[实用新型]碳纤维增强型抗蠕变光电复合电缆

说明书

技术领域

 本实用新型涉及OPLC光纤复合低压电缆制作技术领域，具体是一种碳纤维增强型抗蠕变光电复合电缆。

背景技术

通常设计制造OPLC光纤复合低压电缆的结构有非铠装型和铠装型两类。其导体多采用电工铜、绝缘多采用PVC或XLPE、其铠装层多采用钢带、外护套多采用PVC。 

第一类非铠装型OPLC光纤复合低压复合电缆，导体采用电工铜，其密度为8.89 g/cm3，虽然铜有良好的电气性能和机械性能，但由于铜的密度大、资源匮乏，其价格居高不下，导致电缆本身成本过高，同时也是电缆敷设工程成本过大。 

第二类铠装型OPLC光纤复合低压复合电缆，其铠装材料多选用双层钢带，在一定程度上起到了抗机械损伤的作用。弥补了第一类抗机械损伤差的缺点，但由于铠装材料采用钢带，其密度为7.8 g/cm3，电缆整体重量增加，不仅增加了产品成本，同时也增加了施工成本。

此外，现有的电缆抗蠕变性能差，抗拉强度还不够，对冰冻雨雪等自然灾害承受力低；且不能实现通信功能，还需要另设一条通信线路才能满足通信功能，造成重复布线。

发明内容

本实用新型的目的是研制一种使用资源丰富、价格较低的抗蠕变铝合金导体，大幅度降低电缆制造成本、大幅度减轻电缆重量、大幅度提高电缆抗机械损伤性能，应用于建设智能电网及多网融合领域的能够碳纤维增强型抗蠕变光电复合电缆。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种碳纤维增强型抗蠕变光电复合电缆，其特征在于，由抗蠕变铝合金导体以及铝合金导体外挤包的绝缘层构成的线芯，由两股以上线芯绞合成缆芯，在缆芯外绕包内衬层，在内衬层外绕包铝合金带材联锁铠装层，在铝合金带材联锁铠装层外挤包外护套层；在所述线芯之间的空隙中设置有碳纤维增强芯，所述碳纤维增强芯包括碳纤维丝和玻璃纤维丝；在所述缆芯和所述内衬层之间设置填充物，在所述填充物中设置一根光单元，所述的光单元为由若干条光纤置于一个不锈钢保护管内组成，不锈钢保护管采用松套结构，不锈钢保护管空隙内连续填充有阻水物，不锈钢保护管外包覆一层铜层。

所述导体采用抗蠕变铝合金材料作为电缆导体，其性能符合美国标准B800-5中8030要求，具体指标如下： 

1) 机械性能

抗拉强度（MPa）：O状态 59-111，H1X或H2X状态 103-152,延伸率≥10%

2) 导电性能

20℃电阻率（Ω·mm2/m）：平均值≤0.028264，个别点≤0.028450，

%IACS：平均值≥61.0，个别点≥60.6

所述铝合金带材联锁铠装，其铝合金带材的组份重量百分比为：Si 0.25，Fe 0.4，Cu 0.1，Mn 0.1，Mg 2.2～2.8，Gr 0.15～0.35，Zn 0.1，其它元素单个 ≤0.03，其它元素总和 ≤0.15，Al为余数。

目前我国建筑行业使用的电缆大多为传统电缆。作为国内传统的铜芯铠装电缆，基本采用的是铜做导体钢带绕包铠装，不仅成本很高，抵御外界意外的破坏能力也相对较差，即容易击穿，安全级别低；较大的自重又使得安装成本加大。 

为了避免普通铠装层的缺点本实用新型采用了5000系列铝合金带联锁式铠装，减小电缆弯曲半径，大幅度提高电缆抗机械损伤能力，降低施工成本等。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的铝合金导体电缆结构简单，选材优良、科学，产品性能优良，可较好的代替铜导体电缆，并解决电工纯铝导体易氧化、抗蠕变性能差等问题。大幅度降低电缆制造成本、大幅度减轻电缆重量、大幅度提高电缆抗机械损伤性能，可广泛应用于建设智能电网及多网融合领域。在所述线芯之间的空隙中设置的碳纤维增强芯，可以确保电缆的强度。

采用了玻璃纤维和碳纤维复合结构，不仅具有碳纤维材料的优点，而且强度更大。此外，该电缆不光能够导电，还能实现光纤通信。

附图说明

图1为本实用新型的横截面示意图；

图2为本实用新型中光单元的横截面示意图。

具体实施方式

一种碳纤维增强型抗蠕变光电复合电缆，由抗蠕变铝合金导体7以及铝合金导体7外挤包的绝缘层4构成的线芯，由四股线芯绞合成缆芯，在缆芯外绕包内衬层3，在内衬层3外绕包铝合金带材联锁铠装层2，在铝合金带材联锁铠装层2外挤包外护套层1。