長途通信電纜簡介

長途通信電纜用于長距離通信的電纜如敷設(shè)在大區(qū)中心局、省中心局、區(qū)中心局和縣中心局之間的電纜均屬于長途通信電纜。長途通信電纜一般采用載頻傳輸。

電力相關(guān)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展使得長途通信電纜的需求量出現(xiàn)了大幅增長，但是長途通信電纜鋪設(shè)線路環(huán)境復(fù)雜，無論是鋪設(shè)在土壤或水中還是架設(shè)在空中，其周圍環(huán)境中都存在著充足的水分，長時間使用后水分滲人電纜內(nèi)部會大大增加電纜的通信損耗、降低電纜的使用效率，甚至導(dǎo)致通信故障等問題的發(fā)生。為提升電纜的防水性能就必須在電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計中添加必要的防水處理措施。

種類

長途防水電纜按其實現(xiàn)原理不同大致可以分為浸漬紙電纜、自容式充油電纜、交聯(lián)聚乙烯電纜以及其他電纜等。

1.浸漬紙電纜

這類電纜根據(jù)浸漬劑不同又可以分為粘性和不滴流兩類浸漬紙電纜。前者所使用的浸漬劑在電纜工作溫度范圍的流動性較差，但是若電纜敷設(shè)落差較大仍會發(fā)生流動，因而不適用于落差高于30m的線路敷設(shè)。后者所使用的浸漬劑在電纜工作溫度范圍內(nèi)呈塑性固體態(tài)，故不受敷設(shè)落差的影響。為實現(xiàn)較好的防水效果，電纜外浸漬紙的厚度不應(yīng)低于50”m，但是過厚同樣會影響實際應(yīng)用效果，根據(jù)實際應(yīng)用來看，浸漬紙的厚度盡量不超過180微米。實際生產(chǎn)中，通常選用烷基苯作為浸漬紙中的浸漬劑。

浸漬紙電纜的典型結(jié)構(gòu)由內(nèi)而外依次由以下幾部分組成：導(dǎo)線、絕緣物質(zhì)構(gòu)成的絕緣層及包裹在其內(nèi)外的半導(dǎo)電狀態(tài)的電磁屏蔽層、保護(hù)絕緣層的鉛合金保護(hù)套及其外部的保護(hù)加強層、隔水絕緣的聚乙烯外部套管、防蟲蛀保護(hù)層、聚丙烯塑料絲內(nèi)襯以及保護(hù)電纜機械結(jié)構(gòu)和拉伸性能的最外部鋼絲鎧裝等。其中，絕緣層兼顧防水特性由浸漬材料構(gòu)成。

2.自容式充油電纜

這類電纜在長途通信中的應(yīng)用較為廣泛，其通過在電纜內(nèi)充入隔水絕緣油來實現(xiàn)電纜的隔水防護(hù)。相較于浸漬紙電纜而言，其允許的工作場強更高，因而充油電纜可以用于更高的通信電壓和更大通信容量的長途通信。實際應(yīng)用中，根據(jù)自容式充油電纜的通信電芯數(shù)量可以將其分為單芯和三芯兩種。

自容式充油電纜的典型結(jié)構(gòu)由內(nèi)而外依次為導(dǎo)線、絕緣物質(zhì)構(gòu)成的絕緣層及包裹在其內(nèi)外的半導(dǎo)電狀態(tài)的電磁屏蔽層、保護(hù)絕緣層的鉛合金保護(hù)套及其外部的保護(hù)加強層、隔水絕緣的聚乙烯外部套管、防蟲蛀保護(hù)層、聚丙烯塑料絲內(nèi)襯以及保護(hù)電纜機械結(jié)構(gòu)和拉伸性能的最外部鋼絲鎧裝等。若充油電纜為單芯電纜，則其可以使用中空線作為油道即可；若為三芯電纜，則三芯電纜中三個芯之間的間隙作為油道即可。

3.交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，XLPE電纜已經(jīng)成為現(xiàn)代通信電纜的研究熱點，其應(yīng)用也越來越廣泛。相較于上述兩種電纜而言，它具有多種應(yīng)用優(yōu)勢：

(1)XLPE電纜使用固體絕緣材料來替代浸漬劑或填充油，這樣就避免了鉛護(hù)套的應(yīng)用，從而使得電纜的重量大大降低，且使得XLPE電纜的生產(chǎn)實現(xiàn)更為簡單，運輸更為便捷，安裝方式得到簡化，這些特性允許使用XLPE電纜進(jìn)行更長長度的線路敷設(shè)；

