一种碳纤维光电复合电缆制造技术

本实用新型专利技术涉及一种碳纤维光电复合电缆，包括缆芯、轧纹金属管和外护套，轧纹金属管位于缆芯外，外护套位于轧纹金属管外，所述缆芯包括各自被覆有绝缘层的至少一对碳纤维复合材料芯和至少一根容纳于光纤套管内的光纤，所述的光纤套管内还容纳有用于伴随所述光纤的增强纤维；所述的绝缘层外还设有挤护层；所述的光纤套管外还增设有套管保护层；所述的轧纹金属管为不锈钢管。本实用新型专利技术的电缆集电力输送、电力通信为一体，具有重量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀与韧性好等优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力输送领域，尤其是涉及一种用于长距离输电的碳纤维光电复合电缆。
技术介绍
随着国民经济的高速发展，国家电网公司提出加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网。智能电网建设就 必须推行一网(电力网)多线(添附光纤线)的转型战略，即在现有电力线的基础上，发展一网(电力网)多线(添附光纤线)，解决的包括数据网、通信网、视频网等多目标的合成，最大限度地利用好我国电力网资源。目前，我国内电力系统普遍使用光纤复合架空地线(OPGW)、全介质自承式光缆(ADSS)作为通信解决方案，应用技术相对成熟。但随着智能电网的建设，电力通信网络的逐步延伸0PGW、ADSS光缆不能完全适用。为解决这些难题，需设计一种可实现电力传输、光纤通信及线路运行情况监测集于一体的智能电缆。常见的高架电缆通常采用钢芯铝绞线，它由钢丝和导电铝丝两个重要部分组成。钢丝的作用是承担整个电缆的悬空载荷，铝丝起导电作用。钢丝的优点是具有强的承载能力，但缺点是自身的重量大，抗拉强度小，钢芯的热膨胀系数大。如果再考虑电线附有冰雪或承受强风作用，抵抗外力能力差，对带有沉重电缆的悬空支架有很高的要求，要求悬空支架不仅强，而且刚度要好，并且悬空支架的高度足够高，这个电力输送带来了极大的成本负担。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种强度高、弧垂小，能够传输光、电信号的碳纤维光电复合电缆。一种碳纤维光电复合电缆，包括缆芯、轧纹金属管和外护套，轧纹金属管位于缆芯夕卜，外护套位于轧纹金属管外，其特征在于，所述缆芯包括各自被覆有绝缘层的至少一对碳纤维复合材料芯和至少一根容纳于光纤套管内的光纤，所述的光纤套管内还容纳有用于伴随所述光纤的增强纤维；所述的绝缘层外还设有挤护层；所述的光纤套管外还增设有套管保护层；所述的轧纹金属管为不锈钢管；所述碳纤维复合材料芯是由环氧树脂、膨胀倍数在I O O倍以上的纳米膨胀石墨和增强体碳纤维组成的高强导电复合材料构成；所述增强体碳纤维是碳纤维丝、陶瓷纤维丝和玻璃纤维毡由热固性树脂固化定型制成的碳纤维复合丝，其中所述碳纤维丝是由聚丙烯腈基碳纤维混合纤维素碳纤维制成的纤维丝。本技术的有益效果I)本技术适用电压在10_500kv，与相同线径的铜芯铝绞线相比载流量增加。2)由于采用了碳纤维复合材料芯，重量减小，故架空弧度小，跨距长，减少了塔杆数量，节约了成本。3)工作温度范围增大，达到-80°c -200°c。4)碳纤维的使用使得本技术的耐腐蚀性大大强于钢芯，使用寿命长，安全性能好，并且环保节能。5)由于采用光电复合模式，可以传输并检测线路上的信号，实现对电缆的实时监控，为智能电网实现智能化控制打好基础。此外，本技术提供的技术方案由于在容纳光纤的光纤套管内增设了增强纤维，从而由增强纤维既起到单独地对光纤增加抗拉强度的作用，又得以对缆体的整体的抗拉强度显著改善，由各光纤套管内的增强纤维对光纤呵护，不会出现已有技术那样的一损俱损的现象。附图说明 图I为本技术的第一实施例结构图。图2为本技术的第二实施例结构图。具体实施方式请见图1，给出的缆芯I具有一对碳纤维复合材料芯11，各碳纤维复合材料芯11外挤覆(被覆)有绝缘层111，并且在绝缘层111外挤覆有挤护层1111。