用于实现与架空电缆中的光纤对接的硬件

技术领域

本公开涉及架空电缆领域，尤其涉及用于安装和支撑用于输电和/或配电的架空电缆的硬件部件。本公开尤其涉及硬件部件，其使得来自架空电缆的光纤能够穿过硬件，用于随后连接到对接设备，例如询问设备或电信设备。

附图说明

图1示出了架空输电线的一部分。

图2示出了根据现有技术的已组装的端接设备的横截面图。

图3示出了根据现有技术的已组装和压接的端接设备的透视图。

图4A-4B示出了包括联接到强度构件的光纤的架空电缆。

图5示出了根据本公开实施例的端接设备。

图6示出了根据本公开实施例的端接设备。

图7示出了根据本公开实施例的端接设备。

图8示出了根据本公开实施例的端接设备。

图9A和9B示出了根据本公开实施例的端接设备。

图10A至10C示出了根据本公开实施例的端接设备。

图11示出了根据本公开实施例的端接设备。

图12A和12B示出了根据本公开实施例的抓持组件。

图13A至13C示出了根据本公开实施例的端接设备。

图14A至14C示出了在根据本公开的端接设备中有用的间隔夹。

图15示出了根据本发明的端接设备中间隔夹的使用。

图16A至16B示出了根据本公开实施例的端接设备。

图17A和17B示出了根据本公开实施例的端接设备。

图18示出了根据本公开的拼接组件的实施例。

图19示出了根据一个实施例的拼接组件的分解图。

图20A和20B示出了根据本公开的拼接组件的实施例。

图21A和21B示出了结合光纤环的拼接组件的实施例。

图22示出了根据本公开的拼接组件的实施例。

图23A至23D示出了根据本公开实施例的结合线轴系统的拼接组件和用于构造拼接组件的方法。

具体实施方式

图1示出了用于传输电力的架空电力传输线100的一部分。通过使用诸如支撑塔102a/102b/102c的支撑塔(例如，塔架)将电缆提升到地面之上，来构建架空输电和配电线。输电和配电线可能跨越许多英里，从而需要非常长的电缆长度(例如，其中许多电缆部段为了电气和机械连续性而连结)以及许多支撑塔。一些支撑塔被称为终端塔或锚塔，例如塔102a。这种塔位于端接点，例如变电站或电线在地下布线的位置。在电线改变方向(例如，转弯)、穿过道路或其他结构的情况下(在这些情况中，如果电缆出现故障，则存在损坏或伤害的高风险)，或者在长的直线路径中在规则的间隔处，也可能需要诸如塔102a的终端塔。在这种情况下，架空电缆必须被端接(例如切断)，在高张力下紧固到终端塔，并与相邻的架空电缆电连接。如图1所示，电缆部段110a使用终端端接设备120(例如张力夹)紧固(例如锚定)到塔102a，并且通过电跳线104电连接到相邻的电缆部段110b。电缆部段110a/110b通过绝缘体串106与支撑塔102a绝缘。

另一种端接结构称为拼接。虽然单段架空电缆的长度可能长达数千英尺，但电网可能需要数百英里的电缆。为了跨越这些距离，线路工人必须经常将两个较短的电缆部段拼接(例如联接)在一起。因此，一个或多个拼接部可以放置在架空电缆安装的两个终端之间。拼接部既作为将电缆的两个端部保持在一起的机械接头，又作为允许电流流过拼接部的电接头。如图1所示，拼接部150可操作地将电缆部段110c连接到电缆部段110d，以形成机械接头和连续的电通路。

图2示出了用于裸架空电缆的根据现有技术的组装好的端接设备(例如，终端)的横截面，例如图1中的终端120。图2中示出的端接设备220类似于Bryant的PCT公开号No.WO2005/041358和Bryant等人的美国专利No.8,022,301中示出和描述的端接设备，这两个文件的全部内容通过引用并入本文。

概括地说，图2所示的端接设备220包括抓持组件221和连接器222，连接器222用于将端接设备220锚定到终端结构，例如锚定到如图1所示的塔，紧固件223设置在端接设备220的近端。在端接设备220的远端，与紧固件223相对，端接设备220可操作地连接到架空电缆210，架空电缆210包括电导体211(例如，包括导电绞线)，电导体211围绕强度构件214(例如，纤维增强复合材料强度构件)并由强度构件214支撑。

抓持组件221紧紧地抓持强度构件214，以将架空电缆210紧固到端接设备220。如图2所示，抓持组件221包括压缩型配件(例如，楔型配件)，特别是具有内腔225(例如，孔洞)的筒夹224，内腔225围绕并抓持在强度构件214上。筒夹224设置在筒夹壳体226中，并且随着电缆210被张紧(例如，被拉到支撑塔上)，随着筒夹224被进一步拉入筒夹壳体226中，在强度构件214和筒夹224之间产生摩擦。筒夹224的锥形(外部)形状和筒夹壳体226的配合的内部漏斗形状增加了强度构件214上的压力，从而确保强度构件214不会滑出筒夹224，并因此确保架空电缆210紧固到端接设备220。

