DE2053424A1

DE2053424A1 - Communication cables for laying in the area of power lines or power systems

Info

Publication number: DE2053424A1
Application number: DE19702053424
Authority: DE
Inventors: Gunter Dipl Ing Scheff ler Ernst Dipl Ing 3012 Langenhagen HOIp3 00 Mohnng
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1970-10-30
Filing date: 1970-10-30
Publication date: 1972-05-04
Also published as: DE2053424B2; DE2053424C3

Description

Nachrichtenkabel zur Verlegung im Bereich von Starkstromleitungen bezw, Starkstromanlagen Die Erfindung bezieht sich auf ein Nachrichtenkabel, welches im Bereich von Starkstromleitungen bezv. Starkstromanlagen verlegt werden soll. Die Seele des Kabels ist zum Schutz gegen Störbeeinflussungen durch Starkstromleitungen bezw. Communication cables for laying in the area of power lines bezw, heavy current systems The invention relates to a communication cable, which in the area of power lines resp. Power systems are to be relocated. The core of the cable is to protect against interference from power lines respectively

-anlagen von einem Schirm aus nichtmagnetischem Material und einer darüberliegenden Bewehrung aus Stahlbändern ungeben.systems of a screen made of non-magnetic material and a overlying reinforcement made of steel strips uneven.

Derartige Kabel sind bereits seit langem bekannt und die nichtmagnetische Schicht besteht beispielsweise aus Blei, Aluminium oder Kupfer und dient gleichzeitig als Feuchtigkeitsschutz der Kabelseele. Die über dieser Schicht angbrachte Bandbewehrung, welche aus Stahl besteht und ein-oder mehrlagig aufgebracht wird, dient als zusätzlicher mechanischer Schutz. In derartig aufgebauten Nachrichtenkabeln sind die Adern in der kabelseele neben dem mechanischen Schutz auch gegen durch Starkstromleitungen bzw. -anlagen bedingte Störungen geschützt- Bei der üblichen Frequenz von 50 Hz sind die Störungen so klein, daß der Betrieb der Nachrichtenkabel nicht gestört wird. Bei auftretenden Kurzschlüsaen und Anfahrströmen von elektrischen Bahnen können die Störumgen jedoch zu Gefährdung von Fernmeld@anlagen und Bedienungspersonal führen. Ein Maß für den Schutz der Nachrichtenkabel, welcher durch den oben geschildarten Mantel erzielt wird, ist der Reduktionsfakter rk, Der Varlauf des Reduktionsfaktors als Funktion der Mantelspannung Um ergibt eine etwa V-förmig verlaufende Kurve. Die Lage des Reduktionsfaktorminiumum@ auf der Abszisse ist frequenzabhängig und liegt beispielsweise bei der technischen Frequens von 50 Hz, je nach Bandstahl@ualität und dicke bei Mantelspannungen zwischen 150 und 250 V/km. Der Verlauf der Reduktionsfaktors als Funktion der Mantelspannung ist für derartige Kabel in der Tafel 20 der VDE-Vorschrift 0816/6.64 angegeben.Such cables have been known for a long time and the non-magnetic ones Layer consists for example of lead, aluminum or copper and serves at the same time as moisture protection for the cable core. The tape reinforcement applied over this layer, which consists of steel and is applied in one or more layers, serves as an additional mechanical protection. In communication cables constructed in this way, the cores are in the cable core, in addition to mechanical protection, also against power lines or -system-related interference protected- At the usual frequency of 50 Hz the disturbances are so small that the operation of the communication cables is not disturbed will. In the event of short circuits and start-up currents from electrical railways the However, malfunctions pose a risk to telecommunications systems and operating personnel to lead. A measure of the protection of the communication cable, which is provided by the types of shield above Coat is achieved, the reduction factor is rk, the varlauf of the reduction factor as a function of the jacket voltage Um results in an approximately V-shaped curve. The position of the reduction factor minimumum @ on the abscissa is frequency-dependent and is, for example, at the technical frequency of 50 Hz, depending on the quality of the steel strip and thick at jacket voltages between 150 and 250 V / km. The course of the reduction factor as a function of the sheath tension is given in Table 20 of the VDE regulation for such cables 0816 / 6.64 specified.

