DE3382788T2

DE3382788T2 - Anordnung mit einem Hochspannungs- und einem Faseroptikkabel.

Info

Publication number: DE3382788T2
Application number: DE3382788T
Authority: DE
Inventors: Alan Duncan Atkins; Robin James Claburn; John Sidney Thomas Looms
Original assignee: Focas Ltd
Current assignee: AFL Telecommunications Europe Ltd
Priority date: 1982-12-13
Filing date: 1983-12-13
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2003-12-14
Also published as: IN162848B; NO171186C; ATE123157T1; EP0426204A2; EP0426204A3; EP0112163A3; DE3382788T3; AU2233083A; EP0112163B1; NZ206555A; GB2132788A; NO171186B; DE3382788D1; MY102488A; AU568618B2; GB8333250D0; CA1256727A; NO834562L; CA1256726A; EP0112163A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Hochspannungsleiter und einem Faseroptikkabel, das außerhalb des Hochspannungsleiters angeordnet ist, so daß es dessen elektrischem Feld ausgesetzt ist.
Mit einem Hochspannungsleiter ist ein Leiter, der für 1 kV oder mehr bemessen ist, gemeint, beispielsweise ein 33 kV oder 400 kV Netzleiter.
Die Verwendung eines Faseroptikkabels zusammen mit einem Hochspannungsleiter ist aus der GB-A-2083647 und GB-A- 2101351 bekannt. Diese Veröffentlichungen offenbaren Einrichtungen, in welchen sich ein Faseroptikkabel innerhalb eines Hochspannungsleiters erstreckt und somit nicht dessen elektrischem Feld ausgesetzt ist. In einem Artikel in "Distrlbution Developments" (September 1982) ist die Montage eines Faseroptikkabels offenbart, das eine Außenhülle aus einer Verbindung ohne Kriechwegbildung mit niedriger Erosion auf einer Freileitung aufweist.
Das Faseroptikkabel kann optisch kodierte Daten übertragen, die entweder in digitaler oder analoger Forn vorliegen, und solche Daten können für das Überwachen und Steuern eines elektrischen Netzwerkes verwendet werden, in welchem das Kabel beispielsweise einen Teil bildet. Das Kabel kann jedoch für die Übertragung von Daten verwendet werden, die für den Betrieb des Netzwerkes nicht relevant sind, wobei solche Daten Telekommunikationen und ähnliche Signale enthalten, die normalerweise durch Faseroptik-Verbindungen übertragen werden. Weiterhin ist in Betracht gezogen worden, daß das Faseroptikkabel selbst als ein Senscr dienen könnte, um die Betriebsparameter eines elektrischen Systems, einschließlich der des Gleitens, zu überwachen.
Die Beanspruchungsbegrenzung in Hochspannungkabel-Abschlüssen kann wirksam entweder rein ohm'sch oder kapazitiv durch Koppeln mit dem gespeisten Mittelleiter des Kabels durchgeführt werden. Ein Faseroptikkabel hat jedoch keinen solchen Leiter, und in gewisser Hinsicht kann es eher als einem Hochspannungsisolator ähnlich angesehen werden. Ein Hochspannungsisolator ist aufgebaut, um Oberflächenleckströme durch an seiner Oberfläche vorgesehene Rippen zu steuern. Die Rippen haben mehrere Funktionen, Erhöhen der Kriechstrecke, häufig um mehr als das dreifache des tatsächlichen Phase-Masse-Abstandes; Vorsehen von zahlreichen "trockenen" Bereichen mit relativ hohem Widerstand, die die Kriechströme auf akzeptabel niedrigen Pegeln halten können, und Vorsehen von Schutzbereichen, die das Absetzen von Verschmutzungen begrenzen.