如图2所示，外部套管227设置在抓持组件221上和电缆210的一端上。外部套管227包括导电套管主体228，以便于电导体211和跳线板229之间的导电。内部套管230(例如，导电内部套管)可以放置在导体211和导电体228之间，以便于导体211和导电体228之间的电连接。例如，导电体228可以由铝制成，跳线板229可以焊接到导电体228上。跳线板229被配置成附接到连接器板231，以便于电导体211和另一导体之间的电传导，所述另一导体例如是与连接器板231电连通的另一电缆(未示出)。

连接器224包括紧固件223(例如吊环螺栓)和设置在连接器主体234的抓持元件端233处的抓持元件配合螺纹232。当螺纹235和232接合并且连接器224相对于筒夹壳体226旋转时，抓持元件配合螺纹232被配置为可操作地与筒夹壳体226的连接器配合螺纹235配合，以便于连接器224抵靠筒夹224移动，从而将筒夹224推入筒夹壳体226中。这加强了筒夹224在强度构件214上的压缩抓持，从而进一步将架空电缆210紧固到端接设备220。紧固件223被配置成附接到终端结构，例如附接到终端塔，以将端接设备220以及因此电缆210紧固到终端结构。参见图1。

图3示出了类似于图2的端接设备的端接设备的透视图，该端接设备已经被压接(例如，压缩)到架空电缆上。端接设备320包括具有紧固件323的连接器，紧固件323从外部套管327的近端向外延伸。跳线板329与外部导电套管主体328一体形成，用于电连接到连接板(例如，见图2)。如图3所示，外部套管主体328压接在下面结构的两个区域之上(压接到下层结构的两个区域上)，即压接的套管主体区域328a和压接的套管主体区域328b。压接的套管主体区域328a大致位于下面的连接器的中间部分上(例如，参见图2)，并且压接的套管区域328b大致位于架空电缆310的一部分上。在压接操作期间施加在外部套管主体328上的压缩力被传递到下面的部件，即，传递到压接区域328a下面的连接器和架空电缆310的在压接区域328b下面的部分，以将端接设备320永久紧固到电缆310。

参照图2和图3概括描述的端接设备可以与各种裸架空电缆配置一起使用。图2和图3所示的端接设备对于具有纤维增强复合材料强度构件的架空电缆特别有用。例如，压缩楔形抓持元件，例如具有设置在筒夹壳体中的筒夹(例如，图2)，使得纤维增强复合材料强度构件能够在高压缩力下被抓持，而没有复合材料断裂的显著风险。

图4A示出了架空电缆410A，其包括由纤维增强复合材料制成的强度构件414A。电缆410A还包括导体411A，导体411A包括第一层412Aa导电绞线，该第一层412Aa导电绞线螺旋缠绕(例如绞合)在强度构件414A周围。第二层412Ab导电绞线缠绕在第一层412Aa周围。导电绞线可以由导电金属制成，例如铜或铝，并且在架空电缆中使用时通常由铝制成，即纯铝或铝合金。导电金属(例如铝)可能不具有足够的机械性能(例如足够的抗拉强度)以在架设在支撑塔之间以形成如图1所示的用于输电和/或配电的架空电线时自支撑而不会过度下垂。因此，当架空电缆410A在高机械张力下被架设在支撑塔之间时，强度构件414A物理地支撑或加强电导体411A。

图4A所示的强度构件414A是纤维增强复合材料强度构件，例如，包括设置在粘合基体中的多根增强纤维。如图4所示，强度构件包括高强度部分415A(例如，内部部分)，其包括设置在聚合物粘合基体(例如，热固性或热塑性粘合基体)中的高强度和基本连续的增强纤维(例如，碳纤维)。绝缘层416A(例如，外层)包围内部部分415A，以防止碳纤维和铝之间的紧密接触可能导致的电化腐蚀。例如，绝缘层可以由诸如热塑性材料的电绝缘聚合物制成。替代地，或者附加于聚合物层，例如，绝缘层可以包括在聚合物粘结基质中的基本连续的增强玻璃纤维。这种构造的架空电缆可以以商标

这种纤维增强复合材料强度构件可包括单个纤维增强复合材料强度元件(例如，单个杆)，如图4A所示。替代地，复合材料强度构件可由多个单独的纤维增强复合材料强度元件(例如，单独的杆)组成，这些纤维增强复合材料强度元件可操作地组合(例如，扭曲或绞合在一起)以形成如图4B所示的强度构件。这种多元件复合材料强度构件的例子包括但不限于：McCullough等人的美国专利No.6,245,425中所示的多元件铝基复合材料强度构件；Tosaka等人的美国专利No.6,015,953中示出的多元件碳纤维强度构件；和Daniel等人的美国专利No.9,685,257中所示的多元件强度构件。这些美国专利中的每一个都通过引用整体并入本文。其它构造和材料(例如，其它纤维和/或基体材料)可用于纤维增强复合材料强度构件。