Entsprechend der Größe des Störstross bei auftretenden Störungen in den Starkstromleitungen bezw. Starkstromanlagen können unterschiedliche Mantelspannungen auftreten, die Werte von 1000 V/km und darüber erreichen können, Um allen auftretenden Beeinflussungsfällen gerecht werden zu können, werden heute Bandstähle für die Bewehrung der Kabel verwendet, die unterschiedliche Eigenschaften haben, Es ist für die Lagerhaltung von Bandstählen jedoch nachteilig, wenn allzuviele unterschiedliche Qualitäten vorrätig gehalten werden müssen. Veiterhin ist es lit Bandstählen, die von den Kabelwerken üblicherweise zur Armierung der Kabel verwendet werden, nur mit großem Materialaufwandmöglich, das Minimum des Reduktiensfaktors in Richtung kleinerer oder größerer Mantelspannungen nennenswert zu verschieben. Für eine Verschiebung der Kurve nach höheren Mantelspannungen @üssen beispielsweise zusätzliche Lagen Bandstahl aufgebracht werden, durch welche das Kabel nicht nur teurer, sondern auch schwerer und steifer wird.Corresponding to the size of the disturbance surge in the event of disturbances in the power lines respectively. Power systems can have different sheath voltages occur that can reach values of 1000 V / km and above, To all occurring To be able to cope with influencing cases, steel strips are used today for reinforcement the cables used that have different characteristics, it is for storage of strip steels, however, disadvantageous if too many different qualities are in stock must be kept. Furthermore it is lit strip steels that are made by the cable works are usually used to arm the cables, only possible with a large amount of material, the minimum of the reduction factor in the direction of smaller or larger cladding stresses to postpone appreciably. For a shift in the curve towards higher sheath stresses For example, additional layers of steel strip must be applied through which the cable not only becomes more expensive, but also heavier and stiffer.

Nit allen bisher bekannten Maßnahmen kann die Kurve rk=f (Um) jedoch ir wesentlichen nur parallel zur Ordinate verschoben werden, wobei sich das Minimum des Reduktionsfaktors nur geringfügig auf der Abszisse verlagert. Wenn im Beeinflussungsfall bei einer Nantelspannung, die vorher errechenbar ist, ein bestimmter Reduktionsfaktor erforderlich wird, so kann die Kurve mit erheblichen Aufwand an nichtmagnetischem Haterial so weit verschoben werden, daß der Reduktionsfaktor den geforderten Wert erreicht. Hier ist oft ein so großer Aufwand an nichtmagnetischem Material erforderlich, daß die Kabel nicht mehr wirtschaftlich herstellbar sind. Ein weiterer Nachteil dieses Vorgehens besteht darin, daß bei der errechneten Xantelspannung der Reduktionsfaktor im wiederaufsteigenden Ast der Kurve liegt, so daß schon kleine Abweichungen der Nantelspannung große Schwankungen des Reduktionsfaktors mit sich bringen.However, with all the previously known measures, the curve rk = f (Um) ir essentially can only be shifted parallel to the ordinate, being the minimum of the reduction factor is only slightly shifted on the abscissa. If in the event of interference a specific reduction factor in the case of a nantel tension, which can be calculated beforehand is required, the curve can be non-magnetic with considerable effort Material can be shifted so far that the reduction factor has the required value achieved. Such a large amount of non-magnetic material is often required here, that the cables can no longer be produced economically. Another disadvantage This procedure consists in the reduction factor for the calculated Xantel tension lies in the rising branch of the curve, so that even small deviations of the Sheath tension bring about large fluctuations in the reduction factor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Nachrichtenkabel anzugeben, welches einen wirksamen Schutz gegen Störungen durch Starkstromleitungen bzw. -anlagen hat und bei welchem die Kurve rk s f(Um) in gewünschtem Maße ohne großen Aufwand parallel zur Abszisse verschiebbar ist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit eine Nachrichtenkabel der eingangs geschilderten Art dadurch gelöst, daß über der Bewehrung eine weitere Schicht aus nichtmagnetischem Material angeordnet ist. Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch die zusätzliche Anordnung des nichtmagnetischen Materials außerhalb der Bewehrung die Reduktionsfaktorkurve gezielt, in einem alle auftretenden Störfälle umfassenden Rahmen parallel zur Abszisse verschiebbar wird, so daß das Minimum des Reduktionsfaktors dorthin gelegt werden kann, wo der ermittelte Wert der Mantelspannung liegt. Weiterhin kann durch die Erfindung gegenüber bekannten Anordnungen nichtmagnetisches Material eingespart werden, da neben der Möglichkeit der Verschiebung der Kurve parallel zur Abszisse auch die schon bekannte Möglichkeit zur Verschiebug derselben parallel zur Ordinate bestehen bleibt und somit die Kurve auch angehoben werden kann.The invention is based on the object of specifying a communication cable, which provides effective protection against interference from power lines or systems has and at which the curve rk s f (Um) to the desired extent without great effort is displaceable parallel to the abscissa. This object is achieved according to the invention a communication cable of the type described above solved in that over the Reinforcement another layer of non-magnetic material is arranged. Of the The advantage of the invention is that the additional arrangement of the non-magnetic material outside the reinforcement, the reduction factor curve is targeted, can be displaced parallel to the abscissa in a framework that encompasses all incidents that occur so that the minimum of the reduction factor can be placed where the determined value of the jacket tension is. Farther can through the Invention compared to known arrangements saved non-magnetic material because in addition to the possibility of shifting the curve parallel to the abscissa also the already known possibility of shifting the same parallel to the ordinate remains in place and thus the curve can also be raised.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawings shown.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Nachrichtenkabel, welches gemäß der Erfindung aufgebaut ist. In Fig. 2 ist der prinzipieller Verlauf des Reduktionsfaktors rk=7(Um) wiedergegeben, während Fig. 3 zur Erläuterung eines erprobten Kabels dient.Fig. 1 shows a cross section through a communication cable which is constructed according to the invention. In Fig. 2 is the basic course of the reduction factor rk = 7 (Um), while FIG. 3 serves to explain a tried and tested cable.

