DE3338190C2

DE3338190C2 - Abspanneinrichtung für optische Nachrichtenkabel

Info

Publication number: DE3338190C2
Application number: DE3338190A
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: 1985-08-29
Also published as: DE3338190A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Abspanneinrichtung mit metallischer Schutzspirale für im Bereich von Hochspannungsleitungen verlaufende isolierte optische Nachrichtenkabel.

Es ist aus der DE-OS 26 04 766 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 hochspannungsführenden Leitungsseilen und ist über 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.

Aus der US-PS 22 30 611 ist eine Abspanneinrichtung für ein elektrisches Kabel bekannt, die eine den Kabelmantel umfassende, aus einem Draht bestehende Schutzspirale aufweist. Die Enden des Drahtes sind schräg nach außen gerichtet und bilden somit Spitzen, die bei entsprechenden Umweltbedingungen Entla

dungsvorgänge begünstigen.

Aus der GB-PS 9 38 881 ist eine ein Drahtbündel aufweisende Abspanneinrichtung bekannt welche das Kabel in Form einer Schraubenlinie umfaßt. Am Ende des Drahtbündels werden die einzelnen Leiter vom Kabelmantel weggebogen und verlaufen hier divergierend mit nach außen gerichteten Enden. Hierdurch wird zwar gewährleistet, daß der Kabelmantel nicht beschädigt wird Dagegen ist diese Konstruktion wenig geeignet ίο der Gefahr von Entladungsvorgängen vorzubeugen.

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 un-J wirkungsvolle Weise zu vermeiden. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst daß die leitenden Drähte der Schutzspirale in ihrem Endbereich zu einer korbförmigen Verbreiterung ausgebildet u-id mit nach innen gebogenen Enden geformt sind. Da auf diese Weise die leitenden Drähte der Abspanneinnchtung 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 dei Erfindung sind in Unteransprüchen wiedergegeben.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung eine Hochspannungsleitung mit einem optischen Nachrichtenkabel, Fig.2 Einzelheiten des Aufbaues der beschriebenen Abspanneinrichtung und die

F i g. 3 und 4 in Seitenansicht bzw. in Vorderansicht in vergrößerter Darstellung den Endbereich einer erfindungsgemäß aufgebauten Abspanneinrichtung.

In Fi g. 1 sind zwei Hochspannungsmasten MTX und AO MT2 dargestellt, die jeweils mit Traversen TR X und 77? 2 versehen sind. An diesen Traversen hängen Hochspannungsseile HSX, HS 2 und HS 3, 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 Abspanneinrichtungen AE12, AEiX und AE22, AE2X gehalten ist. Zwischen den beiden einer Traverse zugeordneten Abspanneinrichtungen verläuft das selbsttragende optische Kabel OK in einen losen bogen SL X bzw. SL 2.

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 AEXX bis AE22 und zwar genauer an deren kabelseitigen Enden zu Sprühvorgängen kommen. Die von dem nächsten oder den nächsten Phasenleitern ausgehenden Feldlinien werden soweit sie 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 führen. Sofern im Inneren des optischen Kabels Entla-

düngen auftreten, können direkte Gefährdungen der Tragelemente und der Lichtwellenleiter eintreten.

Bei der in Seitenansicht dargestellten Abspanneinrichtung A E nach F i g. 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 Reibungsschluß 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 wendeiförmigen Schutzdrähte WS aufgebracht werden. Die wendeiförmig 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 wendeiförmigen Schutzdrähte WS treten im Bereich der Schlaufe WAA wieder aus den wendelförmig verlaufenden Abspanndrähten WA aus und fülrren das optische Kabel OK nach unten um so die Schlaufe SL 1 bzw.SL2nach 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 Abspannvorrichtung 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 linsen Ende der wendelförmig verlaufenden Schutzdrähte VKS schematisch angedeutet, wobei die korbförmige Verbreiterung mit K^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« 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 Schaden am Kabel OK nicht zu befürchten sind.

Bei der Seitenansicht nach F i g. 3 sind die einzelnen wendelförmig verlaufenden Schutzdrähte WS deutlich sichtbar, wobei zwei, nämlich die in der Zeichenebene liegenden Drähte WEX und WE2 genauer dargestellt sind, während die übrigen zur Vereinfachung der Darstellung weggeschnitten gezeichnet sind. Die Enden ED 1 und ED2 der Drähte WE \ und WE2 im Bereich der korbförmigen Verbreiterung KV sind nach innen gebogen (d. h. sie liegen im Feldschatten) und weisen iiuf die auf dem optischen ;<.abel OK aufliegenden Bereiche der wendelformigen Schutzdrähte WS. Der Krümmungsradius liegt (abhängig von der Betriebsspannung) zweckmäßig zwischen 10 mm und 30 mm, wobei Bereiche um 15 mm besonders vorteilhaft sind. Die Drähte Wf 1 und WE2 laufen bogenförmig, vorzugsweise kreisbogenförmig und schließen Winkelbereiche zwischen 200° und 330°, vorzugsweise 270° ein. Die Drahtenden ED1 und ED 2 der wendelförmig verlaufenden Schutzdrähte VKS liegen in einem kleineren Abstand vom optischen Kabel OK als die anderen Teile des korbförmig verbreiterten Endteiles K V.

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 Sch. ^einrichtungen wie Feidtrichter, geschlossene Toroide u. ?.. müssen separat montiert werden, können alsc auch falsch montiert werden oder können sich (durch Kabelschwingungen) lösen. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung sind Fehler nu~ durch Längenversatz der Einzeldrähte möglich. Da dieser leicht in Grenzen ± 5 mm gehalten werden kann, ist er unerheblich.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abspanneinrichtung mit metallischer Schutzspirale für im Bereich von Hochspannungsleitungen verlaufende isolierte optische Nachrichtenkabel (OK), dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Drähte (WS) der Schutzspirale in ihrem Endbereich zu einer korbförmigen Verbreiterung (K V) ausgebildet und mit nach innen gebogenen Enden (ED 1,ED 2) geformt sind.

2. Abspanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtenden (ED X) im Feldschatten der korbförmigen Verbreiterung (KV) liegen.

3. Abspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Drähte (WS) in ihrem Endbereich (WEX, WE 2) bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig verlaufen.

4. AbspannciYirichiüng nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius zwischen 10 und 30 mm gewählt ist

5. Abspanneinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Drähte (VKSJ im Endbereich (WEX, WE?) einen Winkelbereich zwischen 200° und 330°, vorzugweise um 270° umfassen.

6. Abspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Dräh"i (WS)\m Endbereich (WEX, WE2) in radial nach außen verlaufenden Ebenen liegen.

7. Abspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Drähte (WS) eine Stärke zwischen 4 mm und 6 mm aufweisen.