回头参考图4A，电缆410A还包括与电缆410A相关联的至少一根光纤。如图所示，电缆410A包括嵌入强度构件414A内的两根(例如，多根)光纤，即光纤417Aa和417Ab。更具体地，光纤417Aa的特征在于嵌入在高强度内部部分415A内，光纤417Ab的特征在于嵌入在内部部分417A和绝缘层417A之间。应当理解，这种光纤可以通过放置在其他位置而与电缆410A相关联，例如设置在强度构件414A的外表面上，例如在强度构件414A和第一导电层412Aa之间。

参考图4B，示出了类似的架空电缆410B。如上所述，电缆410B包括具有多个强度元件(例如，强度元件414Ba)的强度构件414B，这些强度元件被组合(例如，螺旋缠绕)以形成强度构件414B。在这种情况下，一根或多根光纤如光纤417Bb与电缆410B相关联，例如，附加于诸如光纤417Ba的嵌入的光纤如或作为其替代，设置在单独的强度元件之间。如同图4A所示的电缆一样，光纤可以放置在电缆410B的整个横截面中的其他位置。

在任一前述构造中，光纤通常沿着电缆的整个长度设置。光纤可以以基本线性的方式设置，或者可以是非线性的，例如，可以扭曲或缠绕在强度构件周围。这种光纤可以用于通信(例如，用于数据传输)和/或可以用于询问(例如，检查)电缆以确定电缆的状况，即作为询问元件。例如，BOTDR(布里渊光时域反射仪)可用于评估电缆的温度和/或沿着电缆长度的强度构件的应力状态。在Dong等人的国际专利公开No.WO 2019/168998中示出了用于询问目的的架空电缆中使用的光纤的一个示例，该国际专利公开通过引用整体并入本文。

无论光纤的功能如何，都有必要接取光纤的至少一端，例如，以可靠地将光(例如，来自激光器的相干光)引入光纤的端部，并检测和/或分析从光纤的同一端或相对端发出的光。然而，如图2和图3所示，当架空电缆在终端端接时(例如，使用上述端接设备)，强度构件的端部以及因此光纤的端部不再能够被接取以将信号传递到光纤的端部和/或以检测从光纤端部发出的光信号。

本公开的一个目的是提供硬件，例如用于架空电缆的端接设备，其使得即使在架空电缆已经安装之后，例如在架空电缆的一段已经被架设并端接之后，也能够接取与电缆相关联的这种光纤。

图5示出了与架空电缆一起使用的端接设备(例如终端)的一个实施例，该端接设备使得能够从设备外部接取一根或多根光纤。如图5所示，终端520包括抓持组件521，其抓持架空电缆510的强度构件514，例如，使得电缆510可以在非常高的张力下被牢固地保持。类似于图1所示的端接设备，抓持组件521的特征在于压缩楔，特别是具有筒夹524和筒夹壳体526，筒夹壳体526被构造成将筒夹524接收在壳体526内。

抓持组件521包括沿着抓持组件521的外表面，特别是沿着筒夹壳体526的外表面设置的抓持组件通道537(例如，凹槽或细长凹口)。通道537被配置为(例如，尺寸和形状设计成)将一根或多根光纤(例如光纤517)紧固在通道537内，例如，以包含和保护抓持组件521和导电套管主体528的内表面之间的光纤517。如图5所示，抓持组件通道537沿着抓持组件521(例如，筒夹壳体526)的外表面从抓持组件521的一端延伸到抓持组件521的相对端。换句话说，通道537至少沿着抓持组件521的与导电套管主体528直接接触的部分设置。此外，抓持组件通道537沿着抓持组件521以基本线性的方式设置。尽管线性构造更容易制造和实施，但是应当理解，如果需要，通道537可以是非线性的，例如，可以围绕抓持组件螺旋设置。在任何情况下，通道537使得导电套管主体528能够向下压接在抓持组件521上(见图3)，而光纤517经受很少压缩或没有经受压缩，使得光纤517不会被损坏。

连接器522可操作地附接到抓持组件521，并包括连接器主体534。连接器主体534包括沿着连接器主体534的外表面设置(例如，形成在其中)的连接器主体通道538。如同抓持组件通道537一样，连接器主体通道538被构造成(例如，尺寸和形状被设计成)在通道538内紧固(例如，容纳和保护)一根或多根光纤，例如光纤517。连接器主体通道538至少沿着连接器主体534的与导电套管主体528直接接触的部分设置，并且可以沿着连接器主体534的整个长度设置。如同抓持组件通道537一样，连接器主体通道538可以以如图5所示的基本线性的方式沿着连接器主体534设置，或者可以以非线性的方式沿着连接器主体534设置。

