RU2383075C1

RU2383075C1 - Optic communication cable

Info

Publication number: RU2383075C1
Application number: RU2008145215/09A
Authority: RU
Inventors: Эдуард Львович Портнов (RU); Эдуард Львович Портнов
Priority date: 2008-11-18
Filing date: 2008-11-18
Publication date: 2010-02-27

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: invention is related to the field of electrical engineering and may be used in structures of optic communication cables in process of arrangement of fibre-optic communication lines. Optic communication cable, comprising optic fibres in dielectric tubes, central dielectric reinforcing element, hydrophobic filler, dielectric tape, intermediate dielectric shell and armoured cover made of one lay of dielectric tapes, every of which comprises power elements of various diametre, and metal power element in the centre of each odd dielectric tape, having largest diametre, protrudes on external side of communication cable beyond dielectric tape limits by not more than half of its radius, and both extreme metal power elements of each dielectric tape protrude beyond limits of dielectric tape by value of not more than half of its radius along full circumference of cable, and metal power element in the centre of each even dielectric tape, having largest diametre, protrudes from internal side of communication cable beyond the limits of dielectric tape by not more than half of its radius, the second lay of dielectric tapes has also been introduced, which is similar to the first one.

EFFECT: invention makes it possible to eliminate danger of personnel injury and cable damage with increase of its mechanical strength.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в конструкциях оптических кабелей связи при сооружении волоконно-оптических линий связи.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in the construction of optical communication cables in the construction of fiber-optic communication lines.

Известна конструкция оптического кабеля, содержащая центральный силовой элемент, оптические волокна в полимерных трубках, внутреннюю полимерную оболочку, круглопроволочную броню из одного или двух повивов стальных проволок и наружную полимерную оболочку (Справочник «Оптические кабели связи Российского производства», Эко-трендз, М., 2003 г., стр.90, рис.4.7). Недостатком конструкции является полная изоляция круглопроволочной брони от окружающей среды, что может привести к возникновению больших электромагнитных наводок на проложенных в земле, тоннеле, в канализации оптических кабелях, учитывая их большие строительные длины от 2 до 6 км. Кабели могут прокладываться параллельно высоковольтным линиям, совместно в одной канализации и коллекторе. Возможно поражение обслуживающего персонала при монтаже соединительных муфт этого кабеля. Сто процентов выпускаемых оптических кабелей связи, предназначенных для прокладки в земле, имеют металлические покровы, изолированные полимерными шлангами от окружающей среды.A known construction of an optical cable containing a central power element, optical fibers in polymer tubes, an inner polymer sheath, round-wire armor of one or two coils of steel wires and an outer polymer sheath (Reference “Russian-made Optical Communication Cables”, Eco-Trends, M., 2003, p. 90, fig. 4.7). The design drawback is the complete isolation of round-wire armor from the environment, which can lead to large electromagnetic interference on optical cables laid in the ground, tunnel, and sewage, given their large construction lengths from 2 to 6 km. Cables can be laid parallel to high-voltage lines, together in the same sewer and collector. Possible damage to service personnel when installing the connectors of this cable. One hundred percent of manufactured optical communication cables intended for laying in the ground have metal covers insulated by polymer hoses from the environment.

Известна конструкция оптического кабеля (справочник «Оптические кабели связи Российского производства», Эко-трендз, М., 2003 г., стр.107, рис.4.15) с одномодульным оптическим сердечником, предназначенная для подвески на высоковольтных линиях в виде грозозащитного троса, содержащая оптические волокна, гидрофобный компаунд, полимерную трубку (модуль), проволоки стальные оцинкованные, алюминиевую оболочку, внешний повив из проволок из алюминиевого сплава и стальных проволок с алюминиевым покрытием. Недостаток этого кабеля заключается в его быстром коррозионном разрушении при прокладке его в земле, хотя от внешнего электромагнитного воздействия он защищен вследствие его заземления по всей длине.The known design of the optical cable (reference book “Optical communication cables of Russian production”, Eco-Trends, M., 2003, p. 107, Fig. 4.15) with a single-module optical core, designed for suspension on high-voltage lines in the form of a lightning protection cable, containing optical fibers, hydrophobic compound, polymer tube (module), galvanized steel wires, aluminum sheath, external twist of aluminum alloy wires and aluminum coated steel wires. The disadvantage of this cable is its rapid corrosion damage when laying it in the ground, although it is protected from external electromagnetic effects due to its grounding along its entire length.

Известны конструкции электрических кабелей связи, содержащие внешние металлические покровы, фактически не изолированные от земли (среды) (Парфенов Ю.А. «Кабели электросвязи», Эко-трендз-Эликс кабель, М., 2003 г., рис.4.1, стр.85). Наружный покров выполнен из пропитанного джута, далее идет круглопроволочная броня, две ленты крепированной бумаги - подушка под броню, затем металлическая оболочка кабеля и затем сердечник кабеля, содержащий медные жилы. Недостатком этой конструкции является также низкая коррозионная стойкость металлических покровов.Known are the designs of electric communication cables containing external metal covers that are practically not isolated from the earth (environment) (Parfenov Yu.A. “Telecommunication Cables”, Eco-Trends-Elix cable, M., 2003, Fig. 4.1, p. 85). The outer cover is made of impregnated jute, then comes round-wire armor, two crepe paper tapes - a pillow for armor, then a metal sheath of the cable and then the core of the cable containing copper conductors. The disadvantage of this design is also the low corrosion resistance of the metal cover.