(2)XLPE電纜不再需要檢測、控制和調(diào)整充油油位的相關(guān)裝置的支持；

(3)XLPE電纜的機械性能和電氣性能也因新材料的應(yīng)用而得到了提升。

4.其他電纜

其他如聚乙烯電纜、乙丙橡皮電纜、充氣電纜等也都可以很好的實現(xiàn)長距離防水通信相關(guān)功能，但是其應(yīng)用相較于上述三種方式而言，均具有一定的局限性。

電纜阻水

徑向阻水結(jié)構(gòu)

為實現(xiàn)電纜的徑向阻水，可以將電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計為由聚乙烯材料構(gòu)成外護(hù)套，由不銹鋼、鋁、銅等金屬材料構(gòu)成金屬套或由鋁塑和鉛塑等復(fù)合材料構(gòu)成綜合保護(hù)層的結(jié)構(gòu)體系。

其中外護(hù)套使用的聚乙烯材料無水溶性，且在一定程度上可以阻水。但是實際的通信電纜應(yīng)用證實：長時間使用后，水分仍舊可以以離子的形式通過聚乙烯隔水層滲透到電纜內(nèi)層中，因而單獨使用聚乙烯材料雖然可以阻水，但是并不能完全實現(xiàn)徑向阻水目標(biāo)，其內(nèi)里仍需要填充其他物質(zhì)。

為提升電纜的徑向防水性能，在外護(hù)套內(nèi)部可以使用金屬套或鋁塑復(fù)合層。其中金屬套適用于高壓電纜的設(shè)計實現(xiàn)，鋁塑復(fù)合層適用于重壓電纜的設(shè)計實現(xiàn)。

完全密封的金屬套內(nèi)的分子排列緊密，水分無法通過其進(jìn)入到電纜內(nèi)部，這就實現(xiàn)了電纜徑向阻水的目的。綜合考慮應(yīng)用效果和資金投入，皺紋鋁護(hù)套為目前應(yīng)用較為廣泛的金屬套，其實現(xiàn)工藝有熱擠壓并軋紋工藝和縱包氬弧焊并軋紋工藝兩種。需要注意的是，金屬套和外護(hù)套之間需要進(jìn)行擠包處理。

鋁塑復(fù)合層在與外護(hù)套進(jìn)行擠包處理時會產(chǎn)生高溫高壓環(huán)境，這種環(huán)境下的復(fù)合層表面薄膜與外護(hù)套表層之間會呈現(xiàn)出密閉的粘合性，縱包間的搭蓋同樣會呈現(xiàn)出密閉的粘合性。這樣即可實現(xiàn)對中壓通信電纜的徑向阻水。

縱向阻水結(jié)構(gòu)

為保證電纜縱向具有良好的阻水性能，進(jìn)行電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須要將阻水材料填充到絞合線芯之間的縫隙內(nèi)。目前可用于實現(xiàn)縱向阻水的電纜設(shè)計結(jié)構(gòu)需要從兩個層次進(jìn)行。第一層次為在導(dǎo)線絞合與緊壓過程中向其中添加主動阻水材料使其成為阻水導(dǎo)體；第二層次為在制作電纜纜芯時將主動阻水材料添加到成纜制作中。經(jīng)過上述兩個層次的結(jié)構(gòu)設(shè)計后通信電纜即可獲得有效的縱向防水性能。其實現(xiàn)防水原理為：當(dāng)電纜因外界因素出現(xiàn)外皮或接頭損壞時，水分首先會被導(dǎo)體或纜芯內(nèi)的阻水材料吸收，且阻水材料吸收水分后會呈現(xiàn)阻水狀態(tài)，這種狀態(tài)會阻止水分的進(jìn)一步滲透與擴散，從而達(dá)到阻水的目的。

實際應(yīng)用中，第二層內(nèi)容實現(xiàn)較為簡單，只需要在成纜時向?qū)Ь€線芯內(nèi)部填充主動阻水材料后使用阻水帶將其與線芯包裹在一起即可，但是第一層內(nèi)容中阻水導(dǎo)體材料的選用與設(shè)計實現(xiàn)仍舊存在一定的難度和問題。

電氣化干擾原因

產(chǎn)生干擾雜音的原因主要有以下幾點：

1、通信電纜未按電氣化區(qū)段防護(hù)要求進(jìn)行改造，如車站通信機械室引入電纜未做絕緣處理，機械室機柜對地不絕緣等。

2、電纜線路有部分地段絕緣不好。

3、電纜線路防護(hù)地線每4 km設(shè)置一處。其密度不夠，不符合電氣化區(qū)段的要求。通話柱機殼未接地。.

4、通信電纜過渡不合理，使設(shè)備的抗電氣化能力下降。