连接器522(例如，连接器主体534)可以包括连接器主体螺纹，并且筒夹壳体526可以包括与筒夹壳体螺纹配合(例如，螺纹接合)的连接器配合螺纹，以将筒夹壳体526紧固到连接器522，例如，如上图2所示，尽管也考虑了将抓持组件521紧固到连接器522的其他方式。此外，抓持装置和连接器可以一体形成，即作为单个单元。

为了使端接设备520能够紧固到塔(见图1)，端接设备包括紧固件523，例如，如图5所示，该紧固件523可操作地附接到连接器主体534或者与连接器主体534一体形成。垫圈539可以将紧固件523与外部套管527分开，以减少湿气和其他外来元素侵入端接设备520。如图5所示，紧固件523是吊环螺栓(例如，具有单个闭环)。然而，也考虑了其它类型的紧固件，包括具有两个叉头的叉形夹型紧固件，这两个叉头具有孔，使得叉形夹销能够穿过叉头放置。例如，参见Dupre的美国专利No.2,668,280和Stauske等人的美国专利No.6,338,590，这两篇专利通过引用整体并入本文。

如上所述，具有限定空腔的导电套管主体528的外部套管527放置在抓持组件521上和连接器主体534上。外部套管527可以压接(例如，压缩)到下面的结构上，例如，压接到连接器主体534上和电缆510上，如图2所示。

图5所示的端接设备520还包括应变消除引导件540，该引导件540被构造成容纳光纤并将光纤从电缆510重定向到抓持组件通道537。在这点上，图5所示的应变消除引导件540包括渐缩形状，例如圆锥或漏斗的性质。应变消除引导件540可由柔韧材料制成，例如弹性材料。应变消除引导件540被构造成确保光纤517不会受到小半径弯曲，小半径弯曲可能会损坏光纤517或者对光纤517的功效有害。

光纤517通过光纤引出孔541从端接设备520延伸。光纤引出孔541被配置为(例如，大小和形状设计成)使得一根或多根光纤能够穿过孔541。因此，可以进行到光纤517的连接，例如连接到OTDR、BOTDR或类似的询问设备，或者连接到电信设备。

图6示出了根据一实施例的连接器和抓持组件的透视图，例如，其可用于图5所示的端接设备中。抓持组件621使用筒夹624和筒夹壳体626的布置紧固到强度构件614。光纤617缠绕在强度构件614周围，并且可以用于询问(即，作为感测元件)和/或可以用于远程通信(例如，数据传输)。光纤617设置在抓持组件通道637a内，该抓持组件通道637a沿着抓持组件621的长度延伸，即沿着筒夹壳体626的外表面的长度延伸。筒夹壳体626包括多个抓持组件通道637a/637b/637c，其可以容纳多根光纤，或者可以与单根光纤一起使用，例如用于对准的目的。类似地，连接器622包括沿着连接器主体634的表面线性设置的连接器主体通道638。光纤通过光纤引出孔641从连接器622延伸617。

图7示出了根据本公开的端接设备的替代实施例的横截面图。端接设备720包括筒夹724和筒夹壳体726形式的抓持组件721，其抓持在强度构件714上。在该实施例中，一根或多根光纤717与强度构件714一起延伸穿过筒夹724。在这点上，连接器主体734包括纵向延伸穿过连接器主体734的端口742(例如，孔洞)，该端口包括可以与连接器主体734一体形成的第一凸缘743a。紧固件723包括第二凸缘743b，其通过多个凸缘螺栓如凸缘螺栓744a紧固到第一凸缘743a。光纤717延伸穿过连接器主体端口742并穿过穿过第二凸缘743b设置的光纤引出孔741，从而光纤717的一端可以被接取。在该实施例中，在使用螺栓744a将凸缘743b紧固到凸缘743a之前，光纤717可以通过孔741插入。当光纤717离开孔741时，可以使用索环(例如橡胶索环)来减小光纤717上的弯曲应变。

前述实施例示出了端接设备，其中光纤延伸穿过抓持组件和连接器主体和/或围绕抓持组件和连接器主体延伸，并在紧固件端部附近离开端接设备。替代地，端接设备可以被配置为在电缆的端部和抓持组件之间的位置将光纤引出端接设备，即，使得光纤不会经过或围绕抓持组件或连接器穿过。此外，可能希望将光纤拼接(例如，熔接拼接或机械拼接)到端接设备内的一根或多根连接光纤，例如，以密封端接设备内的拼接部。

