一种具有多芯光纤的柔性OPGW光缆的制作方法

一种具有多芯光纤的柔性opgw光缆
技术领域
1.本技术涉及光缆技术领域，特别涉及一种具有多芯光纤的柔性opgw光缆。


背景技术：

2.由于我国经济的快速发展，电力电缆的建设也不断在更新升级，在全面建设泛在电力物联网的大形势下，作为电力通信系统主要载体的光纤复合架空地线opgw将发挥着越来越重要的作用。
3.相关技术中，现有opgw光缆主要分为中心管式及层绞式，一般电力线路中建设时普遍使用24芯、36芯和48芯的电力光缆，最大的也只使用了96芯的电力光缆。若要提高通信容量，就需要相应增加电力光缆的直径和重量，需要改变原有电力线路杆塔的承重结构和线缆金具。电力线路升级难度很大，既需要更换电缆光缆，又需要更换线路的杆塔及相应的安装金具。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种具有多芯光纤的柔性opgw光缆，以解决相关技术中为了提高通信容量，就需要相应增加电力光缆的直径和重量，需要改变原有电力线路杆塔的承重结构和线缆金具的问题。
5.第一方面，提供了一种具有多芯光纤的柔性opgw光缆，其包括：
6.至少一个光单元，所述光单元包括不锈钢管，以及设于所述不锈钢管内的多个多芯光纤；
7.多个绞合单元，所有的所述绞合单元与所述光单元绞合，并形成第一内绞合层；
8.外绞合层，其绞合于所述第一内绞合层外。
9.本技术在不降低opgw光缆原结构的电学、力学性能的前提下，通过采用多芯光纤以解决opgw光缆的扩容问题。相较于同截面尺寸的常规单模单芯光纤的opgw光缆，本技术实施例的不锈钢管内可容纳更多芯数的光纤；例如，在光单元的直径均为3.2mm时，普通结构的opgw
‑
50截面的电力光缆中，不锈钢管10内最多只能放置48根直径为245μ的光纤，而采用本技术实施例的多芯光纤12，可以在opgw
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50结构的电力光缆的不锈钢管10内，可放置直径为345μ，且纤芯数量为1+6+12结构的多芯光纤，相当于不锈钢管10内放置285根纤芯，极大地增加了opgw光缆的通信容量。另外，在满足客户需求芯数的前提下，通过多芯光纤12的使用可降低不锈钢管10的尺寸，再搭配更小外径的绞合单元4，与光单元1绞合形成第一内绞合层3，具有更优良的柔性，极大降低了线路升级过程中的施工难度。
10.一些实施例中，所述多芯光纤包括：
11.多根纤芯；
12.包层，其包覆于所有的所述纤芯外。
13.多芯光纤就是在同一个包层内填充多根纤芯，因此一根多芯光纤包含7芯、19芯甚至更多，那么在不锈钢管内放置多个多芯光纤，可以极大的增大纤芯的数量，大大增加了
opgw光缆的通信容量，而且可以在保证纤芯数量的基础上，减小不锈钢管的直径。
14.一些实施例中，所述光单元还包括铝层，所述铝层包覆于所述不锈钢管外。
15.不锈钢管外包覆铝层可减少电化学腐蚀，提升光缆寿命。
16.一些实施例中，所述外绞合层包括多个沿所述光单元的外圆周方向设置的铝包钢线。
17.外绞合层采用铝包钢线，能更好的抵抗外界环境对光缆opgw的影响，起到很好的保护作用。
18.一些实施例中，所述绞合单元为铝线或铝合金线。
19.光单元搭配导电性更好、柔性优良的铝线或铝合金线绞合而成的第一内绞合层具有更优良的柔性，极大降低了线路升级过程中的施工难度。
20.一些实施例中，所述光单元设有一个，且所述光单元位于所述第一内绞合层的中心，所有的所述绞合单元绞合于所述光单元外。
21.一些实施例中，所有的所述绞合单元中的一个绞合单元位于所述第一内绞合层的中心。
22.一些实施例中，所述柔性opgw光缆还包括第二内绞合层，所述第二内绞合层设于所述第一内绞合层和所述外绞合层之间，并绞合于所述第一内绞合层外。
23.第二内绞合层用于增加opgw光缆的柔性，降低了线路升级过程中的施工难度。
24.一些实施例中，所述第二内绞合层包括多个沿所述第一内绞合层的外圆周方向设置的金属线。
25.金属线减少第一内绞合层的电化学腐蚀，提升光缆寿命。
26.一些实施例中，所述金属线为铝线或铝合金线。
27.使用导电性更好、柔性优良的铝线或铝合金线绞合而成的第二内绞合层具有更优良的柔性，抗电化学腐蚀性能以及提供了光缆需要的导电性指标，极大降低了线路升级过程中的施工难度。
28.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：本技术实施例在不降低opgw光缆原结构的电学、力学性能的前提下，通过采用多芯光纤以解决opgw光缆的扩容问题。相较于同截面尺寸的常规单模单芯光纤的opgw光缆，本技术实施例的不锈钢管内可容纳更多芯数的光纤；另外，在满足客户需求芯数的前提下，通过多芯光纤的使用可降低不锈钢管的尺寸，再搭配更小外径的绞合单元，与光单元绞合形成第一内绞合层，具有更优良的柔性，极大降低了线路升级过程中的施工难度。