Im Vergleich ist der Durchmesser eines Faseroptikkabels typischerweise 1/10 bis 1/100 des Durchmessers des Hochspannungsisolators und das Faseroptikkabel hat eine vernachlässigbare Festigkeit. Das Vorsehen von gerippten Bereichen zum Erzielen des gleichen Ergebnisses wie bei typischen Mochspannungsisolatoren ist eindeutig unpraktisch, und es müssen daher für beide Probleme andere Lösungen gesucht werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung geschaffen mit einem Hochspannungsleiter und einem Faseroptikkabel, das an der außerhalb längs des Leiters so angeordnet ist, daß es dessen elektrischem Feld ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Faseroptikkabel den Leiter an einer gegebenen Stelle verläßt, um frei durch die Atmosphäre zur Erde zu verlaufen, wobei das Faseroptikkabel eine Umhüllung aus einem Material aufweist, welches etwaige Leckströme zur Erde ableitet, wobei die Anordnung ferner an der gegebenen Stelle eine elektrisch leitfähige Belastungsschutzeinrichtung aufweist, durch die das Faseroptikkabel hindurchtritt, wobei die Belastungsschutzeinrichtung einen Auslaß hat, durch den das Faseroptikkabel austritt, um zur Erde zu verlaufen, wobei das Faseroptikkabel einen Abstand von dem Auslaß hat, so daß eine etwaige elektrische Belastung auf das Faseroptikkabel, die durch das vom Leiter erzeugte elektrische Feld verursacht wird, im wesentlichen nicht ausreicht, um eine Beschädigung des Faseroptikkabels zu verursachen
Die vorliegende Erfindung schafft eine Anordnung, die die Zerstörung des Faseroptikkabels in der Nähe des Hochspannungsleiters verhindert oder wenigstens verringert, wobei der Bereich, in welchem das Faseroptikkabel den Leiter verläßt, eingeschlossen ist.
Das Faseroptikkabel kann um den Leiter gewendelt sein, der eine Freileitung sein kann. Eine derartige Anordnung erlaubt auch, daß das verwendete Faseroptikkabel nahe an anderen Hochspannungsausrüstungen, wie beispielsweise einer Schalteanlage oder Transformatoren verwendet werden kann.
Das Faseroptikkabel kann irgendeine geeignete Form haben und kann beispielsweise eine oder mehrere optische Fasern aufweisen, die jeweils innerhalb ihrer individuellen Hülle oder Umhüllung sind, und wenn mehr als eine Faser vorhanden sind, können diese zusammen innerhalb einer einzigen Außenhülle gruppiert sein.
Das Faseroptikkabel kann eine im wesentliche nicht-spurende Außenhülle, ein nicht-metallisches Festigkeitselement, eines oder mehrere Faseroptik-Elemente und eine kompatible Schutzfüllung aufweisen.
Die Füllung ist im wesentlichen deswegen angeordnet, um die Bildung oder die Existenz von langgestreckten Leerräumen zu eliminieren oder wenigstens zu unterbinden, oder die signifikante Übertragung von Feuchtigkeit innerhalb des Kabels im Falle der Zerstörung der Außenschutzhülle zu beseitigen oder wenigstens zu unterbinden. Dasselbe Füllmaterial kann dazu verwendet werden, jedes dieser Ergebnisse zu erzielen, oder es können separate Füllmaterialien erforderlich sein
Das kompatible Füllmaterial kann während der Herstellung in den Aufbau eingebaut werden, und es kann ein ähnliches Material wie die Hülle aufweisen; ein gummiartiges Material, beispielsweise basierend auf Silikon-, Butyl- oder Äthylenpropylen-Elastomeren, ein Wachs oder ein gelartiges Material, beispielsweise ein Petroliumgel; oder ein Öl, das während der Herstellung oder dem nachfolgenden Ziehen in die Zwischenräume des Aufbaus eingebaut wird. Das Füllmaterial kann aus dem gleichen Material und einstückig mit der Kabelhülle sein, so daß das Füllen des Kabels beispielsweise durch voll ständiges Imprägnieren eines geflochtenen Bauteiles ausgeführt wird, wenn während des Herstellvorganges die Hülle zugefügt wird.
Die Hülle und das Füllmaterial können nachfolgend durch Strahlung mit hoher Energie oder chemische Mittel vernetzt werden.
