DE1003303B

DE1003303B - Star-quad overhead line for carrier frequency transmission

Info

Publication number: DE1003303B
Application number: DES41363A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Nat Hans-Ferdina Mayer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1954-10-26
Filing date: 1954-10-26
Publication date: 1957-02-28

Description

DEUTSCHESGERMAN

kl. 21 c 4/01kl. 21c 4/01

INTERNAT. KL. H 01 bINTERNAT. KL. H 01 b

PATENTAMTPATENT OFFICE

S 41363 VIIId/21 c ANMELDETAG: 26. OKTOBER 1954S 41363 VIIId / 21c REGISTRATION DATE: OCTOBER 26, 1954

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 28. FEBRUAR 1957NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF THE
EDITORIAL: FEBRUARY 28, 1957

Die bisher gebauten Trägerfrequenz-Freileitungen werden im allgemeinen bis zu Frequenzen von 160 kHz ausgenutzt. Einer wesentlichen Erweiterung des übertragbaren Frequenzbereiches nach oben sind in erster Linie dadurch Grenzen gesetzt, als es Schwierigkeiten bereitet, bei höheren Frequenzen eine ausreichende Störungsfreiheit zwischen den auf dem gleichen Gestänge parallel verlaufenden Doppelleitungen zu erzielen. Die übliche Kreuzung der Doppelleitungen ist bei höheren Frequenzen nicht mehr ausreichend, ebenso nicht die bekannte von Mast zu Mast vorgenommene Verdrillung. Ferner besteht bei der bisher üblichen Verlegung und Anordnung der Leitungen nicht die Gewähr, daß über die gesamte Länge hin ein gleichbleibender gegenseitiger Abstand der Leiter und ein Platzwechsel in genauen Abständen eingehalten wird. Außerdem können Lageänderungen der Leiter zwischen den Masten infolge' von Windbewegungen zu einer Vergrößerung der Nebensprechkopplungen. führen.The carrier frequency overhead lines built so far are generally up to frequencies of 160 kHz exploited. A substantial upward expansion of the transmittable frequency range is primarily Line thereby set limits as there are difficulties prepares, at higher frequencies, sufficient freedom from interference between those on the same linkage to achieve parallel double lines. The usual crossing of the double lines is Not sufficient at higher frequencies, nor is the familiar one carried out from mast to mast Twist. Furthermore, there is no such thing as the usual routing and arrangement of the lines Ensure that over the entire length there is a constant mutual spacing between the conductors and a Change of place is observed at precise intervals. In addition, changes in position of the conductor between the masts as a result of wind movements to an increase in the cross-talk coupling. to lead.

Es ist bereits eine Fermeldefreileitungsanlage bekanntgeworden, bei der die Hin- und Rückladungen einzelner oder aller Doppelleitungen je in zwei oder mehrere Teilleiter aufgeteilt und die Teilleiter der Hin- und Rückleitung abwechselnd auf den. Ecken eines regelmäßigen Vielecks, z. B. Vierecks, Sechsecks usw., angeordnet sind. Für den Fall der Aufteilung der Hin- und Rückleitung einer Doppelleitung in je zwei Teilleiter und Anordnung der Teilleiter auf den Ecken eines Quadrates würde man. eine Sternvierer-Freileitung erhalten. Um bei der Anordnung mehrerer derartiger Freileitungen zwischen den Leitungen störende Nebensprechkopplungen zu vermeiden, werden nach einem bekannten Vorschlag die benachbarten Doppelleitungen an den Masten gegenseitig um einen Winkel verdreht angeordnet, der gleich dem halben des zwischen zwei benachbarten Teilleitern eingeschlossenen. Winkels ist, dessen Scheitelpunkt mit dem Mittelpunkt der Doppelleitung zusammenfällt. Aber auch bei dieser bekannten Freileitungsausführung besteht die Schwierigkeit, einen über die ganze Länge hin gleichen gegenseitigen Abstand der Leiter einzuhalten, so· daß die gewünschte Nebensprechfreiheit bei sehr hohen Frequenzen,, etwa 500 kHz und darüber, nicht erreicht wird.An overhead signaling system has already become known, in which the back and forth loads individual or all double lines each divided into two or more sub-conductors and the sub-conductors of the Alternating outward and return lines to the. Corners of a regular polygon, e.g. B. square, hexagon etc., are arranged. In the case of dividing the outward and return lines of a double line in each two sub-conductors and the arrangement of the sub-conductors on the corners of a square would be one. a star-quad overhead line obtain. In order to interfere with the arrangement of several such overhead lines between the lines To avoid crosstalk couplings, the neighboring ones are proposed according to a known proposal Double cables on the masts are mutually twisted by an angle that is equal to half that the one enclosed between two adjacent sub-conductors. Angle whose vertex coincides with the The center of the double line coincides. But there is also this known overhead line design the difficulty of maintaining the same distance between the conductors over the entire length, so · that the desired freedom from crosstalk at very high frequencies, around 500 kHz and above, is not achieved.

