光纖複合貫通地線的製作方法
2023-11-03 14:51:17
專利名稱：光纖複合貫通地線的製作方法
技術領域：
本發明光纖複合貫通地線涉及的是一種接地電纜，特別是使用不鏽鋼管的光纖復 合貫通地線，主要用於鐵路綜合接地系統，使鐵路設備和沿線設施實現可靠性接地，貫通地 線同時還具有對環境溫度變化、火災、所受外力破壞等的監測、預警功能，可以大幅度提高 鐵路接地系統的安全性。
背景技術：
隨著我國國民經濟的高速發展，鐵路客運專線相繼投入建設，鐵路客運專線採用 電氣化牽引，列車運行速度快、行車密度高、牽引電流大、鋼軌洩漏電阻也大。建築、給排水、 取暖與通風、通信信號、供電及電力牽引等許多複雜系統都需要配合提升。客運專線的發展 對鐵路系統的安全性要求大幅度提高，需要在全線建立高低壓兼容、強弱電統一的綜合接 地系統，使鐵路設備和沿線設施實現可靠性接地，保證人員及電氣設備的安全。貫通地線是鐵路綜合接地系統最重要的組成部分，最初貫通地線外護套採用金屬 鉛作為外護套，由於鉛是非環保重金屬，國家已經明令禁止含有鉛等重金屬的物質埋入土 壤。現在多用體積電阻率小於0. 7Ω. cm的環保型高導電塑料護套和機械強度高的鋁合金 護套，解決了貫通地線的環保問題。但在人為和不可抗拒的外力作用下，可能會造成接地裝 置中貫通地線斷裂，如果不能及時維護，會影響信號傳輸系統的技術參數和可靠性，從而給 高速鐵路的安全留下隱患。以往只是在貫通地線的銅絞線中加入幾對或者一根信號線，來 進行定位，但誤差較大，產生火災或環境變化時，更無法及時給予警示，當信號線斷裂報警 時已經造成大災，目前的貫通地線，由於自身結構中沒有信息傳輸監測元件，從而對火災的 初期發生就很難做到及時發現，有效控制。
發明內容
本發明的目的是針對上述鐵路綜合接地系統需求和目前貫通地線產品功能的不 足，提供一種光纖複合貫通地線，添增信息傳輸元件(再輔之相應的設備)，構成多功能光纖複合貫通地線；光纖複合貫通地線與相關 儀器，如分布式光纖測溫儀(DTS系統)、布裡淵光時域反射儀配合，具有監測線路中各類事 件，如溫度監測、火災報警、防盜報警、故障警告、外力破壞等的多重功能。光纖複合貫通地 線不但能夠完成設備正常接地，而且能夠根據光纖對不同信號的感應變化，通過終端儀器 採集不同的熱、壓力等數據，進而判定線路中各種不同的信息，且定位準確及時，方便維修 人員快速修復，避免了更大的經濟損失，極大的提高鐵路系統的安全性。光纖複合貫通地線是採取以下技術方案實現光纖複合貫通地線包括線芯導體和外護層，在線芯導體外有外護層。線芯導體包 括多根金屬單線、光纖單元和防腐阻水材料。金屬單線是銅、鋁或其合金材料、銅包鋼、鋁 包鋼。光纖單元中含有若干根光纖，光纖主要用於監測系統，光纖單元外部有保護層，保護 層為不鏽鋼松套管，在若干根光纖之間以及不鏽鋼松套管內填充有阻水緩衝纖膏。線芯導體是由多根金屬單線和光纖單元絞合而成，絞合方式為中心管式或層絞式。在多根金屬單 線和光纖單元之間密實填充導電矽膠作為防腐阻水材料。外護層可以是環保型導電塑料護 套，或鋁及鋁合金護套，護套厚度大於1. 0mm。本發明光纖複合貫通地線，線芯導體含監測用光纖單元至少為1組，每組含若干 根光纖，以層絞式或中心管式與金屬單絲進行絞合構成線芯導體，線芯導體間隙內密實填 充導電矽膠作為防腐阻水材料，外加外護層作為保護層組成，再與各種監測設備組成監測 系統。所述金屬單線1至少設置有3根。所述光纖單元2至少設置有1組。本發明的有益效果是結構中的光纖可通過與終端儀器設備組成監測網絡，提供 對貫通地線運行中的周圍環境溫度、所受非正常機械力等信息的傳輸通道，以及完成對整 個接地系統的監測。準確及時地定位異常點，響應速度快，無誤報，不鏽鋼保護層光單元使 用壽命超過60年。本發明光纖複合貫通地線是一種接地電纜，特別是使用不鏽鋼管的光纖 複合貫通地線，主要適用於鐵路綜合接地系統，使鐵路設備和沿線設施實現可靠性接地，貫 通地線同時還具有對環境溫度變化、火災、所受外力破壞等的監測、預警功能，可以大幅度 提高鐵路接地系統的安全性。
