一種大功率鐵路通信信號控制光電綜合線纜的制作方法
【專利摘要】本實用新型揭示了一種大功率鐵路通信信號控制光電綜合線纜，包括纜芯，所述纜芯包括單線、對線組、三線組、星絞組等多組相互絞合的線對，所述纜芯內(nèi)填充有電纜阻水油膏或阻水紗等其他阻水填充材料，所述纜芯外側(cè)依次包覆有阻水層，屏蔽層，內(nèi)襯層，鎧裝層及外護(hù)層，所述線對由兩根絕緣線芯等節(jié)距絞合，相鄰線對絞合節(jié)距不同。所述絕緣線芯為直徑為1.4~1.8mm的導(dǎo)體，且外側(cè)包覆有交聯(lián)聚乙烯材質(zhì)的絕緣層，所述絕緣層上采用顏色或噴印有數(shù)字標(biāo)識，所述纜芯內(nèi)包括由多根光纖組成的光通信單元及多組的線對或加填單線，所述屏蔽層內(nèi)嵌有報警線。本實用新型揭示的一種大功率鐵路通信信號控制光電綜合線纜，在保持其原有優(yōu)良電氣性能的前提下，大大地提高了實際使用性能。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種鐵路線纜，尤其涉及一種大功率鐵路通信信號控制光電綜合 線纜。 一種大功率鐵路通信信號控制光電綜合線纜

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的鐵路數(shù)字信號電纜是滿足鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TB/T 2476《鐵路信號電纜》及TB/ T3100《鐵路數(shù)字信號電纜》，其電纜纜芯的結(jié)構(gòu)均由導(dǎo)體直徑為1.0mm的實心或發(fā)泡聚乙 烯絕緣單線構(gòu)成。
[0003] 長期以來，在鐵路各類信號電纜的使用中當(dāng)需要大電流、長傳輸距離的控制信息 傳輸或供電時，則將多根線芯并聯(lián)使用，這種方式不僅給施工帶來不便，更重要的是由于是 多芯并聯(lián)，在實際應(yīng)用中當(dāng)其中一根或數(shù)根導(dǎo)線斷時，由于其它導(dǎo)線仍處于接通狀態(tài)，但由 于此時線路處于非正常狀態(tài)，其控制信息的傳遞及供電都已使信號控制或執(zhí)行設(shè)備處于非 正常狀態(tài)，在鐵路沿線敷設(shè)的電纜長期處于振動的環(huán)境下，這種連接方式極易造成個別導(dǎo) 線斷裂，當(dāng)個別導(dǎo)線斷裂時，這一嚴(yán)重事故隱患狀態(tài)不能表現(xiàn)出來，從而就被掩蓋，這對列 車的行車安全造成極大的威脅。
[0004] 對于鐵路信號工程來說，電纜接地故障也是一個很棘手的問題，由于電纜并不總 是埋在電纜溝里，而是敷設(shè)在線路兩旁預(yù)留好的電纜槽中，再加上交叉施工，免不了出現(xiàn)電 纜被砸傷而導(dǎo)致電纜芯線接地的情況，如未能及時發(fā)現(xiàn)或修復(fù)，由于電纜使用在有很強(qiáng)電 磁場干擾的區(qū)段，電纜屏蔽層中的電流就可能被導(dǎo)入到電纜芯線中，這樣傳輸芯線中引入 的強(qiáng)干擾信號會引起終端設(shè)備的誤動作或損壞設(shè)備，同樣會對列車行車安全而極大的威 脅。
[0005] 傳統(tǒng)的鐵路信號控制信息傳輸也完全依賴電傳輸通道，隨著鐵路信號技術(shù)的發(fā) 展，光纖傳輸?shù)南到y(tǒng)因其具有傳輸容量大，抗干擾能力強(qiáng)，信息傳輸穩(wěn)定可靠，傳輸距離遠(yuǎn) 等諸多優(yōu)點，為鐵路信號控制及信息傳輸提供了更好的解決方案。
[0006] 由于鐵路沿線的地理環(huán)境復(fù)雜，電纜不能保證總是敷設(shè)在干燥的區(qū)段，常常會放 在潮濕或有水的地段，電纜內(nèi)部如侵入潮氣，則其絕緣性能將大幅度下降，為此也要保證電 纜有很好的防水防潮性能，以確保電纜在這種特殊的環(huán)境中長期安全使用。 實用新型內(nèi)容
[0007] 本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種安全可靠的大功率鐵路通 信信號控制光電綜合線纜。
[0008] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出如下技術(shù)方案：