图8示出了终端设备820的一个这样的实施例。端接设备820包括抓持组件821和连接器822，连接器822具有基本上如上所述的一体形成的紧固件823，除了参照图5-7描述的光纤通道和孔。如图8所示，电缆810的端部，即电导体811的端部，与抓持组件821的前端间隔开，从而限定工作空间845(例如，由导电套管主体828界定)，强度构件814通过该工作空间延伸至抓持组件821。与电缆810相关联并从电缆810延伸的每根光纤例如光纤817a可操作地连接到第二光纤817b。该连接可以使用诸如熔接拼接部846的拼接部来实现。第二光纤817b可操作地连接到光纤插座847，光纤插座847至少部分地穿过导电套管主体828中的端口(例如，孔)设置。例如，光纤817b和插座847可以作为为此目的而配置的预制装置来提供。图8所示的插座847还被配置为附接到光纤跳线848，例如在插座的相对侧。尽管在本文描述为插座847，但是插座可以是提供穿过套管主体828的路径(例如，操作光信号路径)的任何装置。例如，插座847可以包括拼接盒。插座847还可包括线缆连接器，例如应变消除抓持器，其减小光纤817b上的张力并在光纤周围提供液密密封。跳线848包括合适的配件849和包含光纤的铠装电缆850。配件849被配置成可操作地与插座847配合，例如，以将光纤817b连接到铠装电缆850中的光纤。如果希望降低光纤上的电压和/或防止跟踪，绝缘体串851可以可操作地连接到铠装电缆850。

图8所示的端接设备可以提供许多优点，特别是在端接设备820的安装方面，包括光纤817a到端接设备外部的有效连接。例如，一旦光纤817a从强度构件814的端部分离，强度构件可被切割成其最终长度。抓持组件821(例如，筒夹和筒夹壳体)然后可以按照标准程序附接并紧固在强度构件814上。然后，松散的光纤817a可以熔接拼接到预先附接到光纤插座847的第二光纤817b。可选地，保护缓冲管可以放置在光纤上以保护工作空间845内的光纤。然后可以组装端接设备，即，可以将外部套管827定位并压接在电缆810和连接器主体834上。值得注意的是，这些步骤可以在地面上执行，例如，这些步骤不必在当架空电缆被固定(但未张紧)在塔的高处时被执行。组装好的端接组件然后可以被提升到塔上的附接点并附接到其绝缘件串。见图1。此时，预制光纤跳线848可以在电线张紧之前或之后通过插入光纤插座847而被连接。

图9A和9B示出了端接设备920的替代实施例。除了外部套管927的构造之外，端接设备920基本上类似于图8所示的端接设备。如图9A和9B所示，导电套管主体由两部分928a和928b构成。这两个部分928a/928b被配置成在位置928c处可操作地连结，该位置928c被设置在光纤917a和917b所在的工作空间945之上或附近。在连结位置928c处，导电套管主体的两个部分可操作地装配在一起，例如，如图9A和9B所示的搭接连结部的性质。在放置在一起之后，两个部分928a和928b可以通过压接或类似技术彼此结合，以提供穿过导电套管主体的强物理结合和电通路。图9A和9B所示实施例的一个优点是，在套管部分928b与套管部分928a配合并结合之前，光纤917a和917b可以在工作空间945中被拼接或以其他方式被加工。

图10A至10C示意性地示出了端接设备的另一实施例1020，其在结构上类似于图9A和9B所示的端接设备。在该实施例中，两个配合的导电套管主体部分1028a和1028b被配置为在位置1028c处连结，该位置1028c设置在连接器1022上，从而在套管部分1028b配合到套管部分1028a之前，使整个工作空间1045暴露(例如，容易接取)。参见图10B。如同图9A和9B中示出的端接设备一样，这种结构可以使得光纤1017a和1070b能够在套管部分1028a/1028b配合并结合或以其他方式固定在一起之前被拼接或以其他方式被加工。

图11示出了类似于图9A和9B以及图10A至10C所示的端接设备的另一实施例。在图11所示的实施例中，导电套管主体部分1128a包括具有增大的外直径1128d的端部部分，以在其中接收套管部分1128b的端部。

在图9A至图11所示的实施例中，导电套管主体，例如外部套管，被分段(例如，分块或分叉)以便于在最终组装端接设备之前接取光纤和相关部件。应当理解，在本公开的范围内，可以对所示实施例进行修改。例如，导电套管主体的两个部分可以使用螺纹螺栓或其他机械紧固件连结。此外，在每个示出的实施例中，导电套管主体通过套管的纵向轴线被分段。然而，外部套管可以沿着纵向轴线被分段，例如，以蛤壳的性质。

图12A和12B示出了根据本公开的抓持组件的实施例，其中图12A是透视图，图12B是横截面图。例如，图12A和12B所示的抓持组件可用于图5和图6所示的实施例中。抓持组件包括筒夹1224和配合的筒夹壳体1226。如图5和图6所示，筒夹壳体1226包括两个抓持组件通道1237a和1237b，它们被配置为将一根或多根光纤紧固在其中。虽然图示为包括两个这样的通道，但是筒夹壳体可以包括一个或任意数量的这样的通道。

