光电复合缆产业发展情况.docVIP

PAGE 34 PAGE 35 光电复合缆产业发展情况 （一） 光电复合缆技术概述 本文所称的光电复合缆是指：由电导体和光波导复合而成的线缆，其中，电导体用于传输电信号或电能，光波导用于传输光信号、或用作传感器。光电连接器本不符合上述定义，但它与光电复合缆的结构密切相关，因此这部分文献也包括在内；光电复合线没有外部保护结构，不同于一般意义上的线缆，但它是光电复合缆领域的基础性研究，因此这部分文献也包括在内；上述光波导包括但不限于光纤（例如：在光电复合线中，光波导就未必是光纤）；电导体仅用于支撑保护、或磁性传感，不传输电能/电信号的文献排除在外；光波导仅用于发光指示，不传输光信号、也不用于传感的文献排除在外。 1978年日本住友公司首创光电复合缆，开发应用于海底光电复合光缆，主要用于电力传送及通信系统中。光电复合缆是指由电导体和光纤共同构成的线缆，由于光传输、信号传输和电能传输是不同类型的传输方式，传输过程中不会发生相互干扰，一根线缆可同时解决设备用电及信号传输问题， 具备供电、光纤通信、铜缆通信、承荷的双重或多重功能。由于，光电复合缆集光纤和电缆的功能于一身，可同时传输电、光信号，因此，兼顾了电缆与光缆的诸多优点[3]：解决互联网络建设中的设备用电问题；将光纤作为到户预留之用、节约成本，避免了二次布线；提供非常大的带宽接入；同时提供较多的传输技术，同设备的适应性能高、可扩展性能强，产品适用面较广；具有良好的耐侧压性和优越的弯曲性，施工非常方便；客户采购成本较低，网络建设费用低，施工费用低；重量轻，外径小，占用空间小。从以上几点可看出，将光电复合缆应用于通信系统及电力传送会有无可比拟的优势。其次，还可以利用光纤对温度敏感的衰减，监控电力线芯的温度，确保电力电缆的安全运行。因此，光电复合缆在智能电网、用户接入网、直流远供电系统等领域具有良好的市场前景。 光电复合缆的缆芯通常包括中心加强构件、含光纤的松套管、通信用金属线对蜘和馈电线、可能有的填充绳、可能有的扎纱、包带、内垫层及非金属辅助加强构件等，各主要部件的构成及作用如下： （1）中心加强件。缆芯的中间增加一根高强度的钢丝或不锈钢丝，以增强缆的硬度和强度，特别是在架空敷设方式中，必不可少。如有必要，可在金属加强构件表面挤制一层塑料垫层，塑料的性能应达到本标准对绝缘电阻和抗电压击穿强度的要求。 （2）电导体。电导体作为光电复合缆重要组成的电单元，用于电力传输以及电信号的传送。电导体的导体截面设计需要根据传送的距离、供电电压、以及被供电设备、仪器所消耗的功率总和等三者的要求必须合理设计、选择。 （3）光纤。光纤的主要核心结构为包层和纤芯，构成介质光波导，组成对光信号的传导和约束。 （4）阻水结构。阻水结构分为半干式和全干式。半干式光缆套管内的阻水采用传统的纤膏，而在套管与加强芯之间及套管与护套之间的阻水则采用具有超强吸水膨胀性能的阻水纱和阻水带来实现。全干式光缆采用阻水纱、阻水带、阻水粉等材料代替油膏起到相同的阻水作用。 （5）屏蔽层。光电复合缆中的屏蔽层主要用来减小闪电产生的感应电流等级，也用来最小化导体带来的一般的电磁噪声。屏蔽层一般加在缆芯的外部。屏蔽层由金属编织而成, 组成的金属材料一般为铜丝或者不锈钢丝。 光电复合缆的常见结构为层绞式和中心管式。根据应用场合光电复合光缆可设计成单层铝带铠装护套、单层钢带铠装护套光缆，可在管道、架空或者室内敷设；如果光缆结构设计为双层护套，可直埋敷设使用，如图1-1所示[4]。 图1-1 光电复合缆敷设方式 （二） 光电复合缆产业背景和产业应用 1，产业背景 近年来，中国已经成为世界制造中心，中国电线电缆行业处于高速发展状态。“十一五”以来，我国电线电缆行业年产值平均增长超过25%，行业制造能力和工艺装备水平逐步提高，产业聚集趋势明显，质量自律和总体质量水平明显提升。我国电线电缆行业在大量技术引进、消化吸收以及自主研发的基础上，已经形成巨大的生产能力，产品品种满足率和国内市场占有率均超过90%。 目前全球电线电缆市场规模已超过1000亿欧元，而在全球电线电缆行业范围内，亚洲的市场规模占37%，欧洲市场接近30%，美洲市场占24%，其他市场占9%。我国电线电缆市场有7000多家生产企业，1万亿元的产值，近70万从业人员，相关数据显示，2007年至2012年，我国 电线电缆行业工业产值逐步上升，2011年，行业工业总产值超过10000亿，达到11050.76亿元；2012年，行业工业总产值达到12240万亿。我国的电线电缆行业产值在2012年便开始超过美国，跃居全球第一。我国电线电缆市场集中在广东省（如东莞市以电线为主）、江苏省（如宜兴市以电力电缆为主）、河北省（如宁晋县以低压电缆为主）、安徽省（如无为县的特种电线电缆）、河南、重庆、山