[0009] 一種大功率鐵路通信信號控制光電綜合線纜，包括纜芯，所述纜芯包括單線、對線 組、三線組、星絞組等多組相互絞合的線對，所述纜芯內(nèi)填充有阻水填充材料，所述纜芯外 側(cè)依次包覆有阻水層，屏蔽層，內(nèi)襯層，鎧裝層及外護(hù)層，所述纜芯由多組不同線徑的單線、 線對、線組絞合，不同的線對由多根絕緣線芯以不同的節(jié)距絞合，通過絞合節(jié)距的配合，以 使線對間的串音達(dá)到最小，所述絕緣線芯為直徑為1.4~1. 8mm的導(dǎo)體，且外側(cè)包覆有交聯(lián) 聚乙烯材質(zhì)的絕緣層，所述絕緣層采用顏色或噴印有數(shù)字標(biāo)識，所述纜芯內(nèi)包括由多根光 纖組成的光通信單元，所述屏蔽層內(nèi)嵌有報警線。
[0010] 所述阻水填充材料的介電系數(shù)與所述交聯(lián)聚乙烯的介電系數(shù)相當(dāng)。
[0011] 所述屏蔽層為鋁帶，鋁塑復(fù)合帶，銅帶，銅塑復(fù)合帶中的一種或多種通過焊接或擠 壓鑄成的金屬屏蔽層。
[0012] 所述屏蔽層為一層以上復(fù)合結(jié)構(gòu)，且相鄰層之間為不同金屬。
[0013] 所述屏蔽層外部涂覆有抗腐蝕的涂層。
[0014] 所述鎧裝層為兩層高導(dǎo)磁率的鍍鋅鋼帶，其繞包在所述內(nèi)襯層外部，可以采用軋 制聯(lián)鎖鎧裝。
[0015] 所述導(dǎo)體為鍍錫絞線，高強(qiáng)度鋁鎂合金絞線，銅包鋁鎂合金絞線或圓銅單線。
[0016] 所述光通信單元為G-層絞全干式光傳輸單元、GX-中心管全干式光單元、GT-層絞 填充式光單元、GXT-中心管填充式光單元及GJPFJH-柔軟式光單元中的一種或多種。
[0017] 所述報警線為鍍錫的銅線或銅線束，所述報警線連接報警系統(tǒng)。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型揭示的一種大功率鐵路通信信號控制綜合線纜，具 有如下特點：
[0019] 絕緣線芯導(dǎo)體直徑為1. 4~1. 8mm，從而使得導(dǎo)體的抗張力至少提高了 80%，大幅度 提高了電纜在長期振動條件下的可靠性，同時若采用合金絞線，則使線纜同時具有良好的 彎曲性能；
[0020] 絕緣線芯外部的絕緣層采用交聯(lián)聚乙烯電纜專用樹脂，從而使得電纜的長期允許 工作溫度提高到90°c，甚至是125°C，5s短路溫度允許提高到250°C，耐磨性、耐化學(xué)藥品 性、耐應(yīng)力開裂等一系列物理、化學(xué)性能都有了很大的改善；
[0021] 纜芯中同時具備電單元，添加線及光單元，使得線纜集信號傳輸，電力輸配電及光 纖通信于一身，實現(xiàn)一根線纜多種功能；
[0022] 通過采用鋁護(hù)套作為屏蔽層，使得屏蔽系數(shù)低于0. 1，且在屏蔽層中增加報警線連 接報警裝置，通過電磁場變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電流立刻觸發(fā)警報裝置，及時提醒工作人員終 止終端設(shè)備的誤動作，消除安全隱患；
[0023] 因此本實用新型所揭示的綜合線纜在保持其原有優(yōu)良電氣性能的前提下，大大地 提高了實際使用性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1是本實用新型所述綜合線纜的截面示意圖。

【具體實施方式】
[0025] 下面將結(jié)合本實用新型的附圖，對本實用新型實施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整 的描述。
[0026] 如圖1所示，本實用新型所揭示的大功率鐵路通信信號控制光電綜合線纜，由單 根絕緣線芯1或多根絕緣線芯1等節(jié)距絞合形成的線對2,不同節(jié)距的多組線對2與光通信 單元3形成纜芯4,所述纜芯4的空隙間填充有阻水填充材料6,所述線芯4外部依次包覆 有阻水層7,屏蔽層8,內(nèi)襯層9,鎧裝層10及外護(hù)層11。
