DE2724310A1

DE2724310A1 - Nachrichtenuebertragungssystem bestehend aus einem kombinierten traegerfrequenz- und hochspannungs- freileitungsseil, endverschluessen und ankopplungseinrichtungen

Info

Publication number: DE2724310A1
Application number: DE19772724310
Authority: DE
Inventors: Robert Herff; Manfred Mainka; Karl-Heinz Dipl Ing Nolting
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Philips Kommunikations Industrie AG
Priority date: 1977-05-28
Filing date: 1977-05-28
Publication date: 1978-12-07
Also published as: AT355651B; FR2392475A1; ATA922477A

Description

Fl 4}9l - 3 - 25.5.1977

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Nachrichtenübertragungssystem bestehend aus einem kombinierten Trägerfrequenz- und Hochspannungs-Freileitungsseil, Endverschlüssen und Ankopplungseinrichtungen.

Bekannt ist bereits ein kombiniertes Trägerfrequenz- und Hochspannungs-Freileitungsseil für hoch- und niederfrequente Informationsübertragung in Energieübertragungsnetzen, bei dem eine ein- oder mehrpaarige, mit dielektrisch hochwertigem Kunststoff isolierte Trägerfrequenzleitung im Zentrum eines der Energieübertragung dienenden Leiterseils angeordnet ist (DT-PS 20 11 OI6). Die zur Nachrichtenübertragung über ein solches Freileitungsseil gehörigen informationstechnischen Einrichtungen müssen hierbei mit der auf Hochspannungspotential befindlichen Trägerfrequenzleitung über Hochspannungsankopplungskondensatoren oder Hochspannungs-Isolierübertrager verbunden werden. Die Verbindung der informationstechnischen Einrichtungen mit der auf Hochspannungspotential befindlichen Trägerfrequenzleitung kann auch über auf gleichem Potential befindliche Anpassungsübertrager und Hochspannungs-Ankopplungskondensatoren erfolgen.

Dieses bekannte Freileitungsseil kann in Freileitungsanlagen für alle denkbaren Nennspannungen eingesetzt werden. Der mit steigender Nennspannung wachsende Aufwand für die Ankopplungseinheiten spielt gegenüber den Anlagekosten der Freileitungsanlage nur eine geringe Rolle, solange größere Entfernungen überbrückt werden. In Freileitungsanlagen für niedrige Nennspannungen, beispielsweise für 6 -20 kV, die oft nur wenige Kilometer überbrücken, könnte dieser Aufwand bedeutend werden. Für solche und ähnliche Fälle ist eine Kommunikationseinrichtung für drahtgebundene nieder- und hochfrequente Nachrichtenübertragung in Hochspannungsfreileitungsnetzen mit einer parallel zu dem an den Hochspannungsmasten aufgehängten Phasenleitern und dem Erdleiter geführten Koaxialleitung bekannt, bei der der Innenleiter des Koaxialkabels gegen den Außenleiter hochspannungsfest

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isoliert und über Hochspannungs-Ankopplungskondensatoren an das zugehörige Amtssystem angeschlossen ist und der Außenleiter der Koaxialleitung geerdet ist (DT-AS 19 33 813). Mit dieser Einrichtung läßt sich zwar der Aufwand an Hochspannungs-Ankopplungskondensatoren etwa halbieren, ihre Anwendung bedingt aber die Verlegung eines zusätzlichen Freileitungsseils in der Freileitungsanlage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Nachrichtenübertragungssystem für Hochspannungs-Freileitungsanlagen bis etwa 20 kV zu schaffen, bei dem der Aufwand für die Ankopplungseinheiten so wesentlich vermindert werden kann, daß auch der Einsatz auf relativ kurzen Strecken von nur einigen Kilometern Länge wirtschaftlich vertretbar wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein kombiniertes Freileitungsseil mit den kennzeichnenden Merkmalen der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3 und durch ein Nachrichtenübertragungssystem mit den kennzeichnenden Merkmalen der vorstehenden Ansprüche k bis 7 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß es damit möglich ist, die Kosten für eine Nachrichtenübermittlung über Hochspannungsfreileitungen so wesentlich zu vermindern, daß nun auch relativ kurze Freileitungen von wenigen Kilometern Länge für die immer dringender benötigte Nachrichtenübermittlung wirtschaftlich genutzt werden können. Ferner ermöglicht der nun nahezu auf Erdpotential liegende Metallschirm um die Nachrichtenadern eine wesentlich störungsfreiere Nachrichtenübermittlung.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 ein Freileitungsseil im Querschnitt, Fig. 2 eine schematische Darstellung der Ankopplung, Fig. 3 einen Freileitungs-Abschluß im Längsschnitt.