Наиболее близкой по технической сущности является конструкция оптического кабеля (патент РФ №2334292, H01B 11/22, 7/17, БИ №26, 2008 г.), содержащая оптические волокна в диэлектрических трубках, центральный диэлектрический армирующий элемент, гидрофобный заполнитель, диэлектрическую ленту, промежуточную диэлектрическую оболочку и броневой покров из одного повива, выполненный из диэлектрических лент, каждая из которых содержит силовые элементы разного диаметра, а металлический силовой элемент в центре каждой диэлектрической ленты, имея наибольший диаметр, выступает с наружной стороны кабеля связи за пределы диэлектрической ленты не более половины своего радиуса, а оба крайних металлических силовых элемента каждой диэлектрической ленты выступают за пределы диэлектрической ленты на величину не более половины своего радиуса по всей окружности кабеля.The closest in technical essence is the design of the optical cable (RF patent No. 2334292, H01B 11/22, 7/17, BI No. 26, 2008), containing optical fibers in dielectric tubes, a central dielectric reinforcing element, a hydrophobic filler, a dielectric tape , an intermediate dielectric sheath and an armor cover of one layer made of dielectric tapes, each of which contains power elements of different diameters, and a metal power element in the center of each dielectric tape, having the largest Diameter, protrudes from the outer side of the communication cable outside the dielectric tape is not more than half of its radius, and the two outer metal security element of each dielectric tapes protrude beyond the dielectric belt by an amount not more than half of its radius over the entire circumference of the cable.

Недостатком данной конструкции является то, что при введении второго повива броневого покрова, с целью увеличения механической прочности оптического кабеля, каждый повив будет изолирован друг от друга, а повив, соприкасающийся с промежуточной оболочкой, изолирован и от земли. При прокладке оптического кабеля в грунте, канализации, тоннеле при параллельных или совместных трассах с высоковольтными линиями, электрифицированными железными дорогами на металлических элементах диэлектрических лент с силовыми элементами наводятся напряжения, которые могут представлять опасность как для оптического кабеля, так и для обслуживающего персонала. При монтаже муфт возможно поражение монтажника напряжением прикосновения к одному из повивов. Возможно также возникновение перенапряжений между повивами вследствие их изоляции друг от друга.The disadvantage of this design is that with the introduction of a second coil of armor cover, in order to increase the mechanical strength of the optical cable, each coil will be isolated from each other, and the coil in contact with the intermediate shell is isolated from the ground. When laying an optical cable in soil, sewage, and a tunnel with parallel or joint routes with high-voltage lines, electrified railways, voltage is induced on the metal elements of dielectric tapes with power elements, which can be dangerous both for the optical cable and for service personnel. When mounting couplings, the installer may be affected by the voltage of touching one of the coils. It is also possible the occurrence of overvoltage between the coils due to their isolation from each other.

Задачей, на реализацию которой направлено данное техническое решение, является создание такой конструкции оптического кабеля связи, которая исключила бы опасность поражения персонала и оптического кабеля при увеличении механической прочности оптического кабеля.The task to which this technical solution is directed is to create such a design of an optical communication cable that would eliminate the risk of damage to personnel and the optical cable while increasing the mechanical strength of the optical cable.

Для решения поставленной задачи в оптическом кабеле связи, содержащем оптические волокна в диэлектрических трубках, центральный диэлектрический армирующий элемент, гидрофобный заполнитель, диэлектрическую ленту, промежуточную диэлектрическую оболочку и броневой покров, выполненный из одного повива диэлектрических лент, каждая из которых содержит силовые элементы разного диаметра, при этом металлический силовой элемент в центре каждой нечетной диэлектрической ленты, имея наибольший диаметр, выступает с наружной стороны кабеля связи за пределы диэлектрической ленты не более половины своего радиуса, а оба крайних металлических силовых элемента каждой диэлектрической ленты выступают за пределы диэлектрической ленты на величину не более половины своего радиуса по всей окружности кабеля, а в отличие от прототипа металлический силовой элемент в центре каждой четной диэлектрической ленты, имея наибольший диаметр, выступает с внутренней стороны кабеля связи за пределы диэлектрической ленты не более половины своего радиуса, также введен второй повив диэлектрических лент, аналогичный первому.To solve this problem, in an optical communication cable containing optical fibers in dielectric tubes, a central dielectric reinforcing element, a hydrophobic filler, a dielectric tape, an intermediate dielectric sheath, and an armor cover made of one winding of dielectric tapes, each of which contains power elements of different diameters, while the metal power element in the center of each odd dielectric tape, having the largest diameter, protrudes from the outside of the cable connection beyond the limits of the dielectric tape, not more than half of its radius, and both extreme metal power elements of each dielectric tape protrude beyond the limits of the dielectric tape by no more than half of its radius around the entire circumference of the cable, and unlike the prototype, the metal power element in the center of each even dielectric tape having the largest diameter, protrudes from the inside of the communication cable beyond the limits of the dielectric tape no more than half of its radius, a second coil of dielectric wires is also introduced nt, similar to the first.

