[發明專利]一種高壓光電復合纜用等電位光纖單元及其制備方法

有效

• 申請號: 201410535175.2
• 申請日: 2014-10-13
• 公開（公告）號: CN104297875B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 張建民;馬志金;趙囿林;朱井華
• 申請（專利權）人: 中天科技海纜有限公司
• 主分類號: G02B6/44
• 分類號: G02B6/44;H01B9/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 徐激波

技術領域

本發明涉及一種高壓光電復合纜用等電位光纖單元及其制備方法，尤其涉及一種抗擊穿、不產生電位差的高壓光電復合纜用等電位的光纖單元及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著我國電網建設的快速發展，用于電力信息傳輸和控制用的電力光纖單元得到了迅猛發展，如電力光纖單元架空地線（OPGW）、無金屬自承式電力光纜（ADSS）、電力光纜（OPPC）等已廣泛用于長距離輸電線路和城市架空線路。跨越江河湖海的光纖單元復合海底電纜、用于海上石油平臺供電用的海底光電復合纜、用于連接風力發電設備和變電站的光纖單元復合電力電纜等，這些電力電纜有一個共同的特征，就是電力電纜中含有可用于電力通信和控制儀器設備用的光纖單元，這些產品既用于電能的傳輸，又作為信息的載體。特別是用于水下的光纖單元復合電纜，光纖單元與電力電纜復合在一起，不但節約了設備的生產制造成本，而且節約了大量的海底空間資源和施工費用，具有良好的社會和經濟效益。

不但如此，近年國家來高壓光電復合纜和高壓海底光電復合纜越來越多地應用到我國的乃至世界各國的電力傳輸和電網建設中。光纖單元復合電纜中必含有光纖單元，而含有金屬的光單元易受電力電纜電場的作用產生損耗和發熱，對電纜和光纜的傳輸性能和壽命都存在著一定的影響。而普通非金屬光單元因其與其周遠的電纜結構遠件存在電位差，光纖單元中的金屬元件中的感應電壓過高易引起其保護層擊穿，不但使光纖單元的使用壽命受到影響，而且對人員和設備存在不安全因素。

發明內容

本發明目的是針對上述需求及不足之處提供一種高壓光電復合纜用等電位光纖單元及其制備方法，具有抗擊穿、不產生電位差的特點。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種高壓光電復合纜用等電位光纖單元，其創新點在于：所述高壓光電復合纜用等電位光纖單元從內到外依次由光纖、光纖單元填充專用阻水油膏、金屬保護管、半導電塑料增強層、金屬絲鎧裝層和半導電塑料外護層組成，所述光纖單元填充專用阻水油膏，所述金屬保護管為紫銅帶、314不銹帶、316L不銹帶中的一種，所述半導電塑料增強層為半導電低密度聚乙烯、半導電中密度聚乙烯中的一種，所述金屬絲鎧裝層為高強度鋼絲絞合而成，所述半導電塑料外護層為半導電低密度聚乙烯、半導電中密度聚乙烯中的一種。

優選的，所述金屬絲鎧裝層選用的高強度鋼絲直徑為1.2～2.0mm。

一種高壓光電復合纜用等電位光纖單元的制備方法，用于制備高壓光電復合纜用等電位光纖單元，包括以下步驟：

步驟a：先在光纖上涂布標記用色譜，然后將已經涂布色譜的光纖放到恒張力放線架上，預先設定光纖放線張力為70～90g；

步驟b：接著將光纖從放線架引出并合并在一起引入激光焊接機上的金屬保護層中，然后在金屬保護管焊接前，在金屬保護管內均勻地注入光纖單元填充專用阻水油膏；

步驟c：接著半導電塑料增強層在塑料擠出上擠出，擠出時擠塑機的擠出工作溫度范圍為120～180℃，且擠出時調整擠出模具位置使模具中心與設備中心點處于同一水平位置，且模芯與模套的周圍間隙距離相等；

步驟d：接著在半導電塑料增強層的外面纏繞一層金屬絲鎧裝層，金屬絲鎧裝層在金屬鎧裝機上完成，鎧裝過程中金屬鎧裝機的放線張力為200～300N，絞合節距300～350mm；

步驟e：接著在金屬絲鎧裝層外擠出一層半導電塑料外護層，該半導電塑料外護層在塑料擠出上擠出，擠出過程中調整擠塑機的擠出工作溫度范圍為120～180℃，且擠出時調整擠出模具位置使模具中心與設備中心點處于同一水平位置，模芯與模套的周圍間隙距離相等。

優選的，所述步驟b中金屬保護管厚度為0.2～0.3mm，且金屬保護管焊接時采用氬氣保護，且焊接時焊接功率5～10kW,焊接速度20～25m/min。

優選的，所述步驟c中半導電塑料增強層擠出過程中設置有冷卻工序，所述冷卻工序為從擠塑機的機頭出來后要經過冷卻水槽進行冷卻，冷卻水槽共分6段，每段長4.5m，各段水槽的水溫保持在35～45℃采用張力收線方式的進行收線，收線張力50～100N。

優選的，所述步驟d中金屬絲鎧裝層的高強度鋼絲在絞合前要進行預變形處理，預變形高度為絞合直徑的80～90%,預變形長度為絞合節距的85～95%，收線采用張力收線方式，收線張力為500～600N，收線盤直徑不小于300mm。