Оптичний кабель, вбудований у грозозахисний трос

Реферат: Оптичний кабель, в якому центральний елемент виконаний зі сталевого дроту, плакованого алюмінієм, навколо центрального елемента скручені кілька повивів і оптичний модуль, герметична трубка якого виконана з нержавіючої сталі з покладеними всередині неї оптичними волокнами і заповнена гідрофобінольним заповнювачем, при цьому оптичний модуль розташований у першому повиві, який виконаний зі сталевого дроту, плакованого алюмінієм, або дроту з алюмінієвого сплаву, або комбінованим зі сталевого дроту, плакованого алюмінієм і дроту з алюмінієвого сплаву, а кожен наступний повив виконаний зі сталевого дроту, плакованого алюмінієм, або дроту з алюмінієвого сплаву, або комбінованим зі сталевого дроту плакованого алюмінієм, і дроту з алюмінієвого сплаву, при цьому напрямок скрутня кожного наступного повива виконано протилежним відносно попереднього. UA 68449 U (12) UA 68449 U UA 68449 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі електротехніки і може бути використана в конструкціях волоконнооптичних ліній зв'язку, вбудованих у грозозахисні троси, що призначені для підвішування на опорах повітряних ліній електропередачі напругою від 35 кВ і вище. Відомий вбудований у грозозахисний трос оптичний кабель зв'язку, що містить оптичний сердечник, укладений у металеву трубку, поверх якої накладений повив з металевих дротів, оптичний сердечник виконаний із скручених склопластикових елементів і оптичних модулів, причому діаметр склопластикових елементів більше, ніж діаметр оптичних модулів, при цьому алюмінієва трубка виконана у вигляді зварної трубки з алюмінієвої стрічки і може бути армована склопластиковими елементами (див. патент РФ на корисну модель № 16793 «Вбудований у грозозахисний трос оптичний кабель зв'язку», МПК G02B 6/44, опубл. 10.02.2001 p.). Найбільш близьким технічним рішенням до пропонованої корисної моделі є вбудований у грозозахисний трос оптичний кабель зв'язку, що містить скручені один з одним оптичні модулі і металеві елементи, причому поверх скрутня виконаний повив з металевих дротів, при цьому діаметр металевих елементів більше, ніж діаметр оптичних модулів (див. патент РФ на корисну модель № 16794 «Вбудований у грозозахисний трос оптичний кабель зв'язку», МПК G02B 6/44, опубл. 10.02.2001 p.). Відомі конструкції оптичних кабелів, вбудованих у грозозахисний трос, містять оптичні волокна в полімерних трубках, що поміщені в поліетиленову оболонку, навколо діелектричного оптичного сердечника в поліетиленовій оболонці - алюмінієва трубка і зовнішній повив з круглих дротів. Необхідно відзначити, що відомі оптичні кабелі, вбудовані в грозозахисні троси, мають недостатню експлуатаційну надійність, тому що використовувані в них модулі виконані з полімерного матеріалу, у яких стійкість до роздавлювання досить низька, а у випадку виникнення короткого замикання, при якому відбувається нагрівання до 200 °С, полімерний матеріал розм'якшується, що призводить до деформації оптичного модуля і виходу з ладу кабелю зв'язку. Слід також зазначити, що одним з недоліків відомих оптичних кабелів, вбудованих у грозозахисні троси, що знижують надійність, є низька термічна стійкість. Використовуваний сталевий дріт має досить великий опір електричному струму і має більш низьку корозійну стійкість. Низька корозійна стійкість сприяє частим обривам троса і, відповідно, наслідкам, що з цього випливають, що призводять до аварійних і надзвичайних ситуацій. Для оптичного кабелю, вбудованого в грозозахисний трос, термічний вплив струму короткого замикання може призводити не тільки до порушення несучої здатності армуючих елементів, але можлива як короткочасна, так і тривала втрата зв'язку. Технічною задачею, розв'язуваною запропонованою корисною моделлю, є виключення зазначених недоліків відомих оптичних кабелів, вбудованих у грозозахисні троси, і створення рішення, що забезпечить високу експлуатаційну надійність, стійкість до розтяжного зусилля, можливість виготовлення кабелю невеликого діаметра і ваги, що дозволить створювати кабелі з різними функціональними можливостями за геометричними і фізико-механічними параметрами, а також забезпечить підвищену термічну стійкість до впливу струму короткого замикання, що виникає в процесі експлуатації, а також стійкість до корозії. Технічний результат полягає у підвищенні експлуатаційної надійності і стійкості до ударів блискавки, збільшення терміну служби за рахунок підвищення корозійної стійкості пропонованої конструкції оптичного кабелю, вбудованого у грозозахисний трос. Зазначений технічний результат досягається тим, що в оптичному кабелі, вбудованому в грозозахисний трос, центральний елемент виконаний зі сталевого дроту, плакованого алюмінієм, навколо центрального елемента скручені декілька повивів і оптичний модуль, герметична трубка якого виконана з нержавіючої сталі з покладеними всередині неї оптичними волокнами і заповнена гідрофобінольним заповнювачем, при цьому оптичний модуль розташований у першому повиві, що виконаний зі сталевого дроту, плакованого алюмінієм, або дроту з алюмінієвого сплаву, або комбінованим зі сталевого дроту, плакованого алюмінієм, та дроту з алюмінієвого сплаву, а кожен наступний повив виконаний зі сталевого дроту, плакованого алюмінієм, або дроту з алюмінієвого сплаву, або комбінованим зі сталевого дроту, плакованого алюмінієм, та дроту з алюмінієвого сплаву, при цьому напрямок скрутня кожного наступного повива