本技术属于配电通信网络,更具体地,涉及一种可提升通信能力的光纤复合架空相线。
背景技术:
1、10kv配电网通信网络建设过程中,主要采用光纤复合架空相线或在现有杆塔上加挂全介质自承式光缆(adss)予以解决。现有光纤复合架空相线中用于信号传输的绝缘光单元是不锈钢等金属套管包覆光纤制成的,同时在套管内填充阻水油膏。该类型光缆在施工过程中需要专门的接头盒及专业操作人员进行光电分离操作,需要较高的操作技能及专门的施工设备。同时相线需要定长配盘、登上架线塔高空熔接光纤。线路架设施工时间长,成本高,无法在配电网中广泛推广,特别是在旧线改造项目尤为突出。而在现有的塔杆上加挂全介质自承式光缆(adss),在很多场合由于塔杆高度不足,不能保证全介质自承式光缆和地面保持足够的安全距离,限制了全介质自承式光缆的使用范围。
2、目前常用的光纤复合架空相线,一般只有一根绝缘光单元,其通信量小,只能满足基本的通信要求,无法满足大通信量要求。近年来,随着光纤传感技术的进步,opgw(光纤复合架空相线)的多功能化被提上议事日程。除了通信用,缆中的光纤用于在线分布式实时检测opgw应变、温度、振动、雷击、舞动、覆冰等参数要求日渐迫切。现有的光纤复合架空相线内的绝缘光单元的光纤一般为通信光纤,其只用于通信,难以满足多功能的检测需求。
3、由于光纤复合架空相线的各层绞合的比较紧密,金属单丝(铝包钢线、铝线等)比较多,而且金属单丝与绝缘光单元的譬如强度、张力等机械性能有差异,如果只是依靠增加光缆内的绝缘光单元数量来提高通信量,容易使得光纤复合架空相线的机械性能达不到要求而使得光纤复合架空相线易出现各向异性、不易收卷的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本实用新型提供了一种可提升通信能力的光纤复合架空相线,其目的在于通过靠近复合架空相线的次外层布设多个绝缘光单元,提高绝缘光单元的布设密度,通过在绝缘光单元中再布设所需芯数的光纤,可以极大地提升光纤复合架空相线的通信量。
2、为实现上述目的,按照本实用新型,提供了一种可提升通信能力的光纤复合架空相线,其特征在于,包括从内至外依次设置的中心层、内绞合体、次外层和最外层,所述中心层为一根铝包钢线,所述内绞合体具有一层以上的绞层,并且所述内绞合体的绞层采用铝包钢线绞合而成,所述次外层为m根绝缘光单元与n根电工圆铝线绞合而成,所述最外层采用电工圆铝线绞合而成,其中,m+n≥12并且(m+n)。
3、优选地,次外层中,所述绝缘光单元的外径与所述电工圆铝线的外径相同。
4、优选地,所述绝缘光单元包括套管及设置在套管内的着色光纤和耐高温阻水纤膏,所述着色光纤有多根。
5、优选地,所述套管为高分子弹性体制成。
6、优选地,所述套管为耐高温非金属绝缘材料制成。
7、优选地,所述套管的壁厚在0.2mm-0.8mm,抗拉强度大于90mpa,抗侧压力为200kg/10cm~400kg/10cm。
8、优选地,其中的一些绝缘光单元的套管内的着色光纤为通信光纤,剩下的绝缘光单元的套管内的着色光纤为传感光纤。
9、优选地,所述通信光纤的余长为0.2%~0.3%。
10、优选地,用于检测应变的传感光纤的余长为0.1%~0.2%,用于检测温度、振动和覆冰的传感光纤的余长均为0.2%~0.3%。
11、总体而言,通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:
12、1)本实用新型提供的可提升通信能力的光纤复合架空相线,多个绝缘光单元设置于次外层,需要将绝缘光单元引下时绝缘光单元开剥相对容易,简化了操作,绝缘单元可直接引下,避免了常规oppc光缆需要人工登塔熔纤,提高了施工效率。
13、2)本实用新型采用了绝缘光单元,光电分离与光纤接续简单易行,可将绝缘光单元直接引导地面进行接续施工,可显著减少线路施工时间,特别适用于10kv配电网络通信线路。
14、3)本实用新型的次外层的绝缘光单元布线数量多,而且绝缘光单元的数量达次外层布线总数的三分之二以上,绝缘光单元的布设密度大,通过在绝缘光单元中再布设所需芯数的光纤,可以极大地提升光纤复合架空相线的通信量,绝缘光单元的数量增加,有利于提高带宽。
15、4)本实用新型的中心层和内绞合体都采用铝包钢线,起中部加强的作用,使得光纤复合架空相线的内部具有强度较高、电工性能优异的特点,光纤复合架空相线在户外使用过程中不易下垂。在次外层中是采用电工圆铝线布设在绝缘光单元之间,相比于铝包钢线,电工圆铝线与绝缘光单元的硬度、强度相差小,而且最外层也采用电工圆铝线,不影响次外层的正常弯曲及光纤复合架空相线的收卷。
16、5)本实用新型的绝缘光单元由耐高温非金属绝缘材料制成,可保证在线路短路导线温度升高的情况下,着色光纤不受影响,稳定通信,可靠性高。
1.一种可提升通信能力的光纤复合架空相线,其特征在于,包括从内至外依次设置的中心层、内绞合体、次外层和最外层,所述中心层为一根铝包钢线,所述内绞合体具有一层以上的绞层,并且所述内绞合体的绞层采用铝包钢线绞合而成,所述次外层为m根绝缘光单元与n根电工圆铝线绞合而成,所述最外层采用电工圆铝线绞合而成,其中,m+n≥12并且
2.根据权利要求1所述的一种可提升通信能力的光纤复合架空相线,其特征在于,次外层中,所述绝缘光单元的外径与所述电工圆铝线的外径相同。
3.根据权利要求1所述的一种可提升通信能力的光纤复合架空相线,其特征在于,所述绝缘光单元包括套管及设置在套管内的着色光纤和耐高温阻水纤膏,所述着色光纤有多根。
4.根据权利要求3所述的一种可提升通信能力的光纤复合架空相线,其特征在于,所述套管为高分子弹性体制成。
5.根据权利要求3所述的一种可提升通信能力的光纤复合架空相线,其特征在于,所述套管为耐高温非金属绝缘材料制成。
6.根据权利要求3所述的一种可提升通信能力的光纤复合架空相线,其特征在于,所述套管的壁厚在0.2mm-0.8mm,抗拉强度大于90mpa,抗侧压力为200kg/10cm~400kg/10cm。
7.根据权利要求3所述的一种可提升通信能力的光纤复合架空相线,其特征在于,其中的一些绝缘光单元的套管内的着色光纤为通信光纤,剩下的绝缘光单元的套管内的着色光纤为传感光纤。
8.根据权利要求7所述的一种可提升通信能力的光纤复合架空相线,其特征在于,所述通信光纤的余长为0.2%~0.3%。
9.根据权利要求7所述的一种可提升通信能力的光纤复合架空相线,其特征在于,用于检测应变的传感光纤的余长为0.1%~0.2%,用于检测温度、振动和覆冰的传感光纤的余长均为0.2%~0.3%。