根据本公开的另一实施例，端接设备构造有穿过导电套管主体的窗口端口，以允许通过窗口端口接取光纤，例如，使得光纤可以通过窗口端口被操纵。可以使用窗口端口盖，例如可移除的窗口端口盖，将窗口端口相对于环境被密封隔离。图13A至13C示出了这种端接设备的一个示例的不同视图。端接设备1320牢固地抓持架空电缆1310，例如以上面参照图8至11所示的方式。外部套管1327包括导电套管主体1328，其放置在抓持元件1321和连接器1322上并围绕抓持元件1321和连接器1322。窗口端口1354穿过导电套管主体1328形成，以能够接取导电套管主体1328内的光纤1317。以这种方式，端接设备1320可以在现场被完全组装，并且光纤1317可以通过窗口端口接取，以操纵光纤1317，例如，通过套圈1356放置光纤，从而使得在窗口端口盖1355被放回到窗口端口1354上(例如使用螺栓或类似的紧固件)之后，能够接取光纤。此外，图13A-13C所示的导电套管主体1328包括形成在套管中的凹入部1353(例如，凹陷部)。这种凹入部1353构造成防止设置在导体1311和导电体1328之间的内部套管1330移动，以便于导体1311和导电体1328之间的电连接。

如图13C所示，连接器1322形成为两个部分，这两个部分通过使用设置在两个连接器部分之间的间隔夹1357而被可操作地连结。图14A至14C示出了这种间隔夹1457的不同视图。间隔夹1457大致为柱形，例如，具有大致为柱形且敞开的侧壁1460。形成在柱形侧壁1460中的接取槽1461使得能够接取工作空间1445，例如，当组装好端接设备时，光纤可以部分地设置在工作空间1445中(参见图13C)。按钮凹口1459a至1459d设置在侧壁中，以使间隔夹1457能够可操作地紧固到连接器的两个部分。工作空间1445的端部由内壁段1462a和1462b部分地限定，内壁段1462a和1462b被构造成当端接设备被组装好时保持两个连接器段。间隔夹1457可以由高强度材料制成，例如钢，例如不锈钢。

图15示出了图13A至13C所示的端接设备的一部分的特写横截面图，特别示出了间隔夹与连接器的两个部分的组件。两个连接器部分1534a(抓持组件端)和1534b(紧固件端)各自包括放置在间隔夹1557内的按钮1563a和1563b，例如，按钮1563a/1563b通过按钮凹口1559a/1559b被插入并被紧固抵靠间隔夹1557的内壁段。以这种方式，光纤1517穿过并可在由间隔夹1557限定的工作空间1545内被操纵。

本公开预见了前述实施例的其他变型。例如，图16A和16B示出了端接设备1620，该端接设备1620在结构上类似于上面参照图13A至13C描述的端接设备，例如包括窗口端口1654和窗口端口盖1655。如图16A和16B所示，窗口端口盖1655是半柱形的，并且覆盖了导电套管主体1628的圆周的较大部分。这使得下面的端口1654能够更大，例如，也在导电套管主体1628的更大圆周上延伸。

图17A和17B示出了端接设备1720，其在结构上也类似于图13A至13C所示的端接设备。在该实施例中，跳线板1729在电缆1710和光纤1717离开端接设备的端口之间的位置处固定到导电套管主体1728。结果，电流将从电缆1710流出，并在到达光纤的离开点之前通过跳线板1729被引导到下一个电缆部段，从而降低了光纤1717经受的电势，并因此降低了损坏光纤1717或从光纤1717错误读取的机会。应当理解，以这种方式放置跳线板，例如在光纤离开点的前面，可以应用于本文公开的端接布置的任何实施例。

图5至17所示的实施例作为端接设备、端接设备的部件和用于端接电缆的方法的例子给出。这些实施例旨在说明而非限制，并且这些实施例可以进行多种修改。例如，前述实施例示出了楔形夹形式的抓持组件，例如设置在筒夹壳体中的筒夹形式。然而，抓持组件可采取其它形式，例如压接型抓持组件，其中强度构件放置在管中，并且管径向压接(例如压缩)到强度构件上。Quesnel等人(AFL)的美国专利No.6,805,596中示出了这种类型的抓持组件的一个例子，其通过引用整体并入本文。Quesnel等人所示的抓持组件与连接器一体形成，并包括用于在其中接收强度构件的钢管。铝套管被放置在强度构件和钢管之间，然后钢管被压接到强度构件上。

前述实施例涉及允许光纤引出的端接设备，例如，使得光纤可以被隔离和选择性地询问或用于电信目的。如参照图1所述，许多输电和配电线也包括拼接部，其中两个电缆部段例如在两个支撑塔之间的位置电连结和机械连结在一起。上文公开的用于从端接设备引出一根或多根光纤的许多概念可应用于拼接部，以确保光纤通过拼接部的连续性。