Es ist zu empfehlen, daß das Material der Außenhülle des Faseroptikkabels in Abhängigkeit von der elektrischen Umgebung in welcher dieses angeordnet wird, gewählt wird. Für ein Kabel, welches einem Hochspannungsfeld ausgesetzt ist, das beispielsweise auf einen unisolierten Freileitungs- Netzleiter gewickelt ist, wäre eine leitfähige äußere Hülle aus einem Material mit einem Widerstand von weniger als ungefähr 10&sup6; Ohm pro cm Länge geeignet Ein solches Material stellt im allgemeinen sicher, daß das Potential der Kabelhülle dem Potential des Leiters ausreichend nahe ist, so daß jegliche Oberflächenentladungsaktivität, die am Kabel stattfinden kann, nicht ausreicht, um irgendwelche Beschädigungen an demselben hervorzurufen. Wenn jedoch eine derarige Hülle isolierend ist und einen Widerstand von mehr als etwa 10&sup7; oder 10&sup8; Ohm pro cm Länge hat, dann sollte sie entweder in einer weiteren Hülle aus einem nicht-spurenden Isoliermaterial eingehüllt werden oder ganz aus einem solchen nicht-spurenden Material hergestellt sein. Selbst wenn somit zwischen dem Leiter und dem Kabel ein beträchtlicher Potentialunterschied besteht, hat die Kabelhülle eine Schützende Außenfläche. Wo es erforderlich ist, daß sich ein Faseroptikkabel zwischen Phasenpotential und Massepotential erstreckt, sollte die äußere Hülle einen Widerstand von wenigstens etwa 10&sup7; oder 10&sup8; Ohm pro cm Länge haben und nicht-spurend sein. Wenn der Widerstand der äußeren Hülle eines derartigen Kabels ein signifikant niedrigeres Potential hat, könnten der Kriechstrom, der entlang diesem fließt, und der Stromverlust unakzeptabel hoch sein. Somit ist zu verstehen, daß eine höhere Spannung, die elektrisch entlang der Kabeloberfläche spurt, minimalisiert werden muß, während niedrigere Spannungen des Kriechstroms innerhalb einer akzeptablen Grenze gehalten werden müssen. Die besonderen Widerstandsgrenzen werden demgemäß von der Betriebsspannung, der das Kabel unterzogen ist, abhängig sein.
Obwohl es üblicherweise wünschenswert ist, für das Faseroptikkabel nur dann ein Füllmaterial vorzusehen, wenn eine isolierende äußere Umfüllung vorgesehen ist, kann es in einigen Fällen vorteilhaft seln, das Kabel zu füllen, wenn es eine leitfählge äußere Abdeckung hat. Beispielsweise kann das Faseroptikkabel mit einer nicht-spurenden Hülle versehen sein und innerhalb eines Metallrohres angeordnet sein. Ein solches Rohr würde den mechanischen Schutz und die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Kabels verbessern. Beim Spleißen oder Anschließen eines derartigen Kabels würde jedoch das Metallrohr am Kabelende entfernt, und somit wäre das Kabel dem axialen Eintreten von Feuchtigkeit ausgesetzt. Unter solchen Umständen wäre eine Wasserblockierung des Kabels von Vorteil. Das Füllen und Blockieren des Kabels ist insbesondere dort bedeutend, wo das Kabel zwischen Orten verläuft, die beträchtlich unterschiedliche Spannungen haben, beispielsweise von einem Leiter an Phasenspannung zu einem Massepotential. Das Eindringen von Feuchtigkeit an irgendeinem Teil des Kabels kann jedoch Langzeitschäden seiner optischen Eigenschaften verursachen, wenn das Wasser beispielsweise mit der Glasfaser in Berührung kommt.
Die elektrisch leitfähige Beanspruchungssteuereinrichtung kann ein Gehäuse beispielsweise aus einem leitfähigen Polymermaterial oder Metall aufweisen, das auf dem Leiter montiert ist, wobei das Kabel den Leiter verläßt und in Richtung auf einen Ort mit signifikant unterschiedlichem elektrischem Potential, beispielsweise Massepotential, durch die deutlich verringerte Feldumgebung des Gehäuses läuft.
