[发明专利]一种用于特高压输电领域的触发光缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种输电领域的传输触发光缆，尤其涉及一种用于特高压输电领域的触发光缆，具体适用于提供一种耐特高电压、高阻燃、高绝缘、耐污秽、高强度的触发光缆，属于高压、特高压直流输电光缆传输技术领域。

背景技术

在特高压直流输电领域中，晶闸管的触发已经由光纤来代替，由于晶闸管的光敏面积较大，因此国际上通用的是使用大芯径的石英芯层塑料包层光纤来进行触发，以保证接触面的触发效率。在使用的光缆结构选型中，目前主流设计仍为PVC材料护层，主要原因是由于此种材料的良好的阻燃性能；同时为了在高压绝缘性能上取得效果，光缆整体采用全紧套结构，但该种设计具有以下缺陷：

首先，PVC材料护套在室内应用中有着较大的局限，其高温下散发的有毒物质和低温下材料变质等本征材料性能劣势将限制其应用环境；

其次，光缆无抗拉强度材料全紧套设计降低了光缆设计的整体强度和端头连接器的强度，影响了组件在实际应用中的使用性能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的采用PVC材料护套、抗拉强度较弱的缺陷与问题，提供一种不采用PVC材料护套、抗拉强度较强的用于特高压输电领域的触发光缆。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种用于特高压输电领域的触发光缆，包括芯层、包层与涂覆层，所述芯层为实心结构，芯层的外壁包裹有包层，该包层的外壁包裹有涂覆层；

所述触发光缆还包括紧包层、加强层与外护层；所述涂覆层的外壁包裹有紧包层，该紧包层的外壁包裹有加强层，该加强层的外壁包裹有外护层。

所述紧包层采用阻燃级别的Hytrel材料制造，其厚度为0.3mm–0.5mm。

所述外护层采用氟塑料制造而成，其厚度为0.2mm–0.5mm。

所述加强层由芳纶填充而成，填充股数为2–6股，填充方式为直放或编织；所述加强层的厚度为0.2mm–0.4mm。

所述芯层的制造材料为均质掺杂石英玻璃或纯石英玻璃，芯层的折射率为1.43–1.49，芯层的直径为0.06mm–0.11mm；

所述包层的制造材料为均质掺杂石英玻璃或纯石英玻璃，包层的折射率为1.42–1.46，包层的直径为0.123mm–0.126mm；

所述芯层的折射率大于包层的折射率。

所述涂覆层的制造材料为丙烯酸树脂或硅橡胶，涂覆层的折射率为1.5–1.7，涂覆层的厚度为0.05mm–0.07mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种用于特高压输电领域的触发光缆一共包括六层结构，从内到外依次是芯层、包层、涂覆层、紧包层、加强层与外护层，其中，芯层、包层、涂覆层主要负责光的传递精度与响应速度，紧包层、加强层与外护层主要负责光缆的强度，即耐超高压、阻燃、抗拉强度、耐踩踏，不破损等；前述触发光缆的六层结构，既使本设计实现了800nm–1400nm近红外功率光信号长期稳定可靠地传输和高效率稳定的耦合两个重要指标保证，又能使本设计满足耐超高压、耐环境变化、绝缘、阻燃、强度等实际工程使用中的需求，保证了光缆产品在工程中的长期稳定可靠工作。因此，本发明不仅能确保800nm–1400nm范围内近红外功率光信号的传输效果，而且强度较强。

2、本发明一种用于特高压输电领域的触发光缆中的紧包层采用阻燃级别的Hytrel材料制造，从而能在最大限度保证产品整体耐超高压等级和阻燃等级的前提下，不影响光纤在800nm–1400nm范围内近红外波段的传输性能，同时，Hytrel材料也不会像现有技术采用的PVC材料产生种种缺陷，具备较大的应用范围。因此，本发明不仅耐超高压、阻燃、在800nm–1400nm范围内近红外波段的传输性能较好，而且应用范围较广。

3、本发明一种用于特高压输电领域的触发光缆中的外护层采用氟塑料制造而成，该材料不仅具有耐腐蚀、耐高低温、阻燃、绝缘等优良性能，而且能满足抗外界踩踏、不破损、阻燃、耐超高电压等要求，是外护材料的完善选择。因此，本发明耐腐蚀、耐高低温、阻燃、绝缘、耐超高电压、耐踩踏、不破损。

4、本发明一种用于特高压输电领域的触发光缆中芯层、包层的制造材料均为均质掺杂石英玻璃或纯石英玻璃，芯层的折射率大于包层的折射率，且芯层采用较大芯层直径多模设计，该设计不仅能够兼顾高测温精度、高温度响应性能、高可靠传输、长寿命工作等需求，而且能满足接续方面通用的要求，提高接头、熔接产品互换性能，延长使用寿命。因此，本发明不仅传输信号稳定、传输效率较高，而且使用寿命较长。