图18示出了根据本公开的拼接组件的一个实施例。拼接组件1820电气和机械地连结两个架空电缆部段1810a和1810b。导电套管主体1828有助于电连接，该导电套管主体1828与每个电缆部段1810a/1810b电接触，使得电可以通过导电套管从一根电缆传递到另一根电缆。在拼接组件1820的内部，两个电缆部段1810a和1810b通过连接器1822机械连结。具体而言，连接器1822机械地连结两个抓持组件1821a和1821b，这两个抓持组件分别抓持电缆部段1810a和1810b的强度构件1814a和1814b。如图18A和18B所示，光纤部段1817c将与电缆1810a相关联的光纤连结到与电缆1810b相关联的光纤，例如通过光纤插座1847a和1847b。如图18A所示，导电套管主体1828通过使用两个部段1828a和1828b形成，这两个部段沿着导电主体1828的长度的一部分纵向分开，例如以燕尾方式分开。以这种方式，在两个电缆部段1810a和1810b机械连结之后，可以接取和操纵拼接部1820的内部，包括光纤。此后，两个导电体部段1828a和1828b可以被组装以完成拼接组件1820。

在另一个实施例中，拼接组件可以包括类似于上面图13至15所示的间隔夹布置的间隔夹布置。图19示出了这种拼接组件的分解图。拼接组件1920机械地和电气地连结两个电缆部段1910a和1910b。导电套管1928提供电缆部段1910a和1910b之间的电连接。抓持组件1921a和1921b分别紧固到电缆部段1910a和1910b，即通过抓持到相应的强度构件上。抓持组件1921a和1921b中的每一个包括按钮1963a和1963b，按钮1963a和1963b被构造成紧固在间隔夹1957内，例如通过穿过间隔夹1957中的按钮凹口。参见图14至15。因此，如同以上关于图13至图15公开的端接布置，间隔夹1957有利地提供了用于在拼接组件1920内操纵光纤的工作空间，例如通过如图13A至图13C所示的窗口端口。

图20A和20B示出了拼接组件的另一个实施例，该拼接组件包括用于接取光纤和/或光纤布线的窗口端口。拼接组件2020包括穿过导电体2028的两个窗口端口2054a和2054b，使得能够接取到拼接组件的内部。窗口端口2054a和2054b位于连结抓持组件2021a和2021b的连接器2022的相对侧。窗口端口2054a和2054b也位于电缆部段2010a和2010b的端部附近，以便能够容易地接取从电缆延伸的光纤。如图20所示，光纤部段2017c可操作地连接到从电缆2010a和2010b延伸的光纤，例如使用光纤拼接部，并且穿过窗口端口2054a和2054b被布线，以避免穿过抓持组件和连接器。如同上面公开的端接设备，可移除的窗口端口盖2055a和2055b覆盖并密封窗口端口2054a和2054b，并允许在拼接部组装期间和之后接取到拼接组件的内部。

图21A和21B示出拼接组件的另一个实施例，该拼接组件包括光纤环以使光纤能够穿过拼接组件的内部。图21A示出了光纤环2165。环2165大致是圆形的，并且在环2165的圆周中包括至少一个，优选多于一个的光纤固持凹口2166a。固持凹口2166a被构造成(例如，尺寸和形状被设计成)保持穿过凹口2166a的光纤。固持环2165可以由弹性材料制成，例如高温弹性体。如图21B所示，多个环2165a至2165d可以围绕抓持组件2121a和2121b放置，例如在每个抓持组件的相对端。因此，环2165a至2165d的尺寸和形状设计成紧密配合(例如摩擦配合)在抓持组件的外部。然后，光纤凹口将被定位成使一根或多根光纤能够越过抓持组件2121a和2121b并穿过拼接部，同时减少损坏光纤的机会。

图22A和22B示出了根据本公开的拼接组件的另一实施例。拼接组件2220机械地和电气地连结两个电缆部段2210a和2210b。具体而言，连接器2222机械地连结两个抓持组件2221a和2221b，这两个抓持组件分别抓持电缆部段2210a和2210b的强度构件2214a和2214b。连接器2222包括两个部分2222a和2222b，它们通过设置在两个连接器部分2222a和2222b上的配合螺纹2267a和2267b螺纹连接。与连接器部分2222b相关联的一个螺纹部分2267b被配置为围绕其纵向轴线自由旋转，以配合连接器部分2222a上的螺纹部分2267a。也就是说，螺纹部分2267b被构造成旋转并配合螺纹2267a，而不需要整个连接器部分2222b也旋转。

如图22B所示，与电缆2210a相关联的光纤部段2217a可操作地拼接到与电缆2210b相关联的光纤2217c，并且光纤2217b可操作地拼接到光纤2217d。拼接部，例如熔接拼接部，被包含在连接器2222内，并且具体地被包含在延伸穿过连接器2222的孔洞2269内。结果，连接光纤的拼接可以在连接器2222的两个部分2222a/2222b螺纹配合之前进行。具体地，光纤2217a和2217b可以通过第一部分2222a中的孔洞2269插入，并且光纤2222b可以通过第二部分2222b中的孔洞2269插入。在拼接部完成之后，两个连接器部分2222a和2222b可以被集合在一起，并且通过包含在孔洞2269内的拼接部进行螺纹连接。因为螺纹2267b自由旋转，所以在电线上构造拼接组件2220的过程中两个连接器部分2222a和2222b的配合不会产生作用在光纤或拼接部上的应力，例如扭转应力。