На чертеже представлена конструкция оптического кабеля связи. Она содержит оптические волокна 1 в диэлектрических трубках 2, центральный диэлектрический армирующий элемент 3, гидрофобный заполнитель 4, диэлектрическую ленту 5, промежуточную диэлектрическую оболочку 6, броневой покров из двух повивов 7 и 8 из диэлектрических лент 9 и 10 с металлическими силовыми элементами разного диаметра, металлический силовой элемент наибольшего диаметра 11 в центре диэлектрической ленты 9, имея наибольший диаметр, выступает с внутренней стороны ленты в каждом повиве, металлический силовой элемент наибольшего диаметра 12 в центре диэлектрической ленты 10, имея наибольший диаметр, выступает с внешней стороны ленты в каждом повиве и металлические силовые элементы 13 и 14 по краям каждой диэлектрической ленты 9 и 10 в каждом повиве 7 и 8.The drawing shows the design of an optical communication cable. It contains optical fibers 1 in dielectric tubes 2, a central dielectric reinforcing element 3, a hydrophobic aggregate 4, a dielectric tape 5, an intermediate dielectric sheath 6, an armor cover of two coils 7 and 8 of dielectric tapes 9 and 10 with metal power elements of different diameters, the metal power element of the largest diameter 11 in the center of the dielectric tape 9, having the largest diameter, protrudes from the inner side of the tape in each layer, the metal power element of the largest diameter and 12 in the center of the dielectric strip 10, having a greatest diameter, acts on the outer side in the tape Each layer and the metal bearing elements 13 and 14 at the edges of each of the dielectric strips 9 and 10 each by coils 7 and 8.

В данной конструкции за счет взаимного расположения лент с металлическими силовыми элементами за счет двух крайних металлических силовых элементов, выходящих за пределы каждой диэлектрической ленты, обеспечивается непрерывный контакт между металлическими элементами по всей окружности и длине оптического кабеля как в первом, так и во втором повивах броневого покрова, а за счет металлического силового элемента наибольшего диаметра, выступающего за пределы диэлектрической ленты с чередованием как с внешней стороны, так и с внутренней стороны, в центре каждой диэлектрической ленты обеспечивается контакт всех металлических элементов между повивами броневого покрова и между повивами броневого покрова и средой. Наличие двух повивов броневого покрова обеспечивает высокую механическую прочность оптического кабеля, а непрерывный контакт между всеми металлическими элементами в повивах, между повивами и между повивами и землей обеспечивает полную защиту оптического кабеля, персонала монтажников и эксплуатационников от воздействия сильных электромагнитных полей внешних источников, так как все металлические элементы заземлены по всей длине кабеля.In this design, due to the relative position of the tapes with the metal power elements, due to the two extreme metal power elements extending beyond each dielectric tape, continuous contact between the metal elements along the entire circumference and the length of the optical cable in both the first and second types of armor cover, and due to the metal power element of the largest diameter, protruding beyond the dielectric tape with alternating both from the outside and from the inside Oron, in the center of each of the dielectric tape ensures contact between all the metallic elements povivami armor cover and between the cover and the armor povivami environment. The presence of two coils of armor cover provides high mechanical strength of the optical cable, and continuous contact between all metal elements in the coils, between coils and between coils and ground provides complete protection of the optical cable, the personnel of installers and operators from exposure to strong electromagnetic fields of external sources, since all metal elements are grounded along the entire length of the cable.

Поэтому при монтаже строительных длин кабеля или соединительных муфт кабельных вставок вблизи линий электропередачи или электрифицированных железных дорог на металлических элементах лент повивов не будут возникать напряжения, так как повивы имеют электрический контакт между собой и землей и, следовательно, монтажники и эксплуатационный персонал будут защищены от влияния наведенных напряжений.Therefore, when installing cable construction lengths or cable gland couplings near power lines or electrified railways, there will be no voltage on the metal elements of the coils tapes, since the coils have electrical contact between themselves and the ground and, therefore, installers and operating personnel will be protected from influence induced voltages.

Claims

An optical communication cable containing optical fibers in dielectric tubes, a central dielectric reinforcing element, a hydrophobic filler, a dielectric tape, an intermediate dielectric sheath and an armor cover made of a single layer of dielectric tapes, each of which contains power elements of different diameters, and a metal power element in the center of each odd dielectric tape, having the largest diameter, protrudes from the outside of the communication cable beyond the limits of the dielectric tape e half of its radius, and both extreme metal power elements of each dielectric tape protrude beyond the dielectric tape by no more than half of its radius around the entire circumference of the cable, characterized in that the metal power element in the center of each even dielectric tape, having the largest diameter, protrudes from the inside of the communication cable beyond the limits of the dielectric tape by no more than half its radius, a second winding of dielectric tapes, similar to the first, was also introduced.