Gemäß der Erfindung wird eine Sternvieirer-Freileitung dadurch für die Trägerfrequenzübertragung insbesondere in einem Frequenzbereich bis zu etwa 500 kHz und darüber brauchbar gemacht, daß die vier Leiter der Sternviererleitung im Bereich zwischen den Masten durch in Abständen zwischen den Leitern zusätzlich angeordnete Abstandhalter in gleichmäßigem, gegenseitigem Abstand gehalten und ferner miteinander verdrillt sind. Dabei werden die Abstandhalter Stern vierer-Freileitung
für die TrägerfrequenzübertragungAccording to the invention, a Sternvieirer overhead line is made usable for carrier frequency transmission, in particular in a frequency range of up to about 500 kHz and above, that the four conductors of the star quad line in the area between the masts by spacers additionally arranged at intervals between the conductors in an even, mutual They are kept spaced apart and also twisted together. The spacers are star four-way overhead line
for carrier frequency transmission

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,Applicant:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 4Berlin and Munich,
Munich 2, Witteisbacherplatz 4

Dr. phil. nat. Hans-Ferdinand Mayer, München-Solln,
ist als Erfinder genannt wordenDr. phil. nat. Hans-Ferdinand Mayer, Munich-Solln,
has been named as the inventor

vorteilhaft in einer Entfernung von etwa einem Viertel der Drallänge oder weniger voneinander angeordnet, so daß Leiterberührungen trotz der Verdrillung nicht eintreten, können.advantageously arranged at a distance of about a quarter of the twist length or less from one another, so that conductor contacts cannot occur despite the twisting.

Für den Fall der Anordnung mehrerer Sternvierer-Freileitungen auf dem gleichen Gestänge werden, die Sternvierer mit verschiedener Drallänge und/oder mit verschiedener Drallphase zueinander angeordnet, um Nebensprechstörungen zwischen den parallel geführten Leitungen zu vermeiden. Zur weiteren Herabsetzung von Störungen, kann der gegenseitige Abstand der Leiter innerhalb¹ des Sternvierers gegenüber dem normalen Leiterabstand bei Freileitungen wesentlich verringert werden. Während der normale Leiteirabstand bei Freileitungen etwa 20 cm beträgt, ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung der zusätzlichen Abstandhalter im Bereich zwischen den Masten die Herabsetzung des Leiterabstandes auf etwa die Hälfte, so daß Leiterabstände von etwa 8 bis 12 cm in. Frage kommen.In the case of the arrangement of several star quad overhead lines on the same linkage, the star quads are arranged with different twist lengths and / or with different twist phases to one another in order to avoid crosstalk interference between the parallel lines. To further reduce interference, the mutual spacing of the conductors within ^{1 of} the star quad can be significantly reduced compared to the normal conductor spacing in overhead lines. While the normal conductor spacing for overhead lines is about 20 cm, the inventive arrangement of the additional spacers in the area between the masts enables the conductor spacing to be reduced to about half, so that conductor spacings of about 8 to 12 cm are possible.

