高安全性通信电缆及其使用方法.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010763939.9 (22)申请日 2020.08.01 (71)申请人 江苏江扬特种电缆有限公司 地址 225009 江苏省扬州市邗江区高蜀北 路80号 (72)发明人 黄建锋徐庆 (51)Int.Cl. H01B 7/32(2006.01) H01B 7/17(2006.01) H01B 7/285(2006.01) H01B 7/288(2006.01) H01B 7/36(2006.01) (54)发明名称 高安全性通信电缆及其使用方法 (57)摘要 一种高安全

2、性通信电缆及其使用方法， 电缆 结构包括电缆芯， 所述电缆芯外设有高强度尼龙 布层， 所述高强度尼龙布层外设有聚四氟乙烯薄 膜层， 所述聚四氟乙烯薄膜层外设有阻水纱层， 所述阻水纱层外设有潮解物层， 所述潮解物层内 设有导电层A和导电层B， 所述导电层A为铜编织 层， 所述导电层B由若干铜编织层和若干电阻环 间隔相连组成， 导电层A和导电层B表面均涂覆有 水溶性绝缘层， 所述潮解物层外设有染色层， 所 述染色层外设有中密度聚乙烯层， 所述中密度聚 乙烯层外设有聚氨酯护套层。 本发明采用双重定 位， 可以极为精确的定位出电缆任意点上的破 损， 得到一种高安全性的通信电缆， 使检修人员 能够快速检

3、修， 将损失降到最低。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 111863334 A 2020.10.30 CN 111863334 A 1.一种高安全性通信电缆， 包括电缆芯， 其特征是： 所述电缆芯包括若干对双绞线和玻 璃棉纤维， 每对双绞线由两根导线对绞而成， 所有双绞线均设于玻璃棉纤维内； 所述电缆芯外设有高强度尼龙布层， 所述高强度尼龙布层外设有聚四氟乙烯薄膜层， 所述聚四氟乙烯薄膜层外设有阻水纱层， 所述阻水纱层外设有潮解物层， 所述潮解物层内 设有导电层A和导电层B， 所述导电层A为铜编织层， 所述导电层B由若干铜编织层和若干电 阻环间隔相连组成， 导电层A和导电层B表面均

4、涂覆有水溶性绝缘层， 所述潮解物层外设有 染色层， 所述染色层外设有中密度聚乙烯层， 所述中密度聚乙烯层外设有聚氨酯护套层。 2.权利要求1所述的一种高安全性通信电缆： 其特征是： 所述导线的结构为： 最里层为 铜线芯， 所述铜线芯外设有高密度聚乙烯层， 所述高密度聚乙烯层外设有铝箔层。 3.根据权利要求1所述的一种高安全性通信电缆， 其特征是： 所述潮解物为： 无水氯化 钙或氯化镁。 4.根据权利要求1所述的一种高安全性通信电缆， 其特征是： 所述水溶绝缘层材质为： 低温水溶性聚乙烯醇。 5.根据权利要求1所述的一种高安全性通信电缆， 其特征是： 所述染色层所含组分按质 量计为： 染色粉10

5、-20份， 吸水膨胀树脂1-2份。 6.根据权利要求5所述的一种高安全性通信电缆， 其特征是： 所述染色粉为果绿、 靛蓝 或胭脂红中任意一种。 7.根据权利要求1所述的一种高安全性通信电缆， 其特征是： 导电层A和导电层B之间间 隔距离在2mm到10mm之间。 8.权利要求1所述的一种高安全性通信电缆的使用方法， 其特征是： 将导电层A和导电 层B分别连接于电源一端， 在电路中串联一个安全电阻和电流转换器， 所述电流转换器与单 片机相连， 所述单片机与显示器相连， 所述单片机根据回路中的电流， 来计算出破损点距 离。 9.根据权利要求8所述的一种高安全性通信电缆的使用方法， 其特征是： 所述单