Das Gehäuse kann somit eine Hülle bilden, die im wesentlichen frei von dem elektrischen Feld zugehörig zu dem Hochspannungsleiter ist, so daß das Faseroptikkabel den Leiter in der Nähe des Gehäuses verlassen kann und sicher von dem Hochspannungsleiter weg geführt oder wenigstens in Richtung auf eine Position mit einem sehr viel geringeren Potential geführt werden kann. Somit muß sich das Gehäuse vom Leiter nur soweit weg erstrecken, als sichergestellt ist, daß, wenn das Faseroptikkabel an diesem in irgendein elektrisches Feld des Leites austritt, die Feldstärke zu klein ist, um irgendeine wesentliche Zerstörung des Kabels zu verursachen oder eine solche schädliche Wirkung wie vorstehend diskutiert hat. Insoweit kann die Form des Gehäuses so ausgebildet sein, daß die Wirkung der elektrischen Belastung vom Feld des Leiters verringert ist. Vorteilhafterweise kann der Kabelausgang des Gehäuses sich am Leiter nach außen weg von diesem öffnen, und beispielsweise konisch oder glockenförmig sein. Anzumerken ist, daß die Konstruktion, inklusive der Form und Größe des Gehäuses für Hochspannungsleiter unterschiedliche Spannungsbereiche unterschiedlich sein kann, um den elektrischen Schutz des Faseroptikkabels zu optimieren. Es ist selbstverständlich, daß es die Funktion des Gehäuses ist, auf eine Art ähnlich der eines Faraday'schen Käfigs zu wirken, und somit muß es nicht vollständig physikalisch das Faseroptikkabel umschließen. Weiterhin wird das Gehäuse im allgemeinen nicht erforderlich sein, um irgendeinen merklichen elektrischen Strom zu transportieren.
Es wird weiterhin ins Auge gefaßt, daß ein elektrisch leitfähiges Gehäuse vorgesehen sein kann, um das Kabel an dem Ort zu schützen, wo das Kabel auf Massepotential gebracht wird.
Vorzugsweise hat das Gehäuse einen Durchlaß und einen Eingang und einen Ausgang, die voneinander entfernt, jedoch mit dem Durchlaß in Verblndung stehen, wobei der Hochspannungsleiter durch den Durchlaß geführt ist und das Gehäuse trägt, wobei das Faseroptikkabel so angeordnet ist, daß es den Leiter direkt außerhalb des Gehäuses verläßt, um durch den Einlaß einzutreten und das Gehäuse durch den Ausgang zu verlassen. Anzumerken ist, daß das Faseroptikkabel an einer Position nahe genug dem Gehäuse den Leiter verlassen sollte und damit in das Gehäuse eintreten sollte, so daß kein signifikanter Potentialabfall entlang des Faseroptikkabels existiert. Vorzugsweise sollte das Faseroptikkabel sich nicht seitlich von dem Hochspannungsleiter für mehr als das Dreifache des Durchmessers des Leiters erstrecken, bevor es in das leitfähige Gehäuse eintritt.
Alternativ kann das Faseroptikkabel zusammen mit dem Leiter in den Durchlaß des Gehäuses eintreten und somit den Leiter innerhalb des Gehäuses selbst verlassen.
Das Gehäuse kann zwei Hälften aufweisen, die, beispielsweise mittels Schrauben, miteinander verbunden sind, um zu erlauben, daß der Leiter hindurchverläuft, und sich im rechten Winkel zu demselben erstreckt, die sich vorzugsweise nach außen aufweiten, damit das Faseroptikkabel vom Leiter weggeführt wird.