图23A至23C示出了包括卷绕线轴系统的拼接组件，该卷绕线轴系统被配置为保护和管理内部和外部拼接部硬件部件之间的光纤。图23A示出了结合有这种线轴系统2370的拼接组件2320的局部横截面。线轴系统2370包括三个部件，即位于抓持组件2321a和2321b的相应端部的两个锥形配件2371a和2371b，以及设置在两个锥形配件2371a和2371b之间(例如，在连接器2322上)的卷绕线轴2372。

锥形配件2371a/2371b被构造成引导一根或多根光纤从强度构件，例如从强度构件的表面越过抓持组件2321a/2321b的边缘，同时维持光纤的最小弯曲半径，以降低光纤在组装过程中被损坏的可能性。参考图23B，锥形配件2371a包括具有内直径2373id的孔洞2372，孔洞2372被配置为(例如，大小和形状设计成)将锥形配件2371与强度构件对准，例如，放置在强度构件的端部上。内半径表面2371ir被配置为从强度构件向上引导光纤，同时维持最小弯曲半径。外直径表面2371or被配置为向下引导细丝，例如，基本上与抓持组件的外表面相切。表面切割特征部2375，例如凹口，被配置成将光纤引导成围绕抓持组件2321a外直径的螺旋，同时还保持光纤的最小弯曲半径。叉形突起2376防止光纤被捕获在抓持组件2321a的平坦表面，例如壳体扳手平面。旋转连结部2374使得外半径表面2371or能够相对于表面切割特征部2375旋转，从而允许外半径表面2371or和表面切割特征部2375对齐，例如同步对齐。锥形配件的外直径足够小以装配在导电套管2328内，但又足够大以防止锥形配件2371、光纤和导电套管2328之间的应变。

参考图23C，卷绕线轴2372被配置为控制光纤的几何形状，例如弯曲，以维持最小弯曲半径。在这点上，线轴2372包括夹子特征部2378以定位拼接部，例如连结两根光纤的熔接拼接部。内直径2372id与抓持组件匹配，使得线轴2372能够夹在适当位置并绕其纵向轴线自由旋转。内唇特征部2379被构造成将线轴2372定位在抓持组件的端部上。表面切割特征部2380被配置成将光纤引导成围绕抓持组件外直径的螺旋，考虑到熔接拼接部套管的宽度，同时维持最小弯曲半径。线轴2372的外直径2372od足够小以装配在导电套管2328内，但是足够大以防止线轴2372、光纤和导电套管2328之间的应变。

图23D示意性地示出了根据本公开的线轴系统的使用方法。从强度构件2314a修剪电缆部段2310a的导体2311a，例如，使一段长度的强度构件2314a和光纤2317a暴露。导电套管(未示出)在电缆2311a上滑动。光纤2317a与强度构件2314a分离，例如，从强度构件的表面剥离。执行类似的过程来剥离相对侧的电缆部段并分离光纤。锥形配件2371a和2371b安装在强度构件的两端，光纤2317a和2317b穿过锥形配件2371a和2371b。然后修剪强度构件，使得光纤2317a和2317b的端部没有强度构件。

安装拼接组件部件，例如抓持组件2321a和2321b以及连接器2322，同时保持光纤2317a和2317b自由。然后拼接光纤2317a和2317b的两个自由端，例如形成熔接拼接部2346。因为拼接的光纤2317a和2317b的自由长度超过拼接组件2310a的长度，所以光纤在拼接组件下方成环悬挂。为了管理光纤的多余长度，卷绕线轴2372被安装到连接器2322上，并且熔接拼接部2346被夹到线轴的中心。锥形配件2371a和2371b然后被压到抓持组件的端部上，并且线轴2372围绕连接器轴线旋转，直到光纤2317a和2317b基本上没有松驰。

前述实施例说明了端接设备和拼接组件、部件和方法，其采用具有单个强度构件的纤维增强复合材料强度构件实施。然而，这些实施例也可以用多元件强度构件(例如，图4B)来实施，无论是由纤维增强复合材料制成还是由传统材料制成，例如ACSR(铝导体钢增强)配置或ACSS(铝导体钢支撑)配置的钢。这些实施例也可以用铝多元件强度构件实现，例如以AAAC(全铝合金导体)配置。此外，实施例可以用OPGW(光学地线)来实施。

前述端接设备和拼接组件的某些部件可以由高强度金属制成，例如钢，包括不锈钢。这些包括抓持组件，例如筒夹和壳体部件，以及连接器。需要更高电导率的部件，例如导电套管，可以由例如铝制成。

虽然已经详细描述了用于端接和拼接架空电缆的端接设备、拼接和方法的各种实施例，但是很明显，本领域技术人员将会想到这些实施例的修改例和适应方案。然而，应当明确地理解，这些修改和变更在本发明的范围和精神内。