[0027] 具體說來：所述絕緣線芯1包括導(dǎo)體101及包覆于所述導(dǎo)體101外部的絕緣層 102,所述導(dǎo)體101為截面直徑為1. 4~1. 8mm的鍍錫絞線或高強(qiáng)度鋁鎂合金絞線或銅包鋁鎂 合金絞線或圓銅單線，所述絕緣層102采用交聯(lián)聚乙烯材質(zhì)，且所述絕緣層102具有不同顏 色，其表面噴印有數(shù)字標(biāo)識。
[0028] 所述線對2由單根絕緣線芯1或多根不同顏色的標(biāo)有數(shù)字識別的絕緣線芯1進(jìn)行 絞合，多組線對2絞合時，相鄰線對2絞合節(jié)距不同，且通過計算得出不同配合節(jié)距組，以 使線對間電磁耦合小，線對間串音小，經(jīng)對樣品實際傳輸參數(shù)的測量后，推薦以下節(jié)距相配 合。
[0029] lif-l""""| 80+3 |96+3"""| 103±3 | 120±3 | 138±3 | 160±3 | 240±3 fc h纖對的絞合，祖_
[0030] 所述光通信單元3外部具有多根光纖及外部的保護(hù)層，所述保護(hù)層可以是非金屬 材料，也可以是不銹鋼套管，所述光通信單元3為G-層絞全干式光傳輸單元、GX-中心管全 干式光單元、GT-層絞填充式光單元、GXT-中心管填充式光單元及GJPFJH-柔軟式光單元中 的一種或多種，其可作為信號系統(tǒng)中附加通信功能的通道，也可作為信號控制的光傳輸信 息的媒介。
[0031] 所述纜芯4制備過程中，線芯4的空隙間填充有通信線纜專用的阻水填充材料6， 所述阻水填充材料6可以為阻水油膏或阻水紗等，所述阻水填充材料6有良好的阻水效果， 且其介電系數(shù)應(yīng)與交聯(lián)聚乙烯材料的介電系數(shù)相當(dāng)，并且具有較好的絕緣性能，以使線纜 處于良好的防水環(huán)境保護(hù)中并具有合適的傳輸特性。
[0032] 所述阻水層7采用干式阻水材料，一般采用阻水帶，其包繞在纜芯4的外部以提高 纜芯4的徑向阻水特性。
[0033] 為使線纜安全應(yīng)用在強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境中，在纜芯的外部，都會設(shè)置抗電磁干擾 的屏蔽層8,所述屏蔽層8為一層以上復(fù)合結(jié)構(gòu)，且相鄰層之間為不同金屬帶，以確保電纜 對外部磁場的屏蔽效果，所述金屬帶為鋁帶，鋁塑復(fù)合帶，銅帶，銅塑復(fù)合帶中的一種或多 種通過焊接或擠壓鑄成的，也可以進(jìn)行繞包或縱包，但金屬層要構(gòu)成一個之完整、封閉的系 統(tǒng)。所述金屬帶采用縱向焊接或繞包方式包覆在阻水層7外部，其外部涂覆有抗腐蝕的熱 熔膠或其他等效材料涂層，如果金屬帶厚度大于〇. 5mm，則在所述金屬帶上軋紋或壓花，以 使線纜具有良好的彎曲性能，所述屏蔽層8內(nèi)還嵌有一根報警線5。
[0034] 所述報警線5為裸露或帶絕緣的(鍍錫)銅線或銅線束，當(dāng)纜芯4外部的外護(hù)層11 及屏蔽層8遭到損壞時，線纜會出現(xiàn)接地故障的狀態(tài)，在這種情況，纜芯4因受外部電磁場 的干擾而產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種感應(yīng)電流會對嚴(yán)重干擾正常信號的傳輸，甚至造成對設(shè)備的 損壞，而由于在纜芯中增加接地保護(hù)線5,在線纜接地故障時，其上也產(chǎn)生感應(yīng)電流，把它作 為接地故障的報警線，連接到專用的裝置上，當(dāng)其上當(dāng)有異常電流時，可以立刻顯示故障感 應(yīng)電流，從而為馬上采取保護(hù)措施提供便利。
[0035] 所述內(nèi)襯層9包繞或擠包在所述金屬屏蔽層外部，可以為非吸濕的非金屬帶或塑 料，所述內(nèi)襯層9具有良好的耐電壓沖擊性，用作線纜的防雷保護(hù)層。
[0036] 所述鎧裝層10繞包在所述內(nèi)襯層9外部，為兩層高導(dǎo)磁率的鍍鋅鋼帶，必要時采 用軋制聯(lián)鎖鎧裝方式提高線纜的彎曲性能，所述高導(dǎo)磁率的鍍鋅鋼帶不僅提高了線纜的抗 外部電磁場干擾，還提供了極好的抗外部機(jī)械沖擊及破壞的能力。
[0037] 所述外護(hù)層11為塑料保護(hù)套，其材質(zhì)為阻燃或非阻燃，具有抗外部腐蝕劑老化的 能力，并起到防鼠防蟻的作用。