Mit 1 ist die beliebig gestaltete Seele eines Nachrichtenkabels bezeichnet, über welcher eine Schicht 2 aus nichtmagnetischem Material angeordnet ist. Die Schicht 2 ist von der aus Stahlbändern aufgebauten Bewehrung 3 umgeben und über der Bewehrung 3 liegt gemäß der Erfindung eine weitere Schicht 4 aus nichtmagnetischem Material. Gegebenenfalls kann das Kabel noch mit einen äußeren Schutzmantel 9 ausgerostet sein.With 1 the arbitrarily designed soul of a communication cable is referred to, over which a layer 2 of non-magnetic material is arranged. The layer 2 is surrounded by the reinforcement 3 made up of steel strips and above the reinforcement 3, according to the invention, there is a further layer 4 made of non-magnetic material. If necessary, the cable can also be rusted with an outer protective sheath 9 be.

Der prinzipielle Verlauf des Reduktionsfaktors als Funktion der Mantelspannung ist in Fig. 2 dargestellt, wobei als Parameter eine technische Frequenz von 50 Ii. angenommen wurde. Das Minimum des Reduktionsfaktors liegt hierbei zwischen 150 und 250 V/km. Der Maßstab für die Mantelspannung ist logarithmisch gewählt. Bei den üblichen Kabeln kann die Kurve 6 durch mehr oder weniger Aufwand an nichtmagnetischem Material in der Schicht 2 etwa in Richtung des Doppelpfeiles 7 verschoben werden. Gemäß der Erfindung ist es nun möglich, die Verschiebung der Kurve 6 in Richtung des Doppelpfeiles 8 in einem gezielten Maße vorzunehmen und auf diese Weise die bereits weiter oben geschilderten Vorteile zu erreichen.The principal course of the reduction factor as a function of the jacket voltage is shown in Fig. 2, the parameter being a technical frequency of 50 Ii. was accepted. The minimum of the reduction factor is between 150 and 250 V / km. The scale for the jacket tension is chosen logarithmically. Both usual cables can curve 6 by more or less effort at non-magnetic Material in layer 2 approximately in the direction of the double arrow 7 moved will. According to the invention, it is now possible to shift the curve 6 in Make the direction of the double arrow 8 in a targeted manner and in this way to achieve the advantages already described above.