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Im Pig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Freileitungsseil schematisch im Querschnitt dargestellt. Im Beispiel sind für die Nachrichtenübertragung vier Einzeladern 1 mit etwa 0,9 mm Durchmesser gezeichnet. Jede Einzelader 1 ist mit einer Isolierung 2 umgeben, die aus etwa 0,5 mm dickem Polyäthylen bestehen kann. Die Einzeladern 1 mit der Isolierung 2 sind, in der Zeichnung nicht dargestellt, zum Viererbündel verseilt und mit einem Metallband 3 wendelförmig, etwa 20 % überlappend, bewickelt. Das Metallband 3 kann ein Aluminiumband mit etwa 0,2 mm Dicke sein, es kann aber auch als Schichtenmantel, bei dem das Aluminiumband allseitig oder auf den beiden Seiten mit Kunststoff beschichtet ist, ausgebildet sein. Über dem so gebildeten Metallschirm 3 liegt die Gürtelisolierung 4, 5 und 6, die aus einer etwa 1 mm dicken Schicht 4 aus leitfähigem Kunststoff, beispielsweise PE, der eigentlichen Isolierung 5 und einer darüber liegenden, etwa 1 mm dicken Schicht 6 aus leitfähigem Kunststoff, beispielsweise aus leitfähigem PE, besteht. Die Dicke des Isoliermantels 5 ergibt sich aus der Nennspannung, für die das Freileitungsseil ausgelegt sein soll, und der für diesen Einsatz

vorgesehenen Prüfspannung. Für ein Freileitungsseil für eine 20-kV-Anlage wird der Isoliermantel 5 etwa 5»5 mm Dicke haben. Über der Gürtelisolierung 4, 5 und 6 liegen die Leiterdrähte 7 und 8 für die Energieübertragung. Ihre Dicke ergibt sich einmal aus dem gewünschten Leiterquerschnitt und dem Außendurchmesser der GUrtelisolierung. Im Beispiel sind die Leiterdrähte 7 und 8 etwa 3,26 mm dick. Vorteilhafterweise wird man als Werkstoff für die Leiterdrähte eine der bekannten Leit-Aluminium-Legierungen wie Aldrey verwenden. Zur Erhöhung der Zugfestigkeit können mit Aluminium ummantelte Stahldrähte 8, wie sie beispielsweise unter dem geschützten Warenzeichen Alumoweld vertrieben werden, an die Stelle einzelner Al- dreydrähte 7 treten.

In Fig. 2 ist schematisch die Ankopplung eines nachrichtentechnischen Gerätes 12 über einen Übertrager 11 an ein Freileitungsseil 9 dargestellt. Anfang und Ende jeder Wicklung des Übertragers 11 sind durch einseitig mit der Stationserde verbundene Überspannungsableiter 10 gegen etwa auftretende Überspannung geschützt. Die Mittenanzapfung 13 jeder Übertragerwicklung kann direkt an Erde

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liegen, sie kann aber auch über eine Schutzdrossel 14 mit dem Erdpotential verbunden sein. Das Freileitungsseil 9 wird zweckmäßig durch einen Endabschluß 15 abgeschlossen, der aus einem Schrumpfschlauch l6 und aufgeschrumpften Schirmen 17 bestehen kann.