Das Gehäuse kann sich an einem Ende aufsplitten, beispielsweise zweigabelig sein, so daß es auf den Leiter gedrückt werden kann und mit einer Verschlußkappe versehen werden kann, wie beispielsweise einer Schraubkappe, einer Druckkappe oder einem Einrastteil. Alternativ oder zusätzlich kann das Gehäuse ein zweiteiliges Gehäuse mit einem geeigneten Schließmechanismus sein, oder es kann eine einteilige wickelform aufweisen. Das Gehäuse kann im wesentlichen langgestreckt sein oder kann irgendeine andere Form aufweisen, beispielsweise eine T-Form, wobel die Arme des T sich entlang des Leiters erstrecken.
Bei einer Ausführungsform ist das Gehäuse im wesentlichen langgestreckt, hat Gabelungen an einem Ende, die zu einem Querdurchlaß führen, in welchem der Leiter aufgenommen ist, mit einem Ausgang am anderen Ende des Gehäuses, der das Faseroptlkkabel vom Leiter weg leitet.
Das Gehäuse ist vorzugsweise auf dem Hochspannugsleiter gegenüber der Umgebung abgedichtet aufgebracht, vorteilhafterweise mittels eines elektrisch leitfähigen Kitts oder Dichtmittels.
Der Umgebungsschutz, beispielsweise gegenüber Wasser oder Salz oder anderen Verschmutzungen, des Faseroptikkabels nach dem Verlassen des Gehäuses kann durch eine elektrische Isolierung, ein nicht-spurendes, vorzugsweise rohrförmiges Element, das mit dem Gehäuse zusammenwirkt und das Kabel von diesem wegführt, vorteilhafterweise auf dem ganzen Weg bis zum an Masse angelegten Ort, vorgesehen sein. Dieses Element kann an seiner Außenfläche umwickelt und/oder gerippt sein.
Ein weiterer Schutz des Faseroptikkabels kann erzielt werden, indem der Bereich zwischen dem Kabel und dem umschließenden Gehäuse und/oder dem Isolierelement vollständig ausgefüllt wird. Um dies zu erzielen, besteht ein Weg darin, das Isolierelement schrumpfbar, beispielsweise wärmeschrumpfbar, auf dem Kabel auszubilden, vorzugsweise mit einem innenliegenden Dichtmittel oder einer Haftmittelbeschichtung, beispielsweise einem Gummi oder einem heißschmelzbaren Haftmittel. Ein anderer Weg besteht darin, dies sicherzustellen, daß der Bereich zwischen dem Kabel und dem Isolierelement mit einem Öl, Harz, Schaum oder anderem geeigneten Isoliermedium gefüllt wird Mit einer solchen Vorkehrung ist die Dichtung des Gehäuses auf dem Leiter nicht so wichtig und kann gänzlich weggelassen werden.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Anordnung kann eine zweite Beanspruchungssteuerungseinrichtung an einer Position vorgesehen sein, wo das Kabel, das anfänglich einer Hochspannung ausgesetzt ist, ein sehr viel niedrigeres Potential, beispielsweise Massepotential, erreicht oder sich an dieses annähert. Derartige Beanspruchungssteuerkontrollmittel können als ein Masse-Kriechstrom-Kollektor wirken und somit die sichere Erdung des Kabels sicherstellen, ohne daß irgendeine wesentliche elektrische Zerstörung an demselben verursacht wird oder andere nachteilige Wirkungen des Kriechstromes minimiert werden.
Das Kabel kann innerhalb des Gehäuses lose angeordnet sein und von diesem mittels eines rohrförmigen Elementes weggeführt werden.
Das rohrförmige Element kann eine umwickelte und/oder gerippte Außenfläche haben, um die Kriechstromweglänge zu verlängern. An seiner Innenfläche kann es gewickelt sein. Das rohrförmige Element kann elektrisch isolierend, nichtspurend und wetterbeständig sein und gefüllt sein, um auf seiner Länge eine Wasserabscheidung zu verhindern.
