DE3338190A1

DE3338190A1 - Abspanneinrichtung fuer optische nachrichtenkabel

Info

Publication number: DE3338190A1
Application number: DE19833338190
Authority: DE
Inventors: Horst Ing.(Grad.) 8031 Steinebach Goldmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-10-20
Filing date: 1983-10-20
Publication date: 1985-05-15
Also published as: DE3338190C2

Description

Abspanneinrichtung für optische Nachrichtenkabel
Die Erfindung betrifft eine Abspanneinrichtung in Form von leitenden Drähten für im Bereich von Hochspannungsleitungen verlaufende isolierende optische Nachrichtenkabel.
Es ist bekannt, optische Nachrichtenkabel im Bereich von Hochspannungsleitungen zu verlegen, wobei grundsätzlich drei verschiedene Anordnungen möglich sind.
Im ersten Fall wird das optische Kabel baulich mit in ein Erdseil einbezogen und zusammen mit diesem verlegt.
Im zweiten Fall wird es an das Erdseil oder das Phasenseil angeschellt. Im dritten Fall verläuft das optische vollisolierende, hochspannungsfeste Nachrichtenkabel getrennt von den ho chsp annungfuhr enden Leitungsseilen und ist huber eigene Abspanneinrichtungen z.B. an den Traversen gehalten. In diesem Fall kann es durch die metallischen Abspanneinrichtungen je nach Feldstärke zu Glimm-, Sprüh- oder Büschelentladungen (elektrischen Teil-Entladungsvorgängen) an den Enden der die Abspanneinrichtung bildenden Drähte kommen. Dadurch besteht die Gefahr, daß das optische Kabel beschädigt oder in seinen Eigenschaften beeinträchtigt wird.
Der vorliegenden Erfindung, welche sich auf eine Abspanneinrichtung der eingangs genannten Art bezieht, liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Teilentladung im Bereich der Abspanneinrichtung auf einfache und wirkungsvolle Weise zu vermeiden. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die leitenden Drähte in ihrem Endbereich zu einer korbförmigen Verbreiterung ausgebildet und mit nach innen gebogenen Enden ausgeformt sind.
Da auf diese Weise die leitenden Drähte der Abspanneinrichtung nicht mehr - in Längsrichtung des Kabels gesehen - mehr oder weniger spitz nach außen hin enden, sondern vielmehr eine korbförmige Verbreiterung mit nach innen gebogenen Enden erfahren, ist die Gefahr von Teil-Entladungsvorgängen durch diese einfache Maßnahme beseitigt.
Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen wiedergegeben.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Figur 1 in schematischer Darstellung eine Hochspannungsleitung mit einem optischen Nachrichtenkabel, Figur 2 Einzelheiten des Aufbaues der erfindungsgemäßen Abspanneinrichtung und die Figuren 3 und 4 in Seitenansicht bzw. in Vorderansicht in vergrößerter Darstellung den Endbereich einer erfindungsgemäß aufgebauten Abspanneinrichtung.
In Figur 1 sind zwei Hochspannungsmasten MT1 und MT2 dargestellt, die jeweils mit Traversen TR1 und TR2 versehen sind. An diesen Traversen hängen Hochspannungsseile HS1, HS2 und HS3, die z.B. eine Spannung bis zu 220 kV gegen Erde führen können. Weiterhin ist ein optisches Kabel OK vorgesehen, das jeweils von einer Traverse zur anderen geführt ist und dort jeweils mit Abspann- einrichtungen AE12, AE11 und AE22, AE21 gehalten ist.
Zwischen den beiden einer Traverse zugeordneten Abspanneinrichtungen verläuft das selbsttragende optische Kabel OK in einem losen Bogen SL1 bzw. SL2.
Da die optischen Kabel OK bei dieser Verwendung als hochisolierende, hochspannungsfeste Anordnungen ausgebildet sind, das heißt keine leitenden Teile aufweisen, kann es im Bereich der Abspanneinrichtungen AE11 bis AE22 und zwar genauer an deren kabelseitigen Enden zu Sprühvorgängen kommen. Die von dem nächsten oder den nächsten Phasenleitern ausgehenden Feldlinien werden soweit in auf der Traverse enden, im Bereich der vorstehenden Wendeldrähte der Abspanneinrichtung nach Maßgabe der hervorstehenden Länge auf das Ende der Drähte konzentriert. Je nach dem wirksamen Radius entstehen erhöhte Feldstärken, die zu Teilentladungen führen.
Durch diese Teilentladungsvorgänge entstehen nitrose Gase (bzw. es bildet sich Salpetersäure) die den Mantel des optischen Kabels angreifen können. Darüber hinaus können Entladungen längs des Mantels zu Erosion fiE-ren. Sofern im Inneren des optischen Kabels Entladungen auftreten,können direkte Gefährdungen der Tragelemente und der Lichtwellenleiter eintreten.
