一种新型光单元后敷设中压光纤复合电缆的制作方法

本实用新型涉及一种中压光纤复合电缆，尤其涉及一种新型光单元后敷设中压光纤复合电缆。

背景技术：

中压电力电缆是电力传输的重要载体，广泛应用于输配电系统中，供输配电能之用。随着社会的不断发展智能化建设成为趋势，中压光纤复合电缆的使用也逐步普及，如何解决气吹型中压光纤复合电缆的耐火问题是线路安全的关键。

常规的中压光纤复合电缆一般采用在缆芯外绕包耐火包带并挤包阻燃护层的方式，这种结构具备一定的耐火性能，但目前中压光纤复合电缆因其绝缘层无法采用防火材料，也无法在导体外进行云母带绕包，其防水结构通常只能采用护层防水结构，即采用聚乙烯材料的绝缘层作为护层起到防水作用；而交联聚乙烯材料不耐高温且极易燃烧，当遇高温时护层极易融化或燃烧，因此无法起到防火防水的保护作用。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种新型光单元后敷设中压光纤复合电缆，结合气吹敷设、光纤复合技术，并对电缆的复合结构进行优化，使中压光纤复合电缆的防火、抗震、隔水、隔热性能大大提高，从而保证了光电传输线路的安全性。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种新型光单元后敷设中压光纤复合电缆，包括3根导体和光单元；每根导体外侧由内向外依次设有三层共挤绝缘层、铜带屏蔽层和铝塑复合带纵包层；光单元由自内向外依次设置的光纤束、空心微管、低烟无卤内护层、第一耐火矿物隔离层、玻璃丝带包层、低烟无卤外护层组成，其中光纤束在电缆铺设后采用气吹敷设；3根导体和光单元的外侧由内向外依次设低烟无卤隔氧层、第二耐火矿物隔离层、高阻燃包带层及低烟无卤外护套；低烟无卤隔氧层内的3根导体与光单元之间的空隙处由玻璃纤维填充绳填充。

所述空心微管为PE微管，空心微管内径为光纤束外径+4～6mm。

所述导体采用第二类软铜绞线一次绞合导体，其节径比为12～14，绞合导体为紧压 圆形结构，紧压系数≥0.92。

所述三层共挤绝缘层为导体屏蔽层+XLPE绝缘层+绝缘屏蔽层，偏芯率＜8％。

所述铜带屏蔽层由标称厚度为0.12mm的铜带重叠绕包，重叠率17％～22％，铜带绕包方向为左向。

所述铝塑复合带纵包层的搭接部分重叠长度≥6mm，搭接处采用粘合剂粘接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)新开发耐火矿物绝缘材料作为光纤束和电缆的绝缘层(第一耐火矿物隔离层和第二耐火矿物隔离层)，在火焰烧蚀下第一或第二耐火矿物隔离层生成陶瓷状无机壳体，能够隔离火焰，从而起到隔热、防火和绝缘作用，大大提高了防火性能；

2)在铜带屏蔽层外设铝塑复合带纵包层，其是具有防水功能的合金阻水层，在电缆测温预警后的水喷淋过程中能够起到防水效果，其搭接部分采用粘合剂粘接可确保阻水性能；并可满足电缆在冲击、震荡情况下的防水性能；

3)3根导体和光纤束的外侧设低烟无卤隔氧层，当电缆遇热燃烧时发生水解作用，能够对线芯起降温作用，保证交联线芯的完整性；

4)在第一耐火矿物隔离层的外则设玻璃丝包带层，在第二耐火矿物隔离层的外侧设高阻燃包带层，起到扎紧保护作用，使耐火矿物隔离层遇火时能够完好结壳，避免出现龟裂、散开现象，影响隔离效果；

5)本实用新型通过对电缆的复合材料及结构进行优化，安全性能大大提高，经测试，成品电缆可承受火焰温度1050℃，受火时间超过6小时，通过了国标及英国BS标准规定的燃烧试验条件要求，完全满足防火电缆建筑设计规范的要求。

附图说明

图1是本实用新型所述一种新型光单元后敷设中压光纤复合电缆的结构示意图。

图2是图1的局部放大图。(光单元及其外保护层结构)

图3是本实用新型所述一种新型光单元后敷设中压光纤复合电缆复合工艺流程图。

图中：1.导体 2.三层共挤绝缘层 3.铜带屏蔽层 4.铝塑复合带纵包层 5.玻璃纤维填充绳 6.光纤束 7.空心微管 8.低烟无卤内护层 9.第一耐火矿物隔离层 10.玻璃丝带包层 11.低烟无卤外护层 12.低烟无卤隔氧层 13.第二耐火矿物隔离层 14.高阻燃包带层 15.低烟无卤外护套