29.本技术实施例提供了一种具有多芯光纤的柔性opgw光缆，由于本技术实施例在不锈钢管内收容多个多芯光纤，且搭配更小外径的绞合单元，与光单元绞合形成第一内绞合层，因此，本技术实施例在不降低opgw光缆原结构的电学、力学性能的前提下，解决opgw光缆的扩容问题，极大地增加了opgw光缆的通信容量；而且具有更优良的柔性，极大降低了线路升级过程中的施工难度。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本技术实施例提供的多芯光纤的结构示意图；
32.图2为本技术实施例提供的中心管式的柔性opgw光缆的结构示意图；
33.图3为本技术实施例提供的层绞式的柔性opgw光缆的结构示意图(光单元为一个)；
34.图4为本技术实施例提供的层绞式的柔性opgw光缆的结构示意图(光单元为两个)。
35.图中：1、光单元；10、不锈钢管；11、光纤通道；12、多芯光纤；120、纤芯；121、包层；13、铝层；2、外绞合层；20、铝包钢线；3、第一内绞合层；4、绞合单元；5、第二内绞合层；50、金属线。
具体实施方式
36.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
37.参见图1和图2所示，本技术实施例提供了一种具有多芯光纤的柔性opgw光缆，其包括至少一个光单元1、多个绞合单元4和外绞合层2，光单元1包括不锈钢管10，不锈钢管10内形成有光纤通道11，所有的多芯光纤12均设于光纤通道11内，光纤通道11内均匀填充有光纤填充油膏；所有的绞合单元4与光单元1绞合，并形成第一内绞合层3；外绞合层2绞合于第一内绞合层3外。
38.本技术实施例在不降低opgw光缆原结构的电学、力学性能的前提下，通过采用多芯光纤12以解决opgw光缆的扩容问题。相较于同截面尺寸的常规单模单芯光纤的opgw光缆，本技术实施例的不锈钢管10内可容纳更多芯数的光纤；例如，在光单元的直径均为3.2mm时，普通结构的opgw
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50截面的电力光缆中，不锈钢管10内最多只能放置48根直径为245μ的光纤，而采用本技术实施例的多芯光纤12，可以在opgw
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50结构的电力光缆的不锈钢管10内，可放置直径为345μ，且纤芯数量为1+6+12结构的多芯光纤，相当于不锈钢管10内放置285根纤芯，极大地增加了opgw光缆的通信容量。另外，在满足客户需求芯数的前提下，通过多芯光纤12的使用可降低不锈钢管10的尺寸，再搭配更小外径的绞合单元4，与光单元1绞合形成第一内绞合层3，具有更优良的柔性，极大降低了线路升级过程中的施工难度。
39.可选的，参见图1所示，多芯光纤12包括多根纤芯120和包层121，包层121包覆于所有的纤芯120外，包层121内均匀填充光纤填充油膏。
40.多芯光纤12就是在同一个包层121内填充多根纤芯120，因此一根多芯光纤12包含7芯、19芯甚至更多，那么在不锈钢管10内放置多个多芯光纤12，可以极大的增大纤芯的数量，大大增加了opgw光缆的通信容量，而且可以在保证纤芯数量的基础上，减小不锈钢管10的直径。
41.可选的，光单元1还包括铝层13，铝层13包覆于不锈钢管10外。
42.不锈钢管10外包覆铝层13可减少电化学腐蚀，提升光缆寿命。
43.进一步的，外绞合层2包括多个沿光单元1的外圆周方向设置的铝包钢线20。
44.外绞合层2采用铝包钢线20，能更好的抵抗外界环境对光缆opgw的影响，起到很好的保护作用。
45.进一步的，绞合单元4为铝线或铝合金线。
46.光单元1搭配导电性更好、柔性优良的铝线或铝合金线绞合而成的第一内绞合层3具有更优良的柔性，极大降低了线路升级过程中的施工难度。而且可以根据客户的定制化需求，通过设计不同外径的光单元1，搭配不同尺寸的绞合单元4，满足更多电学及力学指标的定制需求。
47.本技术实施例提供了两种类型的柔性opgw光缆，一种是中心管式，一种是层绞式。
48.参见图2所示，当本技术实施例的柔性opgw光缆为中心管式时，光单元1设有一个，且光单元1位于第一内绞合层3的中心，所有的绞合单元4绞合于光单元1外。
49.参见图3和图4所示，当本技术实施例的柔性opgw光缆为层绞式时，所有的绞合单元4中的一个绞合单元4位于第一内绞合层3的中心，光单元1不位于第一内绞合层3的中心，剩余的绞合单元4与光单元1绞合于位于第一内绞合层3的中心的绞合单元4外。
