Спосіб монтажу оптичного кабеля у повітряній лінії електропередачі

Номер патенту: 26458

Опубліковано: 30.08.1999

Автори: Найт Йан Джеффрі, Роуленд Саймон Марк

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ монтажа оптического кабеля в воздушной линии электропередачи, заключающийся в установке оптического кабеля, имеющего сплошную защитную оболочку из электрически изоляционного материала, на разнесенных опорах, поддерживающих по меньшей мере одну, находящуюся под нагрузкой, линию электропередачи, и непосредственное или косвенное соединение по меньшей мере одного непрерывного в продольном направлении токопроводящого элемента, расположенного в или на оптическом кабеле, с одной или каждой опорой, отличающийся тем, что непрерывный в продольном направлении токопроводящий элемент располагают в или на оптическом кабеле после установки оптического кабеля между опорами, причем токопроводящий элемент имеет сопротивление менее 10мОм/м.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что оптический кабель дополнительно устанавливают на одной опоре между его концами.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что при расположении токопроводящего элемента на оптическом кабеле, токопроводящий эластичный элемент спирально наматывают вокруг оптического кабеля.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что токопроводящий эластичный элемент выполнен в виде эластичной трубки, в которой свободно располагают по всей ее длине провод из металла или металлического сплава либо углерода или соединения на основе углерода, причем провод имеет общую длину, больше длины указанной трубки.

5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что при расположении токопроводящего элемента в оптическом кабеле токопроводящий гибкий элемент из металла или металлического сплава располагают по всей длине по меньшей мере одной, идущей в продольном направлении, непрерывной трубки или другого канала внутри оптического кабеля посредством введения переднего конца отрезка гибкого элемента в отверстие трубки или другого канала и обеспечивают продвижение гибкого элемента по отверстию или другому каналу давлением потока газообразной среды, которую пропускают через отверстие или канал до достижения свободного размещения отрезка гибкого элемента по всей длине отверстия трубки или канала оптического кабеля.

6. Способ по п.3, отличающийся тем, что токопроводящий элемент выполнен в виде экструдированного отрезка эластомера, вокруг которого намотан по крайней мере один провод.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что на экструдированном отрезке эластомера намотаны по крайней мере два провода, переплетенных между собой.