Diese Erfindung wird nun beispielsweise und mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt:
Fig. 1 ein Gehäuse zur Verwendung in elner Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung in der Seitenansicht im Schnitt;
Fig. 1a einer Seitenansicht der Hälfte einer anderen Ausführungsform des Gehäuses;
Fig. 2 eine Ausführungsform einer Anordnung mit dem Gehäuse gemäß Fig. 1 in einer Seitenansicht;
Fig. 2a und 3 jeweils Seitenansichten von weiteren Ausführungsformen der Anordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4a und 4b eine Modifikation eines Teils der Anordnungen gemäß der Figuren 2, 2a und 3 jeweils im Schnitt teilweise weggebrochen;
Fig. 5 ein anderes Gehäuse, das für die Durchführung der Masseverbindung des Faseroptikkabels geeignet ist, in einer Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Längsschnitt; und
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Anordnung gemäß Fig. 3, die in der Nähe des Endes eines Hochspannungsleiters an der Transformatorstation positioniert ist und das Gehäuse gemäß Fig. 5 enthält.
Fig. 1 zeigt ein Gehäuse 2, das aus einem elektrisch leitfähigen Polymermaterial hergestellt ist und einen elektrischen Schutz für ein Faseroptikkabel schafft, welches sich entlang eines Hochspannungsleiters erstreckt. Der Leiter und das Kabel sind in der Fig. 1 skizziert und werden im einzelnen anhand der Fig. 2 beschrieben. Das Gehäuse 2 umfaßt einen ersten langgestreckten Tell 4 der an jedem Ende offen ist und der einen oberen, im wesentlichen senkrechten zylindrischen Teil 6 hat, welcher sich nach unten in einen im wesentlichen konischen Teil 8 fortsetzt. Das Gehäuse 2 hat einen zweiten Teil 10, der eine Verschlußkappe für den Gehäuseteil 6 bildet, und zu diesem Zweck hat die Verschlußkappe 10 ein Innengewinde und der zylindrische Teil 6 hat ein passendes Außengewinde.
Der zylindrische Teil 6 ist an seinem offenen Ende gegabelt, so daß der Schlitz 12 sich darin vom offenen Ende zu im allgemeinen kreisförmigen Öffnungen in den einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Tells 6 erstreckt, die einen rohrförmigen Durchgang 14 definieren.
Die Fig. 2 zeigt das Gehäuse 2 der Fig. 1, wie es an einem unisolierten Hochspannungs-Freileiter 16 montiert ist, der ein Faseroptikkabel 18 wendelförmig um sich gewickelt hat. Das Kabel 18 kann irgendeinen geeigneten Aufbau wie vorstehend beschrieben haben. Der gegabelte zylindrische Teil 6 des Gehäuses 2 ist aufgespreizt, um den Schlitz 12 bis zu einem solchen Maß zu vergrößern, daß der Leiter 16 durch ihn hindurchgeführt werden kann, um innerhalb des Gehäusedurchlasses 14 positioniert zu werden. Das Faseroptikkabel 18 erstreckt sich mit dem Leiter 16 in den Durchlaß 14, aber innerhalb des Gehäuses 2 wird es vom Leiter 16 weg und durch das offene Ende des konischen Gehäuseteils 8 nach unten geführt. Ein leitfähigker Kitt 16 ist dort vorgesehen, wo der Leiter durch das und aus dem Gehäuse 2 geführt ist, um ein Eintreten von Feuchtigkeit in das Gehäuse entlang des Durchlaßes 14 zu verhindern. Der Schlitz 12 wird geschlossen und die Gehäusekappe 10 wird auf den zylindrischen Teil 6 geschraubt, wodurch die Oberseite des Gehäuses 2 abgedichtet ist.
Fig. 1a zeigt eine Hälfte 3 eines gegossenen Metallgehäuses, das an einer entsprechenden Hälfte mittels Schrauben oder Bolzen befestigt wird&sub7; um den Hochspannungsleiter zu umschließen. Das Gehäuse, welches aus den Hälften 3 gebildet ist, funktioniert elektrisch auf die gleiche Art und Weise wie das Gehäuse 2 der Fig. 1, wobei sich jedoch jede Hälfte einstückig oberhalb und unterhalb des Leiters auf jeder Seite desselben erstreckt. Somit verläuft der Leiter durch einen Kanal 5, das Faseroptikkabel tritt durch die Öffnung 7 ein, und innenliegende Rippen 9 dienen zur Befestigung eines Schutzrohres (nicht dargestellt) zum Führen des Faseroptikkabels quer weg vom Leiter.