50.可选的，当本技术实施例的柔性opgw光缆为层绞式时，柔性opgw光缆还包括第二内绞合层5，第二内绞合层5设于第一内绞合层3和外绞合层2之间，并绞合于第一内绞合层3外。
51.第二内绞合层用于增加opgw光缆的柔性，降低了线路升级过程中的施工难度。
52.优选的，第二内绞合层5包括多个沿第一内绞合层3的外圆周方向设置的金属线。
53.金属线减少第一内绞合层3的电化学腐蚀，提升光缆寿命。
54.优选的，金属线为铝线或铝合金线。
55.使用导电性更好、柔性优良的铝线或铝合金线绞合而成的第二内绞合层5具有更优良的柔性，抗电化学腐蚀性能以及提供了光缆需要的导电性指标，极大降低了线路升级过程中的施工难度。
56.本技术实施例将中心管式和层绞式的opgw光缆所能容纳的最大光纤芯数与常规g652d单模光纤和小直径g652d单模光纤分别进行比较，比较结果见下表：
[0057][0058]
从上表可知，当光单元的直径为2.5mm时，常规的层绞式opgw光缆的不锈钢管内可容纳24根245μ常规g652d单模光纤、36根200μ小直径g652d单模光纤，但是，本技术实施例的层绞式opgw光缆的不锈钢管内可容纳9根，直径为400μ，且纤芯数量为1+6的多芯光纤或12根，直径为345μ，且纤芯数量为1+6+12结构的多芯光纤；那么相当于本技术实施例的层绞式opgw光缆的不锈钢管内可容纳63根纤芯或228根纤芯。
[0059]
当光单元的直径为3mm时，常规的层绞式opgw光缆的不锈钢管内可容纳36根245μ常规g652d单模光纤、54根200μ小直径g652d单模光纤，但是，本技术实施例的层绞式opgw光缆的不锈钢管内可容纳98根纤芯(多芯光纤的直径为400μ)或342根纤芯(多芯光纤的直径为345μ)；常规的中心管式opgw光缆的不锈钢管内可容纳24根245μ常规g652d单模光纤、36根200μ小直径g652d单模光纤，本技术实施例的中心管式opgw光缆不锈钢管内可容纳63根纤芯(多芯光纤的直径为400μ)或228根纤芯(多芯光纤的直径为345μ)。
[0060]
当光单元的直径为3.2mm时，常规的层绞式opgw光缆的不锈钢管内可容纳48根245μ常规g652d单模光纤、72根200μ小直径g652d单模光纤，但是，本技术实施例的层绞式opgw光缆的不锈钢管内可容纳126根纤芯(多芯光纤的直径为400μ)或458根纤芯(多芯光纤的直径为345μ)；常规的中心管式opgw光缆的不锈钢管内可容纳30根245μ常规g652d单模光纤、48根200μ小直径g652d单模光纤，本技术实施例的中心管式opgw光缆不锈钢管内可容纳84根纤芯(多芯光纤的直径为400μ)或285根纤芯(多芯光纤的直径为345μ)。
[0061]
当光单元的直径为3.5mm时，常规的中心管式opgw光缆的不锈钢管内可容纳48根245μ常规g652d单模光纤、60根200μ小直径g652d单模光纤，本技术实施例的中心管式opgw光缆不锈钢管内可容纳112根纤芯(多芯光纤的直径为400μ)或418根纤芯(多芯光纤的直径
为345μ)。
[0062]
当光单元的直径为3.8mm时，常规的中心管式opgw光缆的不锈钢管内可容纳60根245μ常规g652d单模光纤、72根200μ小直径g652d单模光纤，本技术实施例的中心管式opgw光缆不锈钢管内可容纳154根纤芯(多芯光纤的直径为400μ)或494根纤芯(多芯光纤的直径为345μ)。
[0063]
当光单元的直径为4.1mm时，常规的中心管式opgw光缆的不锈钢管内可容纳72根245μ常规g652d单模光纤、96根200μ小直径g652d单模光纤，本技术实施例的中心管式opgw光缆不锈钢管内可容纳182根纤芯(多芯光纤的直径为400μ)或608根纤芯(多芯光纤的直径为345μ)。
[0064]
因此，本技术实施例的容纳多芯光纤的opgw光缆所具有的纤芯的数量，远远超过容纳245μ常规光纤和200μ小直径光纤的opgw光缆。而且，本技术实施例的opgw光缆可以根据客户的定制化需求，通过设计不同外径的光单元1，以及不同直径的多芯光纤和多芯光纤的结构(可为1+6、1+6+12、1+8+12、1+8+16+20或1+6+6+12+12)，来满足更多电学及力学指标的定制需求。
[0065]
在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0066]
需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0067]
以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。