Bei der in Seitenansicht dargestellten Abspanneinrichtung AE nach Fig. 2 ist eine erste Lage von wendelförmig verlaufenden Schutzdrähten WS vorgesehen, die auf der Oberfläche des Kabelmantels des optischen Kabels OK aufliegen. Die erste Lage von wendelförmig verlaufenden Drähten wird vielfach auch als "Schutzspirale" bezeichnet. Sie dient vor allem dazu, mit einem hohen Reibungss-chluß durch entsprechend feste Auflage auf dem Kabelmantel des optischen Kabels OK einen festen Halt für die eigentlichen, wendelförmig verlaufenden Abspanndrähte WA vorzusehen, welche außen auf die wendelförmigen Schutzdrähte WS aufgebracht werden. Die wendelförmig verlaufenden Drähte WA werden vielfach als "Abspannspirale" bezeichnet. Sie weisen am Ende einen schlaufenförmigen Ansatz WAA auf, der über eine Kausche KA geführt ist. Die Kausche KA selbst ist am Mast bzw. an der Traverse der Hochspannungsleitung befestigt, also mit Masse verbunden.
Die wendelförmigen Schutzdrähte WS treten im Bereich der Schlaufe WAA wieder aus den wendelförmig verlaufenden Abspanndrähten WA aus und führen das optische Kabel OK nach unten um so die Schlaufe SL1 bzw. SL2 nach Fig. 1 zu bilden.
Bei in herkömmlicher Weise aufgebauten Abspanneinrichtungen sind die leitenden Drähte der wendelförmig verlaufenden Schutzdrähte WS in ihrem Endbereich einfach stumpf abgeschnitten. Dadurch - ein gewisses Auffedern und Auffächern ist nicht zu vermeiden - bilden sich aus den einzelnen Drähten leicht nach außen in die Luft abstehende Spitzen, an welchen es zu Teil-Entladungen im Bereich der Eintrittsstelle des optischen Kabels OK in die Abspanneinrichtung AE kommen kann. Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, sind im Endbereich der Abspanneinrichtung, d.h. dort, wo die metallischen Teile der Abspanneinrichtung enden und nur noch das optische Kabel OK vorhanden ist, die leitenden Drähte verbreitet und weisen jeweils nach innen gebogene Enden auf. Dies ist im vorliegenden Beispiel am linken Ende der wendelförmig verlaufenden Schutzdrähte WS schematisch angedeutet, wobei die korbförmige Verbreitarung mit KV bezeichnet ist.
Falls das rechte Ende der Abspanneinrichtung AE ebenfalls im Feldbereich liegt, ist es zweckmäßig auch dort eine korbförmige Verbreiterung vorzusehen (in der Zeichnung weggelassen).
Die abgebogenen Drähte, deren Enden so elektrisch unwirksam gemacht wurden, bilden einen sogenannten ,Sprühkorb'1 oder (mathematisch) ein Toroid, dessen (idealisiertes) Oberflächenfeld durch die Drähte selbst wieder verzerrt wird, so daß die Verwendung nicht zu dünner Drähte (4 bis 6 mm Durchmesser) zweckmäßig ist.
Sollten in ungünstigen Situationen immer noch Teilentladungen auftreten, sind diese vom Kabel genügend entfernt und radial weggerichtet, so daß Schäden am Kabel OK nicht zu befürchten sind.
Bei der Seitenansicht nach Fig. 3 sind die einzelnen wendelförmig verlaufenden Schutzdrähte WS deutlich sichtbar, wobei zwei, nämlich die in der Zeichenebene liegenden Drähte WE1 und WE2 genauer dargestellt sind, während die übrigen zur Vereinfachung der Darstellung weggeschnitten gezeichnet sind. Die Enden ED1 und ED2 der Drähte WE1 und WE2 im Bereich der korbförmigen Verbreiterung KV sind nach innen gebogen (d.h. sie liegen im Feldschatten) und weisen auf die auf dem optischen Kabel OK aufliegenden Bereiche der wendelförmigen Schutzdrähte WS. Der Krümmungsradius liegt (abhängig von der Betriebsspannung) zweckmäßig zwischen 10mm und 30mm, wobei Bereiche um 15mm besonders vorteilhaft sind.
Die Drähte WE1 und WE2 laufen bogenförmig, vorzugsweise kreisbogenförmig und schließen Winkelbereiche zwischen 2000 und 3300, vorzugsweise um 2700 ein. Die Drahtenden ED1 und ED2 der wendelförmig verlaufenden Schutzdrähte WS liegen in einem kleineren Abstand vom optischen Kabel OK als die anderen Teile des korbförmig verbreiterten Endteiles kV.
Aus der Darstellung gemäß Fig. 4, welche eine Ansicht in Richtung der Längsachse des optischen Kabels OK zeigt, ist ersichtlich, daß die einzelnen Drähte der wendelförmig verlaufenden Schutzdrähte WS sich radial nach außen erstrecken und so ein insgesamt korbförmiges Gebilde ergeben, das die Entstehung von Teil-Entladungsvorgängen weitgehend unterbindet.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt in dem Umstand, daß die das Toroid bildenden Drahtenden unverlierbar sind. Andere denkbare Schutzeinrichtungen wie Feldtrichter, geschlossene Toroide u.a. müssen separat montiert werden, können also auch falsch montiert werden oder können sich (durch Kabelschwingungen) lösen.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung sind Fehler nur durch Längenversatz der Einzeldrähte möglich. Da dieser leicht in Grenzen + 5 mm gehalten werden kann, ist er unerheblich.
Um zusätzliche Feldstörungen zu vermeiden ist es zweckmäßig, daß die leitenden Drähte WS auf dem optischen Nachrichtenkabel OK eine geschlossene, vorzugsweise wendelförmig verlaufende, Lage bilden.
4 Figuren 8 Patentansprüche - Leerseite -