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1、图2所示，本实用新型所述一种新型光单元后敷设中压光纤复合电缆，包括3根导体1和光单元；每根导体1外侧由内向外依次设有三层共挤绝缘层2、铜带屏蔽层3和铝塑复合带纵包层4；光单元由自内向外依次设置的光纤束6、空心微管7、低烟无卤内护层8、第一耐火矿物隔离层9、玻璃丝带包层10、低烟无卤外护层11组成，其中光纤束6在电缆铺设后采用气吹敷设；3根导体1和光单元的外侧由内向外依次设低烟无卤隔氧层12、第二耐火矿物隔离层13、高阻燃包带层14及低烟无卤外护套15；低烟无卤隔氧层12内的3根导体1与光单元之间的空隙处由玻璃纤维填充绳5填充。

所述第一耐火矿物隔离层9和第二耐火矿物隔离层13由以下组份按重量份比例组成：

所述空心微管7为PE微管，空心微管7内径为光纤束6外径+4～6mm。

所述导体1采用第二类软铜绞线一次绞合导体，其节径比为12～14，绞合导体为紧压圆形结构，紧压系数≥0.92。

所述三层共挤绝缘层2为导体屏蔽层+XLPE绝缘层+绝缘屏蔽层，偏芯率＜8％。

所述铜带屏蔽层3由标称厚度为0.12mm的铜带重叠绕包，重叠率17％～22％，铜带绕包方向为左向。

所述铝塑复合带纵包层4的搭接部分重叠长度≥6mm，搭接处采用粘合剂粘接。

以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

【实施例】

本实施例中，所述第一耐火矿物隔离层9和第二耐火矿物隔离层13由以下组份按重量份比例组成：

所述低烟无卤隔氧层12由以下组分按重量份比例组成：

如图3所示，本实用新型所述一种新型光单元后敷设中压光纤复合电缆的复合工艺流程如下：

导体1及其外保护层的制作过程：导体材料经拉丝、绞线合制成绞合导体，为保证绝缘层界面的平整度，采用具有紧压圆形结构的绞合导体，且紧压系数在0.92以上，保证导体1的表面质量及单丝间的致密性；绞合导体外挤包三层共挤绝缘层2，采用NOKIA交联生产线配套西科拉测偏仪，保证三层结构尺寸控制精度及偏芯度，确保偏芯率＜8％；在 三层共挤绝缘层2外设铜带屏蔽层3，采用0.12mm标称厚度铜带重叠绕包，控制重叠率17％～22％，铜带绕包方向为左向，屏蔽过程中重点考虑同心式绕包头的张力控制及绕包角度。考虑电缆遇火燃烧后触发预警系统，可能会采用水喷淋灭火，因此在铜带屏蔽层3外纵向包覆一层铝塑复合带纵包层4，其纵向搭接部分用粘合剂进行粘连，保证阻水性能，搭接处的重叠部分不小于6mm。

光单元中光纤束6外保护层制作过程：空心微管7外挤包低烟无卤内护层8，低烟无卤内护层8外挤包第一耐火矿物内离层9，然后在其外侧绕包玻璃丝带包层10，最后挤包低烟无卤外护层11。其中低烟无卤内护层8和低烟无卤外护层11采用常规的低烟无卤护层材料制作。在第一耐火矿物隔离层9外绕包玻璃丝带包层10，能够起到扎紧保护作用，使第一耐火矿物隔离层9可以完好结壳，避免出现龟裂、散开现象。

光单元成缆时采用专用主动放线设备，置于动力线芯边侧位置，与动力线芯共同复合，设备张力及成缆节距控制是关键控制点。

将制作好的3根带外保护层的导体1及光纤束外保护层(不含光纤束6)并排成束设置，在其外侧绕包低烟无卤隔氧层12，在低烟无卤隔氧层12外挤包第二耐火矿物隔离层13，再绕包高阻燃包带层14，最外面挤包低烟无卤外护套15进行整体保护；然后在低烟无卤隔氧层12内的3根导体1与光单元之间的空隙处采用玻璃纤维填充绳5填充。低烟无卤隔氧层12位于缆芯外层，当电缆发生火灾时，第二耐火矿物隔离层13隔离火焰后热量向电缆内部延伸，低烟无卤隔氧层12遇热起到阻燃、水解降温作用，其成分配方同时兼顾阻燃性能及水解充分性，保证耐火综合性能。

光纤束6采用气吹式后敷设方式，利用机械推进器把光纤束6推进行空心微管7内，同时采用空气压缩机使强大的气流通过气吹机的密封仓送进管道，高速流动的气流使光纤束6在空心微管7内呈悬浮状态并被白拖曳到位。敷设时，光纤束6端部不受力，敷设完成后光纤束6松弛地停留在空心微管7内，有助于延长电缆的使用寿命并增加光纤束6的抗拉强度，是目前为止最安全的敷缆方式。

经测试，成品电缆可承受火焰温度1050℃，受火时间超过6小时。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。