Zur Erleichterung der Verlegung und Durchführung der Verdrillung werden die Leiter ein und desselben Sternvierers entweder unterhalb oder oberhalb der Querträger der Freileitungsmaste isoliert befestigt. Zur Befestigung können an sich bekannte Freileitungsisolatoren dienen, die mit entsprechend geformten und. bemessenen Stützen versehen werden.To facilitate laying and implementation twisting the conductors of one and the same star quad either below or above the Cross girders of the overhead line masts attached in an insulated manner. For attachment, known overhead line insulators can be used, which are appropriately shaped and. designed supports are provided.

Die einzelnen Abstandhalter erhalten zweckmäßig die Form einer Scheibe mit einem kreisförmigen oder quadratischen oder sonstigen Profilquerschniitt, wobei am Umfang der Scheibe vier symmetrisch verteilte Einschnitte zur Lagerung der Leiter vorgesehen sind. Dabei ist es zweckmäßig, die Einschnitte so zu bemessen bzw. so auszugestalten, daß die Leiter in den Einschnitten festgehalten werden. Beispielsweise kommt eine federnde Festklemmung der Leiter in den Einschnitten in Frage. Ferner können die Leiter inThe individual spacers are expediently given the shape of a disc with a circular or square or other profile cross-section, with four symmetrically distributed on the circumference of the disc Incisions are provided for storage of the ladder. It is useful to dimension the incisions in this way or to design so that the conductors are held in the incisions. For example a resilient clamping of the conductors in the incisions is an option. Furthermore, the ladder in

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den Einschnitten fest verhakt werden. Um die durch die Abstandhalter bedingte Vergrößerung der Leitungsdämpfung möglichst klein zu halten, werden die Abstandhalter, zumindest aber deren wirksame Teile, aus einem unhygroskopischen, möglichst verlustarmen Isolierstoff, vorzugsweise Schaumstoff, hergestellt, z. B. aus Schaumpolystyröl.firmly hooked into the incisions. To the increase in the line attenuation caused by the spacers to keep as small as possible, the spacers, but at least their effective parts, made of an unhygroscopic, low-loss insulating material, preferably foam, z. B. from expanded polystyrene oil.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete Sternvierer-Freileitung hat den besonderen Vorteil, daß der aus den beiden Doppelleitungen gebildete Phantomkreis für die Trägerfrequenzübertragung mit ausgenutzt werden kann, und zwar wegen des verringerten Störfeldes bzw. der verringerten Störempfindlichkeit in einem höheren Frequenzbereich als die Stammleitungen. The star quad overhead line designed according to the invention has the particular advantage that the phantom circle formed from the two double lines can also be used for carrier frequency transmission because of the reduced interference field or the reduced susceptibility to interference in a higher frequency range than the trunk lines.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing.

Die Fig. 1 deutet zunächst schematisch in perspektivischer Darstellung den prinzipiellen Gedanken der Erfindung an. Es sind 1Ö die in Abständen angeordneten Freileitungsmaste und 10' die Querträger. Auf den Querträgern sind zwei erfindungsgemäß ausgebildete Sternvierer-Freileitungen A und B angeordnet, die im Bereich zwischen den Masten bzw. Querträgern unter Einfügung der Abstandhalter 15 mehrfach verdrillt sind. Wie ersichtlich, sind die gegenseitigen Ab- stände der Abstandhalter für beide Stemviererleitungen verschieden, um für die beiden Leitungen verschiedene Dralle zu erhalten.Fig. 1 initially indicates the basic concept of the invention schematically in a perspective representation. There are 1Ö the spaced overhead line masts and 10 'the cross beams. Two star-quad overhead lines A and B designed according to the invention are arranged on the transverse girders and are twisted several times in the area between the masts or transverse girders with the insertion of the spacers 15. As can be seen, the mutual distances between the spacers are different for the two stem quad lines in order to obtain different twist for the two lines.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung zeigt die Fig. 2 die isolierte Befestigung der Leiter an den Querträgern und in einer gegenüber der Fig. 1 gedrungeneren Darstellung die Verdrillung zweier Sternvierer-Leitungen im Bereich zwischen den Masten. Hiernach sind zur Befestigung der vier Leiter 1, 2, 3, 4 einer Sternviererleitung auf den Querträgern die vier Isolatoren 11, 12, 13, 14 vorgesehen. Die zu den Isolatoren -gehörigen Befestigungsstützen sind mit 11', 12', 13', 14' bezeichnet. Im Bereich zwischen den Masten sind die beiden Leitungen unter Einfügung der kreisförmigen Distanzscheiben 15 verdrillt, und zwar sind der Leitung A im Bereich zwischen den Masten zwei Distanzscheiben und der Freileitung B eine Distanzscheibe zugeordnet, so daß sich für beide Sternvierer-Leitungen verschiedene Dralle ergeben. Die einzelnen Leiter sind in Einschnitten der Distanzscheiben gelagert.To further explain the invention, FIG. 2 shows the insulated fastening of the conductors to the cross members and, in a representation that is more compact than that of FIG. 1, the twisting of two star quad lines in the area between the masts. According to this, the four insulators 11, 12, 13, 14 are provided for fastening the four conductors 1, 2, 3, 4 of a star quad line to the cross members. The fastening supports belonging to the isolators are labeled 11 ', 12', 13 ', 14'. In the area between the masts the two lines are twisted with the insertion of the circular spacers 15, namely the line A in the area between the masts two spacers and the overhead line B is assigned a spacer, so that different twist results for the two star-quad lines. The individual conductors are stored in notches in the spacer disks.