6、片机还 与若干温度感应器相连， 温度感应器用于测量电缆所在环境温度， 所述单片机可根据温度 和回路中的的电流， 来计算出破损点距离。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111863334 A 2 高安全性通信电缆及其使用方法 技术领域 0001 本发明属于电缆技术领域， 具体涉及一种易于发现损伤点的高安全性通信电缆。 背景技术 0002 通信电缆是传输电话、 电报、 传真文件、 电视和广播节目、 数据和其他电信号的电 缆。 由一对以上相互绝缘的导线绞合而成。 0003 由于虫蛀 （例如白蚁啃噬） 、 材料自然老化、 人为损坏等原因， 通信电缆会出现损 坏， 通信电缆往往很长且有很多的是埋于地下

7、管道内， 仅靠日常的检查巡视， 损伤不易及时 发现。 0004 电缆的损伤一般是慢慢出现的， 在电缆损坏初期能及时发现具有以下好处： 及时 发现问题， 避免更大的损失， 尤其是对于国防、 医疗等特殊领域使用的通信电缆。 0005 因此设计一种可以精确定位损伤点的通信电缆是具有市场前景的。 发明内容 0006 为了满足上述要求， 本发明提供一种高安全性通信电缆及其使用方法， 该高安全 性通信电缆具有破损报警功能， 同时能快速精准的定位破损位置， 使检修人员可以提早准 备， 快速修理， 将损失降到最低。 0007 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种高安全性通信电缆， 包括电缆 芯， 所

8、述电缆芯包括若干对双绞线和玻璃棉纤维， 每对双绞线由两根导线对绞而成， 所有双 绞线均设于玻璃棉纤维内； 所述电缆芯外设有高强度尼龙布层， 所述高强度尼龙布层外设有聚四氟乙烯薄膜层， 所述聚四氟乙烯薄膜层外设有阻水纱层， 所述阻水纱层外设有潮解物层， 所述潮解物层内 设有导电层A和导电层B， 所述导电层A为铜编织层， 所述导电层B由若干铜编织层和若干电 阻环间隔相连组成， 导电层A和导电层B表面均涂覆有水溶性绝缘层， 所述潮解物层外设有 染色层， 所述染色层外设有中密度聚乙烯层， 所述中密度聚乙烯层外设有聚氨酯护套层。 0008 优选的， 所述导线的结构为： 最里层为铜线芯， 所述铜线芯外设有

9、高密度聚乙烯 层， 所述高密度聚乙烯层外设有铝箔层。 0009 优选的， 所述染色层所含组分按质量计为： 染色粉10-20份， 吸水膨胀树脂1-2份。 0010 进一步优选的， 所述染色粉为果绿、 靛蓝或胭脂红中任意一种。 0011 优选的， 导电层A和导电层B之间间隔距离在2mm到10mm之间。 0012 优选的， 所述潮解物为： 无水氯化钙或氯化镁。 0013 优选的， 所述水溶绝缘层材质为： 低温水溶性聚乙烯醇。 0014 使用方法： 将导电层A和导电层B分别连接于电源一端， 在电路中串联一个安全电 阻和电流转换器， 所述电流转换器与单片机相连， 所述单片机与显示器相连， 所述单片机根

10、据回路中的电流， 来计算出破损点距离。 0015 进一步优选的， 所述单片机还与若干温度感应器相连， 温度感应器用于测量电缆 说明书 1/4 页 3 CN 111863334 A 3 所在环境温度， 所述单片机可根据温度和回路中的的电流， 来计算出破损点距离。 0016 优选的， 所述电源电压不高于36V。 0017 潮解指的是某些物质从空气中吸收或者吸附水分， 使得表面逐渐变得潮湿、 滑润， 最后物质就会从固体变为该物质的溶液的现象。 0018 当电缆被破坏， 潮解物就不在被封闭状态， 就会吸收空气中水份发生潮解， 此时导 电层A和导电层B外的水溶绝缘层就会溶解， 阻水纱也会吸水膨胀， 挤压