Gemäß einen weiteren Gedanken der Erfindung sollen sich die Querschnitte der Schichten 4 und 2 aus nichtmagnetischem Material wie o t 1 verhalten. Diese Querschnittsaufteilung hat sich als die günstigste herausgestellt. Selbstverständlich sind auch Querschnittsverhältnisse, die über oder unter diesem Wert liegen, möglich.According to a further concept of the invention, the cross-sections should be of the layers 4 and 2 made of non-magnetic material behave as o t 1. These The cross-sectional division has proven to be the most favorable. Of course Cross-sectional ratios that are above or below this value are also possible.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die in Fig. 3 dargestellten Kurven. Es wurde ein Nachrichtenkabel durchgemessen, dessen Seele 1 einen Außendurchmesser von 30 mm hat. Für die Bewehrung 3 werden zwei Stahlbänder von 0,8 mm Dicke übereinander angeordnet. Gefordert wird ein Reduktionsfaktor rk = 0,1 bei einer Mantelspannung Um von 1000 V/km (Punkt A), Mit einem gemäß Tafel 20 nach VDE 0816/6.64 aufgebauten Kabel läßt sich der geforderte Reduktion@faktor nicht erreichen. Der entsprechende Verlauf des Reduktionsfaktors ist in Fig. 3 durch die Kurve 6 wiedergegeben. Die Schicht 2 aus nichtmagnetischem Material besteht dabei aus Aluminium und hat ein Dicke von 1,3 mm, was eine Querschnitt von 124 mm2 entspricht. Durch eine Vergrößerung des Aluminiumquerschnitts in der Schicht 2 auf 213 mm2 - entsprechend 2,1 mm Dicke - erhält der Reduktionsfaktor den Verlauf gemäß Kurve 9 in Fig. 3. Mit einem derart aufgebauten Kabel läßt sich also der geforderte Reduktionsfaktor von 0,1 erreichen.Those shown in FIG. 3 serve to further explain the invention Curves. A communication cable was measured, the core 1 of which had an outside diameter of 30 mm. For the reinforcement 3, two steel strips 0.8 mm thick are placed one on top of the other arranged. A reduction factor rk = 0.1 is required for a sheath tension To from 1000 V / km (point A), with a built according to table 20 according to VDE 0816 / 6.64 Cable cannot achieve the required reduction factor. The corresponding The course of the reduction factor is shown in FIG. 3 by curve 6. the Layer 2 made of non-magnetic material consists of aluminum and has a Thickness of 1.3 mm, which corresponds to a cross-section of 124 mm2. By an enlargement of the aluminum cross-section in layer 2 to 213 mm2 - corresponding to a thickness of 2.1 mm the reduction factor is given the course according to curve 9 in FIG The required reduction factor of 0.1 can therefore be achieved when the cable is built up.

Gemäß der Erfindung wird das nichtmagnetische Material nun auf die Schichten a und 4 des Kabels aufgeteilt und zwar bei einem Gesamtquarschnitt von 142,5 mm2 so, daß die Schicht 2 einen Querschnitt von 47,5 mm2 und die Schicht 4 von 95 mm2 Aluminium erhält. Ein so aufgebautes Kabel ergibt für den Reduktionsfaktor den Verlauf gemäß Xurve 10 in Fig.According to the invention, the non-magnetic material is now on the Layers a and 4 of the cable divided and with a total cross section of 142.5 mm2 so that layer 2 has a cross section of 47.5 mm2 and layer 4 of 95 mm2 aluminum. A cable constructed in this way gives the reduction factor the course according to Xurve 10 in Fig.

Auch hier ist der geforderte Wert von rk @ 0,1 erreicht, jedoch mit wesentlich geringerem Aufwand an Aluminium. Es ergibt sich gegenüber dem Kabel gemäß Kurve 9 eine Ersparnis von 72,5 mm2 Aluminium im Querschnitt, d. h. also eine Ersparnis von 34%. Ein Kabel, welches gemäß der Erfindung aufgebaut ist, ist somit nicht nur billiger, sondern auch leichter als die bisber bekannen Kabel.Here, too, the required value of rk @ 0.1 is achieved, but with significantly less aluminum expenditure. It arises according to the cable Curve 9 shows a saving of 72.5 mm2 aluminum in cross section, i. H. so a saving of 34%. A cable constructed in accordance with the invention is thus not only cheaper, but also lighter than the cables that were known up to now.

Claims

Claims 3 communication cables for laying in the area of power lines or strong current systems, whose soul is used to protect against interference caused by the Power lines or systems from a screen made of non-magnetic material and an overlying reinforcement made of steel strips, characterized in that that over the reinforcement (3) another layer (4) made of non-magnetic material is arranged.

2. communication cable according to claim 1, characterized in that the cross-section of the layer (4) of non-magnetic material outside the reinforcement (3) to the cross section of the layer (2) of non-magnetic material inside same as 2: 1 behaves.