本发明涉及一种缠绕在用于传输高压电力的架空传输线周围的光缆,此光缆被用于光通信或类似场合。 象传输线这样的电力线,并不会对光纤产生电影响。基于这种特性,已经开发了一种缠绕在预先配置在架空传输线A周围的图1所示的光缆B,以便能在例如一个电站与一个分站之间进行通信。
缠绕在架空传输线A周围的光缆B要遇到下述情况。首先,该光缆会被高压传输线本身产生的热加热。特别是夏季,在有些情况下架空传输线被加热到超过100℃,因而光缆也会被加热到100℃左右。例如在架空传输线中由于短路发生事故,则光缆会在瞬间被加热到300℃左右。自然,要求缠绕在架空传输线周围的光缆具有高耐热性,即耐热能力约达300℃。
也还应当指出,架空传输线在彼此按预定距离设置的支撑电杆之间伸展,从而使其承受很高的风压。因此,使缠绕在架空传输线周围的光缆的外径尽可能小是很重要地。在大多数具体情况下,光缆的外径不大于5mm。
满足上述两项要求的现有光缆结构的截面,如图3中所示。可以看出,分别带有涂复层的多个单芯型光纤合股线16,排列在例如由纤维增强塑料(FRP)制成的受拉件1的外表面周围。进一步说来,此光纤合股线16又被氟塑料制的外壳(保护层)17包裹。图2表示单芯型光纤合股线16的结构。具体说来,此合股线16包括有由石英玻璃加工成的芯11和复层12构成的光纤13、包裹此光纤13例如由硅酮树脂制做的缓冲层14,以及包裹该缓冲层14例如由氟塑料制成的最外层15。
在上述传统型光纤中,单芯型光纤合股线16的最外层15是由氟塑料制成的。由于氟塑料制成的最外层15坚硬并足以保护光纤13,所以不需要提供例如由硅酮树脂制做的缓冲层来包裹受拉件1的外表面。然而采用单芯型光纤合股线16制造外径约5mm的光缆情况下,只能在光缆中安装约12根合股线。其中安装约12根单芯型光纤合股线的光缆,不能满足将来所预计的数据增加的需要。换而言之,该光缆不能传输大量的光信号。
为使光缆能够传输大量的光信号,可以通过减小光纤合股线16的外径来安装更多数量的单芯型光纤合股线16。事实上,通过减小光纤合股线16最外层15的厚度就能够减小此合股线16的外径。此外,通过降低保护层17的厚度,也有可能减小光缆的外径以使预定厚度的光缆包含更多数量的单芯型光纤合股线16。然而,如果减小最外层15或者保护层17的厚度,光缆就会失去足够隔热能力和满意的诸如抗拉强度等机械性能。
本发明的目的在于提供一种缠绕在架空传输线周围的光缆,该光缆中能够容纳更多的光纤合股线并具有很高的隔热和机械性能。
根据本发明提供的缠绕在彼此按预定距离设置的支撑电杆之间伸展的架空传输线周围的光缆,有一个受拉件、多个排列在受拉件外围的多芯型光纤带合股线、一个包裹着多芯型光纤带合股线排列的外表面的缓冲层,以及一个包裹此缓冲层的外表面的外壳。
本发明所附加的目的和优点将按照以下的描述表示出来,并从该描述中局部弄清或通过实践本发明来了解。本发明的目的和优点,可借助于所附权利要求中专门指出的手段和组合来实现和获得。
被包括在说明书中并构成说明书的一部分的附图,表示本发明的最佳实施例,与上面给出的一般性描述和下面给出的最佳实施例的详细描述一起,用来说明本发明的原理。
图1表示缠绕在架空传输线周围的光缆;
图2为举例说明缠绕在架空传输线周围的传统光缆中所包括的光纤合股线截面图;
图3为表示缠绕在架空传输线周围的传统光缆截面图;
图4为表示根据本发明实施例之一的缠绕在架空传输线周围的光缆截面图。