[0038] 所述屏蔽層除了金屬屏蔽層外，還可以使用綜合屏蔽層，使得線纜在滿足穩(wěn)定運(yùn) 行的安全性及可靠性的前提下，可以將線纜的最小彎曲半徑縮小到線纜外徑的12倍。
[0039] 本實用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特征已揭示如上，然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可 能基于本實用新型的教示及揭示而作種種不背離本實用新型精神的替換及修飾，因此，本 實用新型保護(hù)范圍應(yīng)不限于實施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本實用新型的替換 及修飾，并為本專利申請權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1. 一種大功率鐵路通信信號控制光電綜合線纜，包括纜芯，所述纜芯包括單線、對線 組、三線組、星絞組多組相互絞合的線對，所述纜芯內(nèi)填充有阻水填充材料，所述纜芯外側(cè) 依次包覆有阻水層，屏蔽層，內(nèi)襯層，鎧裝層及外護(hù)層，其特征在于：所述線對由多根絕緣線 芯等節(jié)距絞合，纜芯中包括有不同節(jié)距的多組線對，所述絕緣線芯為直徑1. 4?1. 8mm的導(dǎo) 體，且外側(cè)包覆有交聯(lián)聚乙烯材質(zhì)的絕緣層，所述絕緣層采用顏色標(biāo)識或噴印數(shù)字標(biāo)識，所 述纜芯內(nèi)包括由多根光纖組成的光通信單元，所述屏蔽層內(nèi)嵌有報警線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率鐵路通信信號控制光電綜合線纜，其特征在于： 所述阻水填充材料的介電系數(shù)與所述交聯(lián)聚乙烯的介電系數(shù)相當(dāng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率鐵路通信信號控制光電綜合線纜，其特征在于： 所述屏蔽層為鋁帶，鋁塑復(fù)合帶，銅帶，銅塑復(fù)合帶中的一種或多種通過焊接或擠壓鑄成的 金屬屏蔽層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大功率鐵路通信信號控制光電綜合線纜，其特征在于： 所述屏蔽層為一層以上復(fù)合結(jié)構(gòu)，且相鄰層之間為不同金屬。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大功率鐵路通信信號控制光電綜合線纜，其特征在于： 所述屏蔽層外部涂覆有抗腐蝕的涂層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率鐵路通信信號控制光電綜合線纜，其特征在于： 所述鎧裝層為兩層高導(dǎo)磁率的鍍鋅鋼帶，其繞包在所述內(nèi)襯層外部，可以采用軋制聯(lián)鎖鎧 裝。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率鐵路通信信號控制光電綜合線纜，其特征在于： 所述導(dǎo)體為鍍錫絞線，高強(qiáng)度鋁鎂合金絞線，銅包鋁鎂合金絞線或圓銅單線。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率鐵路通信信號控制光電綜合線纜，其特征在于： 所述光通信單兀為G-層絞全干式光傳輸單兀、GX-中心管全干式光單兀、GT-層絞填充式光 單元、GXT-中心管填充式光單元及GJPFJH-柔軟式光單元中的一種或多種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率鐵路通信信號控制光電綜合線纜，其特征在于： 所述報警線為鍍錫的銅線或銅線束，所述報警線連接報警系統(tǒng)。
【文檔編號】H01B11/22GK203895180SQ201420221029
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】梁斌, 周佳龍, 解向前, 馬赟, 陸如泉, 范更生 申請人:中天科技裝備電纜有限公司