所述碳纤维复合材料芯11是由环氧树脂、膨胀倍数在I O O倍以上的纳米膨胀石墨和增强体碳纤维组成的高强导电复合材料构成；所述增强体碳纤维是碳纤维丝、陶瓷纤维丝和玻璃纤维毡由热固性树脂固化定型制成的碳纤维复合丝，其中所述碳纤维丝是由聚丙烯腈基碳纤维混合纤维素碳纤维制成的纤维丝。前述的绝缘层111和挤护层1111均优选使用低烟无卤交联聚烯烃或低烟无卤非交联聚烯烃或者橡胶混合物。给出的缆芯I还具有一对光纤12，各光纤12容纳于光纤套管121内，并且在光纤套管12外被覆有套管保护层1211，套管保护层1211的材料同对绝缘层111和挤护层1111的描述。作为本技术的技术要点，在前述的光纤套管121内还容纳有增强纤维122，增强纤维122围绕于光纤12的周围，即光纤12位于增强纤维122的中央。增强纤维122优选采用芳纶纤维，但也可使用与芳纶纤维等效的其它纤维。在缆芯I外设置轧纹金属管2，轧纹金属管2为不锈钢管，在轧纹金属管2外挤覆外护套3，外护套3的材料如同对绝缘层111和挤护套1111的描述。实施例2:请见图2，给出的缆芯I具有三对碳纤维复合材料芯11 (每对有两根碳纤维复合材料芯11)，和具有三对光纤12 (每对有两根)，其余均同对实施例I的描述。由上述实施例I和2可知，构成缆芯I的碳纤维复合材料芯11的对数和光纤12的根数是根据需要而可增减的，因而不能以申请人给出的实施例的数量来限制本技术方案。权利要求1.I、一种碳纤维光电复合电缆，包括缆芯、轧纹金属管和外护套，轧纹金属管位于缆芯外，外护套位于轧纹金属管外，其特征在于，所述缆芯包括各自被覆有绝缘层的至少一对碳纤维复合材料芯和至少一根容纳于光纤套管内的光纤，所述的光纤套管内还容纳有用于伴随所述光纤的增强纤维；所述的绝缘层外还设有挤护层；所述的光纤套管外还增设有套管保护层；所述的轧纹金属管为不锈钢管；所述碳纤维复合材料芯是由环氧树脂、膨胀倍数在I O O倍以上的纳米膨胀石墨和增强体碳纤维组成的高强导电复合材料构成；所述增强体碳纤维是碳纤维丝、陶瓷纤维丝和玻璃纤维毡由热固性树脂固化定型制成的碳纤维复合丝，其中所述碳纤维丝是由聚丙烯腈基碳纤维混合纤维素碳纤维制成的纤维丝。专利摘要本技术涉及一种碳纤维光电复合电缆，包括缆芯、轧纹金属管和外护套，轧纹金属管位于缆芯外，外护套位于轧纹金属管外，所述缆芯包括各自被覆有绝缘层的至少一对碳纤维复合材料芯和至少一根容纳于光纤套管内的光纤，所述的光纤套管内还容纳有用于伴随所述光纤的增强纤维；所述的绝缘层外还设有挤护层；所述的光纤套管外还增设有套管保护层；所述的轧纹金属管为不锈钢管。本技术的电缆集电力输送、电力通信为一体，具有重量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀与韧性好等优点。文档编号H01B9/00GK202534425SQ20122020745公开日2012年11月14日 申请日期2012年5月10日 优先权日2012年5月10日专利技术者不公告专利技术人 申请人:河南科信电缆有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
1、一种碳纤维光电复合电缆，包括缆芯、轧纹金属管和外护套，轧纹金属管位于缆芯外，外护套位于轧纹金属管外，其特征在于，所述缆芯包括各自被覆有绝缘层的至少一对碳纤维复合材料芯和至少一根容纳于光纤套管内的光纤，所述的光纤套管内还容纳有用于伴随所述光纤的增强纤维；所述的绝缘层外还设有挤护层；所述的光纤套管外还增设有套管保护层；所述的轧纹金属管为不锈钢管；所述碳纤维复合材料芯是由环氧树脂、膨胀倍数在１００倍以上的纳米膨胀石墨和增强体碳纤维组成的高强导电复合材料构成；所述增强体碳纤维是碳纤维丝、陶瓷纤维丝和玻璃纤维毡由热固性树脂固化定型制成的碳纤维复合丝，其中所述碳纤维丝是由聚丙烯腈基碳纤维混合纤维素碳纤维制成的纤维丝。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：河南科信电缆有限公司，
类型：实用新型
国别省市：