Wie aus der Fig. 2a zu ersehen ist, hat die Anordnung ein Gehäuse 21, das sich von dem Gehäuse 2 bezüglich seiner Ausbildung zum Eintreten des Faseroptikkabels 18 unterscheidet. Bei dieser Anordnung läuft das Kabel 18 vom Leiter 16 in einem Abstand von ungefähr 50 mm vor dem Eintreten des Leiters in das Gehäuse weg. Das Kabel 18 wird dann bis zur Gehäusekappe 23 geführt, die elne Öffnung 25 hat, welche es ermöglicht, daß das Kabel nach unten in das Gehäuse 21 geführt wird. In einer weiteren alternativen Ausbildungsform ist eine Eingangsöffnung 27 für das optische Kabel 18 an der Seite der Kappe, und der Weg des Kabels 18 erfolgt dann wie in der Fig. 2a mit strichpunktierter Linie dargestellt ist. Da das Kabel 18 statt entlang des Leiters 16, wie in der Fig. 2 gezeigt, durch die Öffnung 25 oder 27 in das Gehäuse 21 eintritt, erfolgt zwischen dem Faseroptikkabel 18, dem Leiter 16 und dem Gehäusedurchlaßeingang kein Abreiben. Da weiterhin das Kabel 18 vor dem Eintreten in das leitfähige Gehäuse nur für einen kurzen Abstand vom Leiter 16 getrennt ist, ist das Kabel mit keiner beträchtlichen elektrischen Belastung beaufschlagt.
Der Aufbau des Gehäuses 2 und 21 ist derart, daß in dem Bereich, wo das Faseroptikkabel 18 aus dem konischen Teil 8 geführt ist, die elektrische Belastung des Kabels, die von dem dem Leiter 16 zugeordneten Feld herrührt, ausreichend ist, um das Kabel zu zerstören oder andere nachteilige Wirkungen auszuüben. Deshalb sind Parameter, wie die Länge des Gehäuses 2 und der Winkel des konischen Teils 8 in Übereinstimmung mit dem Spannungsbereich des Leiters 16 ausgewählt. Beispielsweise für einen 33kV-Leiter ist die Länge des Gehäuses, die sich nach unten erstreckt, typischerweise 5 cm bis 8 cm, wobei die konische Fläche des Gehäuses einen Winkel von ungefähr 10º zur Vertikalen einnimmt (wie in den Figuren zu sehen ist).
Bei der modifizierten Anordnung gemäß Fig. 3 ist weiterhin ein mechanischer Schutz für das Faseroptikkabel 18 vorgesehen, wo dieses das Gehäuse verläßt, indem das Kabel mit einem Wickelrohr 22 aus elektrisch isolierendem Polymermaterial umschlossen ist. Das Rohr 22 wirkt im Inneren mit einem Gewindeabschnltt 23 des zylindrischen Gehäuseteils 6 zusammen und erstreckt sich nach unten aus dem offenen Ende des Gehäuses 2.
Die Figuren 4a und 4b beziehen sich auf alternatlve Elemente für die Wickelrohre 22 und 28 zum Führen eines Faseroptikkabels von dem Hochspannungsbereich zu einem Niederspannungsbereich, und sind insbesondere, jedoch nicht exklusiv, bei höherer Spannung anzuwenden, beispielsweise oberhalb 132 kv, wo eine vergrößerte Krlechstromwegstrecke erforderlich ist. So ist ein Faseroptikkabel 50, das fünf optische Fasern aufweist, die von einem Verstärkungsglied in einem vollständig wasserblockierenden Aufbau umgeben sind, in eine nicht-spurende äußere Hülle 52 eingebettet, die an ihrer Außenfläche Rippen 54 hat.