11、导电层A， 使导电层A 和导电层B触碰通电， 染色层里面混有少量的吸水膨胀树脂， 将染色粉挤出， 使伤口更好的 着色， 且不会完全堵塞伤口而影响潮解物吸水潮解。 0019 单片机是一种集成电路芯片， 是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力 的中央处理器CPU、 随机存储器RAM、 只读存储器ROM、 多种I/O口和中断系统、 定时器/计数器 等功能， 集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统， 电流转换器可以将电 流大小转换模拟信号传输给单片机。 0020 以电源为原点， 破损点距离越远， 导电层A和导电层B形成的回路中电流就越小， 理 想状态下， 单位距离的电阻是相等的且已知

12、的， 根据I=U/R， 单片机可根据电流的大小， 同时 参考电缆所在的环境温度进行计算， 推算出的破损点位置， 并将破损点位置显示给检修人 员。 0021 实际中， 由于导电层A和导电层B之间可能会存在不确定的杂质， 以及受电阻环实 际生产工艺的影响， 并不能保证单位距离的电阻值完全一致， 单片机得出只是大概的距离 数值， 检修人员在抵达现场后进行巡查， 根据电缆表面染色剂， 就可以快速的确定具体的损 伤点。 0022 如果不设有电阻环， 导电层A和导电层B只采用本身电阻极小铜编织层， 导电层A和 导电层B之间如果有杂质， 会对距离的确定产生极大影响， 在导电层B上设有电阻环， 使导电 层B具

13、有一定的电阻值， 降低导电层A和导电层B之间杂质对测量距离的干扰。 0023 本发明的结构设计使较小的损伤， 例如针刺伤， 也容易被发现， 检修人员在抵达现 场后不需要花费大量时间寻找破损点。 0024 潮解物使导电层A和导电层B在干燥的地方也能快速导通报警， 大大增加了该通信 电缆的使用范围。 0025 导电层A和导电层B呈网状包裹整个电缆芯， 使任意点上的损伤都能被检测到， 同 时还起到屏蔽外部干扰信号和增强电缆结构强度的作用。 0026 当电缆是完整时的时候， 导电层A和导电层B是相互隔开是不通电的， 且导电层A和 导电层B外均覆盖有水溶性绝缘层， 可以防止外部压迫使二者相碰联通， 导致

14、误报， 低温水 溶性聚乙烯醇在极低温度下也有很高的溶解度。 0027 本发明的有益效果是： 通过内部结构的设计和利用材料特性， 采用双重定位， 可以 极为精确的定位出电缆任意点上的破损， 得到一种高安全性的通信电缆， 使检修人员能够 快速检修， 将损失降到最低。 附图说明 0028 下面结合附图和实例对本发明作进一步说明； 图1是本发明的结构示意图。 说明书 2/4 页 4 CN 111863334 A 4 0029 图2是导线的结构示意图。 0030 图3是导电层B的结构示意图。 0031 图中： 1.双绞线， 2.玻璃棉纤维， 3.高强度尼龙布层， 4.聚四氟乙烯薄膜层， 5.阻水 纱层，

15、 6.潮解物层， 7.导电层A， 8.导电层B， 8.1.电阻环， 8.2.铜编织层， 9.中密度聚乙烯层， 10.染色层， 11.聚氨酯护套层。 具体实施方式 0032 实例1 图1到图3中是： 一种高安全性通信电缆， 图中： 1.双绞线， 2.玻璃棉纤维， 3.高强度尼龙 布层， 4.聚四氟乙烯薄膜层， 5.阻水纱层， 6.潮解物层， 7.导电层A， 8.导电层B， 8.1.高电阻 网， 8.2.低电阻网， 9.中密度聚乙烯层， 10.染色层， 11.聚氨酯护套层。 0033 该电缆包括电缆芯， 所述电缆芯包括若干对双绞线和玻璃棉纤维， 每对双绞线由 两根导线对绞而成， 所有双绞线均设于玻