以下將結合附圖對本發明作進一步說明圖1是光纖複合貫通地線的使用狀態及工作原理示意圖。圖2是光纖複合貫通地線的一種結構示意3是光纖複合貫通地線的另一種結構示意圖
具體實施例方式參照附圖2中，光纖複合貫通地線包括線芯導體和外護層4，在線芯導體外有外護 層4。線芯導體包括多根金屬單線1、光纖單元2和防腐阻水材料3。金屬單線1是銅、鋁或 其合金材料、銅包鋼、鋁包鋼。光纖單元2中含有若干根光纖，光纖單元2外部有保護層，保 護層為不鏽鋼松套管，在若干根光纖之間以及不鏽鋼松套管內填充有阻水緩衝纖膏。線芯 導體是由多根金屬單線1和一組光纖單元2絞合而成，絞合方式為中心管式。在多根金屬 單線1和一組光纖單元2之間密實填充導電矽膠作為防腐阻水材料3。外護層4可以是環 保型導電塑料護套，也可以是鋁或鋁合金護套，護套厚度大於1.0mm。參照附圖3中，光纖複合貫通地線包括包括線芯導體和外護層4，在線芯導體外有 外護層4。線芯導體包括多根金屬單線1、光纖單元2和防腐阻水材料3。金屬單線1是銅、 鋁或其合金材料、銅包鋼、鋁包鋼。光纖單元2中含有若干根光纖，光纖單元2外部有保護 層，光纖單元的保護層為不鏽鋼松套管，在若干根光纖之間以及不鏽鋼松套管內填充有阻 水緩衝纖膏。線芯導體是由多根金屬單絲和二組光纖單元絞合而成，絞合方式為層絞式，在 多根金屬單線1和二組光纖單元2之間密實填充導電矽膠作為防腐阻水材料3。外護層4 可以是環保型導電塑料護套，也可以是鋁或鋁合金護套，護套厚度大於1.0mm。所述金屬單線1至少設置有3根。
所述光纖單元2至少設置有1組。上述兩種實施方案僅是對本發明的示例性說明，上述方案中金屬單線和光纖單元 數量及絞合方式只是用於說明本發明的兩個示例，根據線芯截面不同，可以採用不同外徑、 不同根數的金屬單線和光纖單元。圖1是本發明光纖複合貫通地線光纖複合貫通地線的使用狀態及工作原理示意 圖。如圖所示，光纖複合貫通地線與鐵路各設備接地線相連接，實現鐵路系統的接地，而其 中的光纖單元與DTS系統相連接，當光纖複合貫通地線受到外力作用，或環境溫度改變時， 根據光纖對不同信號的感應變化，通過終端儀器採集不同的熱、壓力等數據，進而判定線路 中各種不同的信息，定位準確及時，極大的提高鐵路系統的安全性。
權利要求
光纖複合貫通地線，其特徵在於包括線芯導體和外護層，在線芯導體外有外護層，線芯導體包括多根金屬單線、光纖單元和防腐阻水材料，光纖單元中含有若干根光纖，光纖單元外部有保護層，保護層為不鏽鋼松套管，在若干根光纖之間以及不鏽鋼松套管內填充有阻水緩衝纖膏，線芯導體是由多根金屬單線和光纖單元絞合而成，絞合方式為中心管式或層絞式，在多根金屬單線和光纖單元之間密實填充導電矽膠作為防腐阻水材料。
2.根據權利要求1所述的光纖複合貫通地線，其特徵在於所外護層採用環保型導電塑 料護套、或鋁及鋁合金護套，護套厚度大於1. 0mm。
3.根據權利要求1所述的光纖複合貫通地線，其特徵在於所述金屬單線是銅、鋁或其 合金材料、銅包鋼、鋁包鋼。
4.根據權利要求1所述的光纖複合貫通地線，其特徵在於所述金屬單線1至少設置有 3根。
5.根據權利要求1所述的光纖複合貫通地線，其特徵在於所述光纖單元2至少設置有1組。
全文摘要
本發明光纖複合貫通地線涉及的是一種接地電纜，特別是使用不鏽鋼管的光纖複合貫通地線，用於鐵路綜合接地系統，使鐵路設備和沿線設施實現可靠性接地，貫通地線同時具有對環境溫度變化、火災、所受外力破壞等的監測、預警功能，可以大幅度提高鐵路接地系統的安全性。包括線芯導體和外護層，在線芯導體外有外護層，線芯導體包括多根金屬單線、光纖單元和防腐阻水材料，光纖單元中含有若干根光纖，光纖單元外部有保護層，保護層為不鏽鋼松套管，在若干根光纖之間以及不鏽鋼松套管內填充有阻水緩衝纖膏，線芯導體是由多根金屬單線和光纖單元絞合而成，絞合方式為中心管式或層絞式，在多根金屬單線和光纖單元之間密實填充導電矽膠作為防腐阻水材料。
文檔編號H01B11/22GK101901645SQ20101024484
公開日2010年12月1日 申請日期2010年8月4日 優先權日2010年8月4日
發明者倪磊磊, 張建民, 胡明, 薛馳, 陶新華, 馬志金 申請人:中天科技海纜有限公司