In den Fig. 3 bis 6 sind weitere Ausführungsformen von Abstandhaltern dargestellt. Nach der Fig. 3 hat der Abstandhalter die Form einer Scheibe 16 mit quadrätischem Querschnitt mit den in der Mitte der Saitenkanten angeordneten Einschnitten 17 zur Lagerung der Leiter. Die Fig. 4 zeigt einen Abstandhalter 18 in Form eines vierblättrigen Kleeblattes, wobei die Leiter 1 bis 4 in den Einschnitten 19 gelagert sind. Der Abstandhalter in der Fig. 5 hat die Form eines Kreuzes mit gleich langen Kreuzbalken 20 mit an den Enden der Kreuzbalken vorgesehenen Einschnitten 21 zur Lagerung der Leiter. In der Fig. 6 ist ein Abstandhalter dargestellt, der mit verlängerten Halterungen für die Leiter ausgeführt ist. Danach sind vier im wesentlichen zylindrisch ausgebildete Halterungen 20 durch den quer angeordneten Profilsteg 23 zu einer Einheit miteinander verbunden. Die Einschnitte 24 verlaufen etwas schräg bfw. schraubenlinienförmig, so daß die in die Einschnitte eingelegten Leiter aus den Einschnitten nicht herausspringen können.3 to 6 are further embodiments shown by spacers. According to FIG. 3, the spacer has the shape of a disk 16 with a square Cross-section with the incisions 17 arranged in the middle of the string edges for storage the head. Fig. 4 shows a spacer 18 in the form of a four-leaf clover, the Heads 1 to 4 are stored in the incisions 19. The spacer in FIG. 5 has the shape of a cross with cross bars 20 of the same length with incisions 21 provided at the ends of the cross bars Storage of the ladder. In Fig. 6, a spacer is shown with extended brackets is designed for the ladder. Thereafter there are four essentially cylindrical holders 20 connected to one another by the transversely arranged profile web 23 to form a unit. The incisions 24 run a little diagonally bfw. helically, so that the conductor inserted into the incisions from the Incisions cannot pop out.