16、璃棉纤维内； 所述电缆芯外设有高强度尼龙布层， 所述高强度尼龙布层外设有聚四氟乙烯薄膜层， 所述聚四氟乙烯薄膜层外设有阻水纱层， 所述阻水纱层外设有潮解物层， 所述潮解物层内 设有导电层A和导电层B， 所述导电层A为铜编织层， 所述导电层B由若干铜编织层和若干电 阻环间隔相连组成， 导电层A和导电层B表面均涂覆有水溶性绝缘层， 所述潮解物层外设有 染色层， 所述染色层外设有中密度聚乙烯层， 所述中密度聚乙烯层外设有聚氨酯护套层。 0034 本实例中， 所述导线的结构为： 最里层为铜线芯， 所述铜线芯外设有高密度聚乙烯 层， 所述高密度聚乙烯层外设有铝箔层。 0035 本实例中， 所述染色层所含

17、组分按质量计为： 果绿粉15份， 吸水膨胀树脂1份。 0036 本实例中， 导电层A和导电层B之间间隔距离为3mm。 0037 本实例中， 所述潮解物为： 无水氯化钙。 0038 本实例中， 所述水溶绝缘层材质为： 低温水溶性聚乙烯醇。 0039 该电缆使用方法： 将导电层A和导电层B分别连接于电源一端， 电源电压为36V， 在 电路中串联一个安全电阻和电流转换器， 所述电流转换器与单片机相连， 所述单片机与显 示器相连， 所述单片机根据回路中的电流， 来计算出破损点距离。 0040 进一步优选的， 所述单片机还与若干温度感应器相连， 温度感应器用于测量电缆 所在环境温度， 所述单片机可根据温

18、度和回路中的的电流， 来计算出破损点距离。 0041 实例2 图1到图3中是： 一种高安全性通信电缆， 图中： 1.双绞线， 2.玻璃棉纤维， 3.高强度尼龙 布层， 4.聚四氟乙烯薄膜层， 5.阻水纱层， 6.潮解物层， 7.导电层A， 8.导电层B， 8.1.高电阻 网， 8.2.低电阻网， 9.中密度聚乙烯层， 10.染色层， 11.聚氨酯护套层。 0042 该电缆包括电缆芯， 所述电缆芯包括若干对双绞线和玻璃棉纤维， 每对双绞线由 两根导线对绞而成， 所有双绞线均设于玻璃棉纤维内； 所述电缆芯外设有高强度尼龙布层， 所述高强度尼龙布层外设有聚四氟乙烯薄膜层， 所述聚四氟乙烯薄膜层外设有

19、阻水纱层， 所述阻水纱层外设有潮解物层， 所述潮解物层内 设有导电层A和导电层B， 所述导电层A为铜编织层， 所述导电层B由若干铜编织层和若干电 阻环间隔相连组成， 导电层A和导电层B表面均涂覆有水溶性绝缘层， 所述潮解物层外设有 说明书 3/4 页 5 CN 111863334 A 5 染色层， 所述染色层外设有中密度聚乙烯层， 所述中密度聚乙烯层外设有聚氨酯护套层。 0043 本实例中， 所述导线的结构为： 最里层为铜线芯， 所述铜线芯外设有高密度聚乙烯 层， 所述高密度聚乙烯层外设有铝箔层。 0044 本实例中， 所述染色层所含组分按质量计为： 胭脂红16份， 吸水膨胀树脂1.5份。 0

20、045 本实例中， 导电层A和导电层B之间间隔距离为5mm。 0046 本实例中， 所述潮解物为： 无水氯化钙。 0047 本实例中， 所述水溶绝缘层材质为： 低温水溶性聚乙烯醇。 0048 该电缆使用方法： 将导电层A和导电层B分别连接于电源一端， 电源电压为36V， 在 电路中串联一个安全电阻和电流转换器， 所述电流转换器与单片机相连， 所述单片机与显 示器相连， 所述单片机根据回路中的电流， 来计算出破损点距离。 0049 进一步优选的， 所述单片机还与若干温度感应器相连， 温度感应器用于测量电缆 所在环境温度， 所述单片机可根据温度和回路中的的电流， 来计算出破损点距离。 说明书 4/4 页 6 CN 111863334 A 6 图 1 图 2 说明书附图 1/2 页 7 CN 111863334 A 7 图 3 说明书附图 2/2 页 8 CN 111863334 A 8