Текст

1. Способ монтажа оптического кабеля в воздушной линии электропередачи, заключающийся в установке оптического кабеля, имеющего сплошную защитную оболочку из электрически изоляционного материала, на разнесенных опорах, поддерживающих по меньшей мере одну, находящуюся под нагрузкой, линию электропередачи, и непосредственное или косвенное соединение по меньшей мере одного непрерывного в продольном направлении токопроаодящого элемента, расположенного в или на оптическом кабеле, с одной или каждой опорой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что непрерывный в продольном направлении токопроводящий элемент располагают в или на оптическом кабеле после установки оптического кабеля между опорами, причем токопроводящий элемент имеет сопротивление менее 10 мОм/м. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что оптический кабель дополнительно устанавливают на одной опоре между его концами. 3. Способ по п.1 или 2, о т л и ч аЮ щ и й с я тем, что при расположении токопроводящего элемента на оптическом кабеле, токопроводящий эластичный элемент спирально наматывают вокруг оптического кабеля. 4. Способ по п.З, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что токопроводящий эластичный элемент выполнен в виде эластичной трубки, в которой свободно располагают по всей ее длине провод из металла или металлического сплава либо углерода или соединения на основе углерода, причем провод имеет общую длину, больше длины указанной трубки. 5. Способ по п. 1 или 2, о т л и ч аю щ и й с я тем, что при расположении токопроводящего элемента в оптическом кабеле токопроводящий гибкий элемент из металла или металлического сплава располагают по всей длине по меньшей мере одной, идущей в продольном направлении, непрерывной трубки или другого канала внутри оптического кабеля посредством введения переднего конца отрезка гибкого элемента в отверстие трубки или другого канала и обеспечивают продвижение гибкого элемента по отверстию или другому каналу давлением потока газообразной среды, которую пропускают через отверстие или канал до достижения свободного размещения отрезка гибкого элемента по всей длине отверстия трубки или канала оптического кабеля. 6. Способ по п. 3, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что токопроводящий элемент выполнен в виде экструдированного отрезка эластомера, вокруг которого намотан по крайней мере один провод. 7. Способ по п. 6, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что на экструдированном отрезке эластомера намотаны по крайней мере два провода, переплетенных между собой. С > ON 00 26458 Изобретение предназначено для использования в оптических системах передачи, в частности, в воздушных оптических системах передачи, в которых кабель поддерживается на трассе посредством опор, мачт или других стоячих вышек, которые используются также для поддержания электрических силовых изделий. Известен способ монтажа оптического кабеля в воздушной линии электропередачи, заключающийся в установке оптического кабеля, имеющего сплошную защитную оболочку из электрически изоляционного материала, на разнесенных опорах, поддерживающих по меньшей мере одну находящуюся под нагрузкой линию электропередачи и, непосредственное или косвенное соединение по меньшей мере одного непрерывного в продольном направлении токопроводящего элемента, расположенного в или на оптическом кабеле, с одной или каждой опорой [1]. Недостатком известного способа является возможность прохождения тока по кабелю при проведении монтажных работ и опасность поражения током персонала, который должен подниматься на опоры электропередачи, когда фазные провода обычно находятся под напряжением в пределах 100-400 кВ, при этом при порывах ветра могут возникать перекрытия или касания кабеля с фазным проводом. Задачей настоящего изобретения является обеспечение безопасности технического персонала при монтаже оптического кабеля в линии электропередачи, находящейся под нагрузкой. 1 Поставленная задача решается тем, что в способе монтажа оптического кабеля в воздушной линии электропередачи, заключающемся в установке оптического кабеля, имеющего сплошную защитную оболочку из электроизолирующего материала и по меньшей мере один непрерывный в продольном направлении токопроводящий элемент, непосредственно или косвенно соединенный с одной или каждой опорой, на разнесенных опорах, поддерживающих по меньшей мере одну линию электропередачи, непрерывный в продольном направлении токопроводящий элемент располагают в или на оптическом кабеле после установки оптического кабеля на опорах находящейся под нагрузкой линии электропередачи, причем токопроводящий элемент имеет сопротивление менее 10 МОм/м. Продольный непрерывный токопроводящий элемент должен иметь электрическую проводимость, достаточную для пе L 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 4 редачи по кабелю любых токов, которые могут наводиться емкостным образом. Проводящий элемент может иметь любое сопротивление в широком диапазоне, например, до 10 МОм/м, хотя при использовании элемента с очень высоким сопротивлением существует опасность перегрева проводящего элемента вследствие нагрева джоулевым теплом, и поэтому предпочтительно, чтобы проводящий элемент имел сопротивление до 1 МОм/м. Однако в обычных условиях проводящий элемент может иметь более