面图。 图3是UCP型七芯矿用橡套软电缆构成的矿用光纤电缆的断面图。 图4是UC型六芯矿用橡套软电缆构成的矿用光纤电缆的断面图。 图5是UY型矿用移动橡套软电缆构成的矿用光纤电缆的断面图。 图6是UYP型矿用移动橡套软电缆构成的矿用光纤电缆的断面图。 图7是UZ型矿用电钻电缆构成的矿用光纤电缆的断面图。 图8是UZP型矿用电钻电缆构成的矿用光纤电缆的断面图。 图9是三芯矿用移动轻型橡套软电缆构成的矿用光纤电缆的断面图。 图10是二芯矿用移动轻型橡套软电缆构成的矿用光纤电缆的断面图。 图11是粘性油浸纸绝缘铅套矿用电力电缆构成的矿用光纤电缆断面图。 图12是油浸纸绝缘分相铅包矿用电力电缆构成的矿用光纤电缆断面图。 图13是有绝缘屏蔽四芯矿用橡套软电缆构成的矿用光纤电缆的断面图。 图14是有绝缘屏蔽三芯矿用橡套软电缆构成的矿用光纤电缆的断面图。 图15是有绝缘屏蔽四芯橡套矿用电缆构成的矿用光纤电缆的断面图。 图16是油浸纸绝缘分相铅包矿用电力电缆构成的矿用光纤电缆断面图。 图17、 18、 19分别是单芯、双芯、六芯紧套光缆的断面图。 图20是松套光缆的断面图。图21、22分别是矿用光纤电缆外松套内两单芯、内双芯紧套光缆断面图。 图中l-外侧光缆、2-导电线芯、3-绝缘层或橡皮绝缘、4-护套或护套 层、5-接地线芯、6-中心光缆、7-填芯或垫芯、8-半导电层或半导电橡皮、 9-控制或信号线芯、10-绝缘屏蔽、11-油浸纸绝缘、12-铅套、13-钢带、14-金属屏蔽、15-涂覆光纤、16-紧套层、17-加强件或加强构件、18-内护套、 19-填充、20-总护套、21-中心层、22-松套管、23-填充复合物或油胶、24-外松套管、25-内单芯紧套光缆、26-内双芯紧套光缆。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。兼作光纤通信用的矿用电缆是将光缆作为芯线、置于矿用电缆内，使二者结合为一体，构成光缆和矿用电缆合二为一的复合缆；或称矿用光纤通信 复合电缆、矿用光纤电缆。矿用光纤电缆由矿用电缆本体与其内的光缆组成。矿用电缆本体主要由 导电线芯2、绝缘层3、护套4等组成。其光缆主要由纤芯、护套组成。矿用光纤电缆内的光缆在电缆护套4内，位于各绝缘芯线之间的外侧间 隙处，或者在电缆各绝缘芯线之间的内侧间隙处、即电缆中心的橡胶垫芯内， 也可以在外侧间隙、内侧间隙两处均设置。为叙述方便，位于外侧间隙的简 称外侧光缆1、位于内侧间隙的简称中心光缆6。在需要的光缆数多时，矿用电缆内既设置外侧光缆1，也设置中心光缆6。由于在煤矿井下有爆炸性危险气体和煤尘的场所使用的矿用电气设备有 防爆要求，矿用光纤电缆的光缆外护套需要采用抗静电、阻燃材料制作。矿用光纤电缆在隔爆型电气设备中连接时，尤其是应用最多的本体为矿 用软橡套电缆，其光缆在隔爆接线腔内进行连接，光缆引出端要制成尾纤， 并且光缆要穿过接线腔与主腔之间的隔板，与光端机或光纤转换器连接；光 端机或光纤转换器需要和主腔内的智能综合保护装置连接。为此，接线腔与 主腔之间要设置"光纤联腔小喇叭口"或"联腔光纤连接器"等，这要求使 用紧套光缆，故矿用光纤电缆中需要有紧套光缆，并且对紧套光缆外护套在 喇叭口橡胶密封圈中的拉拔力有一定要求。因此，外层护套可采用抗静电、 阻燃橡胶材料，即与电缆本体护套材料相同。如果穿过喇叭口的是连接光缆的跳线，那么，跳线的护套要符合抗静电、 阻燃及拉拔力要求。矿用光纤电缆中位于外侧间隙的紧套光缆有三种设置形式可供优选① 设在各绝缘芯线横断面外包络圆周与绝缘芯线外圆周之间的间隙内； 在一个或多个绝缘芯线外侧间隙内、每个间隙设一根双芯或四芯光缆。采用 双芯数光缆，更便于与光端机或光纤转换器的光接收、光发射两个端口配接。② 设在各绝缘芯线橫断面外包络线与绝缘芯线外圆周之间的间隙内，在 一个或多个绝缘芯线外侧间隙内、每个间隙一组、每组三根单芯光缆，且呈 倒"品"字形填充排布。③ 设在一个或多个绝缘芯线外侧间隙内，外面套有外松套管24的内单芯 紧套光缆25或内双芯紧套光缆26，外松套管24与内紧套光缆25或26之间 填充有油胶23本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种兼作光纤通信用的矿用电缆，包括构成矿用电缆本体的导电线芯（２）、绝缘层（３）、护套（４）；其特征在于：在护套（４）内有光缆，该光缆位于护套（４）与绝缘芯线之间的外侧间隙内、或／和绝缘芯线之间的内侧间隙内、即橡胶填芯内；光缆的外护套的材料为抗静电、阻燃材料；光缆中含紧套光缆。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振海，赵嘉琦，王红，
申请(专利权)人：赵振海，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]