根据本发明实施例之一的光缆,其结构如图4所示。该光缆包括一个例如由纤维增强塑料制成的受拉件1。由硅酮树脂、氟化树脂等制做的缓冲复盖层7,按要求加工以包裹受拉件1的外表面。此缓冲复盖层7可以改善该光缆的抗拉强度。也可以将此缓冲复盖层省掉。在这种情况下可以增大受拉件1,使其直径与缓冲复盖层7的外径相等。
安排来包裹在缓冲复盖层7外部周围表面上的,是12个双芯型光纤带合股线4。在该实施例中,光缆中包含有24根光纤。这些双芯型光纤带合股线4被安置为使相邻的合股线4互相接触。此合股线4包括分别由芯和涂复层构成的两根光纤2以及包裹这两根光纤的薄包裹层3。每个光纤2的芯和涂复层都由石英玻璃制做。在合股线4的制造中,将两根光纤并排排列,然后一起用可隔热的树脂如紫外固化型丙烯酸树脂或氟化树脂包裹,以形成包裹层3。此双芯型光纤合股线4的规格,例如可以是0.65mm宽和0.4mm高。
由隔热树脂例如硅酮树脂或氟化树脂制成的缓冲层5,被加工来包裹双芯型光纤带合股线4的外表面。此缓冲层5被用来缓和由外部压力产生的应力。进一步说来,由隔热树脂如氟化树脂制成的外壳(保护层)6,被加工来包裹缓冲层5的外表面。
在如上所述结构的本发明光缆中,并排安置的两根光纤2一同用树脂包裹,以提供双芯型的光纤带合股线4。然而在现有技术中,如图2所示每种结构的单芯型光纤合股线16,按图3所示相互接触排列在受拉件1外表面周围。值得注意的是,双芯型光纤带合股线4的宽度要比两根单芯型光纤合股线16的宽度小很多。这就是说合股线4(本发明)中每一单根光纤所占宽度,要比合股线16(现有技术)中每一单根光纤所占宽度小很多。由此可见,本发明的特殊结构,能够增加同样直径的受拉件1外围表面上可被排列的光纤根数。自然,可被缠绕在架空电力传输线周围的本发明的光缆,能够显著地增加可被传输的光信号量。顺便提到,本发明的光缆例如可按螺旋线方式缠绕在架空传输线的周围。
可以发现,有可能将包含24根光纤2的本发明的光缆外径减小到5mm左右,它比结构如图3所示同样包含24根光纤的传统光缆外径约小15%。此外,本发明的光缆在隔热性和抗拉强度等方面完全可以同传统光缆相匹敌。
另一方面,当将图3所示传统光缆的外径限定在5mm时,该光缆只能容纳12根单芯型光纤合股线。同样,当把24根外径分别为0.4mm的单芯型光纤合股线16安置在图3所示传统光缆中受拉件1外周表面上时,所得的光缆外径被发现约有5.9mm那样大。
以上描述的本发明实施例中使用的是双芯型光纤带合股线4。自不必说,根据所要求的光缆外径的上限,本发明也可以使用可容纳3根或更多根光纤的光纤带。换句话说,本发明中被排列在受拉件周围的光纤数,可以根据具体情况确定。
如上所述,本发明提供了一种能缠绕在架空传输线周围的光缆。在本发明的光缆中,多芯型光纤带合股线被排列在受拉件的外围表面上。这种特殊结构可以增加预定外径的光缆中所能容纳的光纤数量,从而增加可被传输的光学信号量。此外,光缆的外径可以减小,从而减小可被光缆接受的空气压力。
还应当指出的是,本发明的光缆包括裹在光纤上的足够厚的包裹层。因此,本发明的光缆具有足够高的隔热性以及良好的机械性能(如抗拉强度)。
对本发明的优点和修改很容易被本领域的技术人员想到。因此,本发明并不限于这里给出和描述的具体细节以及相应的装置,而有更广泛的范围。因此,所进行的各种修改并没有超出所附权利要求及其等同物所限定的总的发明思想的实质和范围。