Claims

Patentansprüche .4 Abspanneinrichtung (AE>in Form von leitenden Drähten (WS) für im Bereich von Hochspannungsleitungen (HS1, HS2, HS3) verlaufende isolierende optische Nachrichtenkabel (OK), dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Drähte (WS) in ihrem Endbereich (WE1, WE2) zu einer korbförmigen Verbreiterung (KV) ausgebildet und mit nach innen gebogenen Enden ausgeformt sind.
2. Abspanneinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Drahtenden (edv) im Feldschatten der korbförmigen Verbreiterung (kV) liegen.
3. Abspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die leitenden Drähte (WS) in ihrem Endbereich (WE1, WE2) bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig verlaufen.
4. Abspanneinrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Krümmungsradius zwischen 10 und 30 mm gewählt ist.
5. Abspanneinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die leitenden Drähte (WS) im Endbereich (WE7, WE2) einen Winkelbereich zwischen 200° und 330° , vorzugsweise um 270° umfassen.
6. Abspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die leitenden Drähte (WS) im Endbereich (WEi, WE2) in radial nach außen verlaufenden Ebenen liegen.
7. Abspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die leitenden Drähte (WS) eine Stärke zwischen 4mm und 6mm aufweisen.
8. Abspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die leitenden Drähte (WS) auf dem optischen Nachrichtenkabel (OK) eine geschlossene, vorzugsweise wendelförmig verlaufende Lage bilden.