виконано протилежним відносно попереднього. До відмітних ознак пропонованого оптичного кабелю, вбудованого в грозозахисний трос, належить його конструктивне виконання, комбінація застосовуваних матеріалів для центрального елемента, внутрішніх і зовнішніх повивів, що складаються з різних поєднань матеріалів, таких як сталевий дріт, плакований алюмінієм, дріт з алюмінієвого сплаву і 1 UA 68449 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 комбіноване їхнє використання в повивах кабелю, а також розташування оптичного модуля і його конструктивне виконання, герметична трубка якого виконана з нержавіючої сталі з покладеними всередині неї оптичними волокнами і заповнена гідрофобінольним заповнювачем по всій довжині. Заявнику не відомі конструкції пропонованого оптичного кабелю, вбудованого у грозозахисний трос, що представляють сукупність всіх ознак, які характеризують зазначену корисну модель, що говорить про новизну об'єкта, що заявляється. Пропонована корисна модель ілюструється кресленнями, на яких представлені деякі варіанти з можливих виконань оптичного кабелю, вбудованого в грозозахисний трос, наприклад, із двома повивами в поперечному перерізі, де: на фіг. 1, 2, 3 - представлені приклади виконання оптичного кабелю, вбудованого в грозозахисний трос. Оптичний кабель, вбудований в грозозахисний трос (фіг. 1, 2, 3), містить центральний елемент 1, що виконаний зі сталевого дроту 2, плакованого алюмінієм. Навколо центрального елемента 1 можуть бути скручені кілька повивів, для наочності в пропонованих варіантах показані по два повиви 3 і 4. Оптичний модуль 5 розташований у першому повиві 3. Оптичний модуль 5 включає герметичну трубку 6, що виконана з нержавіючої сталі з покладеними усередині неї оптичними волокнами 7 і заповнена гідрофобінольним заповнювачем 8. В оптичному кабелі, вбудованому у грозозахисний трос, перший повив може бути виконаний зі сталевого дроту 2, плакованого алюмінієм, або дроту 9 з алюмінієвого сплаву. При цьому перший повив в кабелі також може бути виконаний комбінованим зі сталевого дроту 2, плакованого алюмінієм, і дроту 9 з алюмінієвого сплаву. У оптичному кабелі, вбудованому в грозозахисний трос кожен наступний повив може бути виконаний зі сталевого дроту 2, плакованого алюмінієм, або дроту 9 з алюмінієвого сплаву, а також може бути виконаний комбінованим зі сталевого дроту 2, плакованого алюмінієм, і дроту 9 з алюмінієвого сплаву. Необхідно відзначити, що завдяки використанню сталевого дроту 2, плакованого алюмінієм, зменшується електричний опір кабелю в порівнянні з використанням сталевого дроту. У пропонованому оптичному кабелі, вбудованому в грозозахисний трос, напрямок скрутня кожного наступного повива має бути протилежним відносно попереднього, причому останній повив повинен мати правий напрямок скрутня. У корисній моделі оптичний модуль 5 являє собою герметичну трубку 6, виконану з нержавіючої сталі, всередині якої розташовані оптичні волокна 7, причому вільний простір у трубці 6 може бути заповнено гідрофобним компаундом, що використаний як гідрофобінольний заповнювач по всій довжині. Товщина стінок оболонки оптичного модуля 5, виконана з нержавіючої сталі, дорівнює 0,2±0,02 мм, при цьому зовнішній діаметр оптичного модуля 5 для різного числа оптичних волокон дорівнює: 2,8±0,02 мм для числа оптичних волокон не більше 24; 3,2±0,02 мм для числа оптичних волокон не більше 36; 3,6±0,02 мм для числа оптичних волокон не більше 48. Пропонований оптичний кабель, вбудований в грозозахисний трос, відповідає критерію патентоспроможності «промислова придатність», оскільки його реалізація можлива набазі відомого устаткування, матеріалів і технологій, що існують у кабельній промисловості. Збирання пропонованого оптичного кабелю, вбудованого в грозозахисний трос, здійснюють за допомогою традиційного устаткування, застосовуваного при їх виробництві. Таким чином, пропоноване конструктивне рішення, відповідні підібрані матеріали та їхнє різне поєднання дозволяють забезпечити високу експлуатаційну надійність оптичного кабелю, вбудованого в грозозахисний трос для повітряних ліній електропередачі, за рахунок поліпшення фізико-механічних параметрів, зниження опору електричному струму, підвищення термічної і корозійної стійкості та стійкості до впливу імпульсу грозового розряду при ударі блискавки, збільшення терміну служби кабелю. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Оптичний кабель, вбудований у грозозахисний трос, що містить оптичний модуль і металеві елементи, який відрізняється тим, що центральний елемент виконаний зі сталевого дроту плакованого алюмінієм, навколо центрального елемента скручені кілька повивів і оптичний 2 UA 68449 U 5 модуль, герметична трубка якого виконана з нержавіючої сталі з покладеними всередині неї оптичними волокнами і заповнена гідрофобінольним заповнювачем, при цьому оптичний модуль розташований у першому повиві, який виконаний зі сталевого дроту, плакованого алюмінієм, або дроту з алюмінієвого сплаву, або комбінованим зі сталевого дроту, плакованого алюмінієм, і дроту з алюмінієвого сплаву, а кожен наступний повив виконаний зі сталевого дроту, плакованого алюмінієм, або дроту з алюмінієвого сплаву, або комбінованим зі сталевого дроту, плакованого алюмінієм, і дроту з алюмінієвого сплаву, при цьому напрямок скрутня кожного наступного повива виконано протилежним відносно попереднього. 3 UA 68449 U 4 UA 68449 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5