An ein und demselben Gestänge werden bevorzugt nur zwei Sternvierer-Freileitungen angeordnet. Dabei werden vorteilhaft beide Leitungen in einem unteren . Frequenzbereich für die eine Übertragungsrichtung und in einem oberen Frequenzbereich für die andere Übertragungsrichtung ausgenutzt. Unter Umständen ist auch eine Ausnutzung des einen Sternvierers in der einen und des anderen Sternvierers in der anderen Richtung für die¹ Trägerfrequenzübertragung möglich. In gewissen Fällen können auch mehr als zwei Sternvierer-Freileitungen an dem gleichen Gestänge verlegt werden. Im Rahmen der Erfindung sind ferner auch konstruktive Abweichungen von den angegebeneil· Ausführungsformen möglich, sowohl in bezug auf die Abstandhalter als auch in bezug auf die Anzahl der Abstandhalter je Mastfeld. Beispielsweise können in Übereinstimmung mit der Fig. 6 auch bei den Abstandhaltern gemäß den Fig. 2 bis 5 die Einschnitte zur Lagerung der Leiter schräg verlaufen. Die Leiter können als blanke oder isolierte Leiter ausgeführt sein. Vorteilhaft werden Leiter mit möglichst hoher Zugfestigkeit verwendet, beispielsweise kupferumhüllte Stahldrähte, Es besteht auch die Möglichkeit, die erfindungsgemäß ausgebildete Sternviererleitung an einem besonderen zugfesten Tragseil aufzuhängen.Only two star quad overhead lines are preferably arranged on one and the same linkage. Both lines are advantageous in a lower one. Frequency range used for one direction of transmission and in an upper frequency range for the other direction of transmission. Under certain circumstances, a utilization of a star quad in the one and the other star quad in the other direction for ^one carrier frequency transmission is possible. In certain cases, more than two star quad overhead lines can be laid on the same linkage. In the context of the invention, design deviations from the specified embodiments are also possible, both with regard to the spacers and with regard to the number of spacers per mast field. For example, in accordance with FIG. 6, in the spacers according to FIGS. 2 to 5, the incisions for mounting the conductors can run obliquely. The conductors can be designed as bare or insulated conductors. It is advantageous to use conductors with the highest possible tensile strength, for example copper-sheathed steel wires. There is also the possibility of suspending the star quad line designed according to the invention on a special tension-proof suspension cable.

Claims

Patent claims:

1. Star-quad overhead line for carrier frequency transmission, especially in a frequency range up to about 50OkHz and above, characterized in that the four conductors of the star quad line in the area between the masts by additionally arranged spacers between the conductors in an even, mutually spaced and are also twisted together.

2. Overhead line according to claim 1, characterized in that the spacers at a distance are arranged by about a quarter of the twist length or less from each other.

3. Overhead line according to claim 1, characterized in that when several star-quad overhead lines are arranged on the same linkage, the star quads are twisted with different twist lengths and / or with different twist phases to one another are arranged.

4. Overhead line according to claim. 1, characterized in that the mutual distance of the Conductor compared to the normal conductor spacing for overhead lines is significantly reduced.

5. Overhead line according to claim 4, characterized in that the mutual spacing of the Wires is about 8 to 12 cm.

6. Overhead line according to claim 1, characterized in that, that all conductors of one and the same star-quad overhead line either above or are fastened insulated below the cross member of the overhead line mast.

7. Overhead line according to claim 1, characterized in that that the individual spacers have the shape of a disc with four symmetrically distributed incisions on the circumference for storage of the Have ladder.

8. Overhead line according to claim 1, characterized in that the individual spacers the Have the shape of a cross with cross bars of equal length, at the ends of which have incisions for storage the head are provided.

9. Overhead line according to claim 7 or 8, characterized in that the conductors in the incisions are resiliently clamped or hooked.

10. Overhead line according to claim 1, characterized in that the spacers with extended Brackets (22) are provided for storing the ladder.

11. Overhead line according to claim 10, characterized in that the elongated brackets are connected to one another by a transverse web (23) to form a unit.

12. Overhead line according to claim 10, characterized in that the elongated brackets provided with inclined or helical incisions for inserting the conductors are.

13. Overhead line according to claim 1, characterized in that the spacers wholly or

partially made of an unhygroscopic, low-loss foam as possible, z. B. made of expanded polystyrene, exist.

14. Overhead line according to claim 1, characterized in that the conductors with increased tensile strength, z. B. are designed as copper-sheathed steel wires.

15. Overhead line according to claim 1, characterized in that that the phantom circuit of the star-quad overhead line in a higher frequency range is used as the trunk lines.

Considered publications:
German patent specification No. 623 830.

1 sheet of drawings

® 609 8377328 2.57