высокую проводимость и сопротивление не более 10, в частности, не более 0,1 Ом/м. При монтаже оптического кабеля его можно также подвешивать по меньшей мере в одном месте между его концами на опоре, используемой для поддержки воздушной линии, электропередачи. Токопроводящий элемент предпочтительно выполнен с возможностью растяжения для того, чтобы предотвратить разрывы и повреждения оптического кабеля. Токопроводящий эластичный элемент можно спирально наматывать вокруг оптического кабеля. В этом случае предпочтительно эластичный элемент выполнять в виде эластичной трубки, в которой свободно располагают проволоку из металлического сплава либо углерода или соединения на базе углерода, причем провод имеет общую длину больше длины трубки. Этот альтернативный способ имеет важное преимущество, которое состоит в том, что когда поддерживаемый оптический кабель находится в эксплуатации и происходит его удлинение из-за ветровой или ледовой нагрузки, опасность того, что провод, образующий спирально намотанный эластичный элемент, оборвется в оболочке кабеля, существенно снижается. В другом альтернативном способе при выполнении эластичного элемента из металла или металлического сплава его располагают так, чтобы он находился параллельно наружной поверхности поддерживаемого кабеля и с непрерывным в продольном направлении контактом с ним, и прикрепляют этот элемент к поддерживаемому кабелю посредством спирально намотанной веревки или посредством рассредоточенных в продольном направлении зажимов или других рассредоточенных в продольном направлении крепежных средств. Эластичный элемент или веревку предпочтительно спирально наматывают вокруг поддерживаемого кабеля, используя известную самодвижущуюся обмоточную машину, которая движется вдоль 26458 поддерживаемого кабеля и наматывает вокруг него эластичный элемент или веревку. В частности, токопроводящий элемент может быть выполнен в виде экструдированного отрезка эластомера, вокруг которого намотаны один или более удлиненных проводников, например, оплетка. Эта форма выполнения токопроводящего элемента обеспечивает возможность его эластичного растяжения. Шаг витков удлиненных проводников увеличивается, а радиус витка уменьшается, когда токопроводящий элемент растягивается, а когда проводящий элемент отпускается, упругие свойства эластомера заставляют проводники вернуться к их первоначальной форме. При расположении токопроводящего элемента в оптическом кабеле его можно выполнить гибким из металла или металлического сплава и располагать по всей длине по меньшей мере одной продольной трубки или другого канала внутри кабеля, посредством введения переднего конца отрезка гибкого элемента в отверстие трубки или другой канал и продвижение эластичного элемента по отверстию трубки или другому каналу кабеля давления потока газообразной среды, которую пропускают через отверстие трубки или канал в требуемом направлении до достижения свободного размещения гибкого элемента по всей длине трубки или канала" кабеля. На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема оптического кабеля и линии электропередачи, иллюстрирующая распределенные емкости; на фиг. 2 - графики наведенных напряжения и тока в оптическом кабеле при низкой влажности окружающей среды; на фиг. 3 - то же, при высокой влажности окружающей среды; на фиг. 4 - обычный оптический кабель, на котором образована сухая зона; на фиг. 5 и 6 кабель, изготовленный согласно различным вариантам способа. На фиг. 1 схематически представлен полностью диэлектрический самоподдерживающийся (ПДСП) оптический кабель 1, закрепленный между парой опор, которые также используются для поддержания электрического силового кабеля 2. Кабель ПДСП поддерживается на опорах с помощью металлического зажима или крепежного элемента 4, который заземляется через опору. В этой системе между оптическим кабелем 1 и силовым кабелем 2 имеется распределенная емкость, показанная посредством точечной емкости С ( , и распределенная емкость между 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 оптическим кабелем 1 и землей, показанная сосредоточенной емкостью С2. Кроме того, кабель имеет большое, но конечное сопротивление, обозначенное сосредоточенным сопротивлением R. В условиях сухой окружающей среды в кабеле появляются наведенные напряжения (Vd) и токи (l d ), как показано на фиг. 2. Наведенное напряжение достигает максимального значения на середине пролета, где оно обычно достигает величины до 60 кВ в линии напряжением в 400 кВ, и находится под электрическим потенциалом земли возле опоры, в то время как ток имеет максимальную величину возле опоры, имея значение, например, 5 мА, В условиях влажной окружающей среды продольное сопротивление оптического кабеля значительно ниже, в результате чего максимальное напряжение (Vw) на оптическом кабеле ниже, но наводимый ток

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Roland Simon Mark

Автори російською

Роуленд Саймон Марк

МПК / Мітки

МПК: G02B 6/44

Мітки: електропередачі, повітряній, кабеля, оптичного, спосіб, монтажу, лінії

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-26458-sposib-montazhu-optichnogo-kabelya-u-povitryanijj-lini-elektroperedachi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб монтажу оптичного кабеля у повітряній лінії електропередачі</a>

Подібні патенти