一种中心管式馈电用光纤复合架空地线

摘要

本发明涉及一种中心管式馈电用光纤复合架空地线OPGW（K），包括位于中心的不锈钢管，不锈钢管外周依次包履铜管、绝缘层、半导电层、铝包钢线层，半导电层与其相邻的铝包钢线层之间，铝包钢线层之间设有填充材料硅橡胶混合胶。本发明提供的新型结构的OPGW（K），具有以下几方面的特点：在内含光纤的不锈钢管外，直接紧包铜管作为导体，导体外紧包交联氟塑料作为绝缘层，再在绝缘层外紧包一层耐气候交联半导电塑料作为绝缘屏蔽。该结构是以铜管为单相导体，接收端与接地线形成回路，大幅减少了重量和直径。半导电塑料用于均匀电场和进一步保护绝缘层，避免雷击高电压、短路大电流直接对绝缘层的损害。

说明书

技术领域

本发明属于光缆、电缆技术领域，涉及中心管式馈电用光纤复合架空地线。

背景技术

在高压输电线路中，光纤复合架空地线（OPGW）作为保护地线和光通信线路，架设在铁塔的顶端。

在高压远距离输电线路中，通常在超过200～300km时需安装光纤信号放大设备，若受地理环境等限制而无法就近提供低压电源时，则需通过馈电用光纤复合架空地线（简写为OPGW（K））的馈电单元给光纤信号放大设备提供低压电源。

对于处于高压电场附近运行的OPGW（K），会受雷击、短路时大电流升温的影响，必须满足能承受短时200～250℃高温、耐长期老化和耐气候的环境要求，因此对馈电单元的绝缘带来很高的要求。

为此，设计合理的产品结构，选用适当的耐高温、耐老化和耐气候的绝缘材料和填充材料，既要满足高压线路送电电压和正常运行时的感应电流存在时的馈电单元的低压供电，又要满足在承受供电电流产生的感应电流引起的连续升温、故障引起的短路大电流和雷击引起的特高电压和感应大电流引起的短时升温，在设计寿命30年内仍能保持绝缘性能无明显下降，确保OPGW（K）的功能和性能正常，已成为行业持续研究的技术前沿课题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种中心管式馈电用光纤复合架空地线，设计合理的产品结构，采用适当的耐高温、耐老化和耐气候的绝缘材料组合，以满足30年设计寿命周期内仍能保持OPGW（K）的功能和性能要求。

按照本发明提供的技术方案：一种中心管式馈电用光纤复合架空地线，包括位于中心的不锈钢管，不锈钢管外周依次包履铜管、绝缘层、半导电层、铝包钢线层，半导电层与其相邻的铝包钢线层之间、铝包钢线层之间设有填充材料。

作为本发明的进一步改进，铝包钢线层至少为2层。

作为本发明的进一步改进，不锈钢管内含光纤和吸氢纤膏。

作为本发明的进一步改进，所述铜管是电解铜管。

作为本发明的进一步改进，绝缘层所用材料为交联氟塑料。

作为本发明的进一步改进，半导电层为紧密挤包的耐气候交联半导电塑料制成。

作为本发明的进一步改进，铝包钢线层由紧密排列的多根铝包钢线以同心圆方式绞合。

作为本发明的进一步改进，填充材料是硅橡胶混合胶。

作为本发明的进一步改进，不锈钢管为圆管。

本发明的积极进步效果在于：

本发明的优点在于：本发明提供的中心管式馈电用光纤复合架空地线，设计了一种新型的OPGW（K）的结构，具有以下几方面的特点：

（1）在内含光纤的不锈钢管外，直接紧包铜管作为导体，导体外紧包交联氟塑料作为绝缘层，再在绝缘层外紧包一层耐气候的半导电塑料作为绝缘屏蔽。该结构是以铜管为单相导体，接收端与接地线形成回路，大幅减少了重量和直径。

（2）半导电塑料作为绝缘屏蔽，用于均匀电场和进一步保护绝缘层，避免雷击高电压、短路大电流直接对绝缘层的损害。同时，隔离绝缘层与大气环境的接触，提高了产品的耐气候性能。

（3）填充材料采用的硅橡胶硅橡胶混合胶是弹性体，在短时升温高达250℃时仍具有稳定的化学性能和物理特性，并具有优良的耐候性。填充在OPGW（K）内部间隙，一方面进一步保护绝缘屏蔽，另一方面附着于铝包钢线表面，使得大气中的细砂尘、 盐雾、有害物难以进入OPGW（K）的空隙并形成有害的沉积物，大大减少了这些有害物对铝包钢线的腐蚀作用。

主述几方面的功效，不仅保持了高压输电线路正常运行所有的地线及光纤通信、馈电的功能，还有效的提升了馈电用光纤复合架空地线OPGW（K）及输电系统的安全性和可靠性，适合大规模推广应用，具有产业上较高的利用价值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一，如图1所示；

本实施例中，一种中心管式馈电用光纤复合架空地线，包括位于中心的一根不锈钢管1、依次紧密包履在不锈钢管1周围的铜管2、绝缘层3、半导电层4、2层铝包钢线层5，以及填充材料6。

所述特征是圆形的不锈钢管1内含48根光纤11和吸氢纤膏12。

所述铜管2，特征是电解铜管。

所述绝缘层3，特征是所用材料为交联氟塑料。

所述半导电层4，特征是紧密挤包的耐气候交联半导电塑料。

所述铝包钢线层5，数量为2层，特征是每一层由紧密排列的多根铝包钢线以同心圆方式绞合。

所述填充材料6，特征是填充在半导电层与铝包钢线之间以及铝包钢线之间的间隙。

进一步的，所述填充材料是一种硅橡胶混合胶，在填充时为胶状物，填充在OPGW（K）内部并经过数天的自然硫化交联后，形成固态的非热熔性的弹性体。

实施例二，图省略；

不锈钢管1内含48根光纤11和吸氢纤膏12。

所述铜管2，为挤制铜管。

所述绝缘层3，特征是所用材料为交联氟塑料。

所述半导电层4紧密挤包的耐气候交联半导电塑料，半导电层起到均化电场作用，进一步保护绝缘层的绝缘性能和提高使用寿命。

所述铝包钢线层5，数量为3层。

所述填充材料6采用硅橡胶混合胶，进一步减少有害气体对铝包钢线的腐蚀以提高产品的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。