Im Fig. 3 ist ein solcher Endabschluß 15 schematisch im Längsschnitt dargestellt. Am Freileitungsseil 9 1st die unter den Leiterdrähten liegende leitfähige Kunststoffschicht 5 kurz hinter den Enden der Leiterdrähte vom Isoliermantel 5 abgesetzt. Die Feldsteuerung erfolgt im Beispiel durch einen leitenden oder halbleitenden Schrumpfschlauch 18, der an der Übergangsstelle 19 mit der leitenden Schicht 6 verbunden ist. Über dem Feldsteuer-Schrumpfschlauch 18 liegt ein isolierender Schrumpfschlauch 16, der bis an das Ende der GUrtelisolierung 5 reicht. Zur Verbesserung der Witterungsbeständigkeit sind auf den isolierenden Schrumpfschlauch beispielsweise 3 Schirme 17 aufgeschrumpft. Der Feldsteuerungsschlauch l8 kann bei entsprechender Bearbeitung der leitenden Schicht 6, insbesondere bei niedrigeren Nennspannung des Freileitungsseils 9, entfallen.

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Leerseite

Claims

Feiten & Guilleaume Carlswerk AG Köln, den 25.5.1977 Schanzenstraße Fl 4^91 Do/Du

Köln 80

Nachrichtenübertragungssystem bestehend aus einem kombinierten Trägerfrequenz- und Hochspannungs-Freileitungsseil, Endverschlüssen und Ankopplungseinrichtungen

Ansprüche:

1} Kombiniertes Trägerfrequenz- und Hochspannungs-Freileitungsseil

für hoch- und niederfrequente Informationsübertragung in Energieübertragungsnetzen mit einer ein- oder mehrpaarigen symmetrischen oder einer un.symmetrischen mit Kunststoff isolierten TF-Leitung im Zentrum des der Energieübertragung dienenden Leiterseils, dadurch gekennzeichnet, daß die nahezu auf Erdpotential liegende TF-Leitung (l) von einer Gürtelisolierung (4, 5, 6) umgeben ist, die gegen das Leiterseil (7* 8) hochspannungsfest ausgeführt ist und potentialsteuernde Einlagen enthält.
2. Freileitungsseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Aderisolierungen (2) der TF- Leitung (1) und der GUrtelisolierung (4, 5, 6) ein Metallschirm angeordnet ist, vorzugsweise in der Ausbildung als Schichtenmantel .

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3. Freileitungsifoach Anspruch 2 für den Einsatz in einer 20 VM-

Leitung, gekennzeichnet durch folgenden Aufbau: vier Einzeladern (1) von 0,9 mm Durchmesser, jede isoliert mit 0,5 mm PE (2), zum Viererbündel verseilt, wendelförmig bewickelt mit Aluminiumband (3) 0,2 mm dick, 20 [ί überlappend, darüber eine 1 mm dicke Schicht (4) aus leitfähigem PFJ, darüber ein PE-Mantel (5) mit 5,5 mm Wanddicke, darüber eine 1 mm dicke Schicht (6) aus leitfähigem PE, darüber eine Lage aus 3,2'"· rnrri dicken Drähten (7, 8), abwechselnd aus Aldrey und Alumoweld.
4. Nachrichtenübertragungssystem mit einem Freileitungsseil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger- oder Niederfrequenzleitung (l) an den Enden einer Leitungsstrecke (9) durch mit Ableitern (10) beschaltete Übertrager (11) mit den Nachrichtengeräten (12) verbunden ist.
5. Übertragungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der TF-Leitung verbundenen Übertragerwicklungen (11) mit einer Mittenanzapfung (13) ausgeführt sind, und daß die Mittenanzapfung (13) direkt oder über eine Drossel (14) auf Erdpotential gelegt ist.
6. Übertragungssystem nach den Ansprüchen 4 oder 5, d a du r c h gekennzeichnet, daß der übergang der TF-Leitung (l) vom Freileitungsseil (9) zu den Übertragern (11) als Fndverschluß (15) aus einem isolierenden Schrumpfschlauch (16) mit mehreren aufgeschrumpften Schirmen (17) ausgeführt ist.
7. übertragungssystem nach Anspruch 6, dadurch g e kennze lehnet, daß im Endverschluß (15) zwischen dem isolierenden Schrumpfschlauch (16) und der GUrtelisolierung (^L;) des Freileitungsseils (9) ein halbleitender Feldsteuerurigsschrumpfschlauch (l8) angeordnet ist.

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