Fig. 5 zeigt ein Gehäuse 74, das für die Befestigung des Wickelrohres, welches das Faseroptikkabel von dem Freileiter zu seiner Station an Massepotential führt, geeignet ist, und dient als eine Beanspruchungssteuer-Anordnung, ein Erdungs-Medium und ein Masse-Kriechstrom-Kollektor. Es kann auch als eine Hülse für eine Faseroptikspleißung oder einen Anschluß dienen.
Das Gehäuse 74, das in der Fig 5 offen gezeigt ist, hat zwei im allgemeinen halbzylindrische Messinghälften 76, die jeweils einen einstückig ausgebildeten, eingeschnürten Halsteil 78 an jedem Ende haben, um das Wickelrohr 80, welches das Faseroptikkabel 82 führt, zu umgreifen. Ein welteres Paar von im allgemeinen halbzylindrischen Messinghälften 84 ist innerhalb des Gehäuses 74 angeordnet, und diese werden beim Schließen des Gehäuses, die Hälften 76 kontaktierend, festgeklemmt. Das nicht-spurende Wickelrohr 80 erstreckt sich in das Gehäuse 74, und das Faseroptikkabei 82 tritt an diesem aus und verläuft in einem Durchlaß, der durch die Hälften 84 gebildet ist. Der größere obere Teil des Durchlasses umschließt das Faseroptikkabel lose und ist mit einer Ausgießmasse gefüllt, und der engere untere Teil des Durchlasses umgreift das Faseroptikkabel fest, aber nicht so, daß es in irgendeiner Form zerstört wird Somit macht das Gehäuse 74 mit dem äußeren nicht-spurenden Rohr 80 und mit dem Faseroptikkabel 82 einen direkten elektrischen Kontakt. An der Außenseite der einen Hälfte 76 ist ein leitfähiger Verbindungstift 86 vorgesehen, und ein Leiter (nicht dargestellt) verläuft von diesem zu einem Punkt auf Massepotential.
Das Gehäuse 74 enthält eine Spleißhülle, die schematisch bei 88 dargestellt ist, und das Faseroptikkabel verläuft von dieser in einen weiteren Teil des Wickelrohres 80 zur Weiterführung zu einer Dekodierstation.
Anzugeben ist, daß bei vielen Beispielen das Faseroptikabel nicht geschützt werden muß, wie beispielsweise durch ein Wickelrohr, und daß dies davon abhängt, ob am Kabel eine Hochspannungs-Belastungsschutzanordnung vorgesehen ist oder nicht. Wenn für das schutzisolierende, nicht-spurende Wikkelrohr 80 zum Schutz des Faseroptikkabels 82 kein Erfordernis besteht, dann kann bezugnehmend auf Fig. 3 das äußere Paar der Hälften 76 des Masse-Kriechstromkollektors 74 weggelassen werden. In diesem Fall würden die Hälften 84 direkt an Massepotential angeschlossen werden.
Gemäß Fig. 6 erstreckt sich ein Hochspannungsleiter 30 mit einem spiralförmig um ihn gewickelten Faseroptikkabel 18 von einer Schaltvorrichtung/Transformatorstation (nicht dargestellt) über einen zehn Meter hohen Mast 32 und dann zu einer End-Schaltvorrichtung/Transformatorstation 34. Der Leiter 30 ist am Mast 32 mittels Spannelementen 36 befestigt und ist gegenüber diesen durch Isolatoren 38 elektrisch isoliert. Kurz vor dem Erreichen des Mastes 32 wird das Faseroptikkabel 18 vom Hauptleiter 30 entlang eines Falldrahtes 40 abgeleitet, dessen eines Ende durch Biegen mit dem Leiter 30 verbunden ist und dessen anderes Ende über einen Überspannungsableiter 42 und über den Mast 32 an Massepotential angeschlossen ist. Somit führt der Falldraht 48 die gleiche Spannung von beispielsweise 33 kV, wie der Leiter 30. Das Faseroptikkabel 18 wird vor dem Überspannungableiter 42 mittels des elektrisch leitfähigen Gehäuses 2 oder 21 vom Falldraht 40 abgenommen und dann durch das isolierte Wickelrohr 22, welches am Mast 32 befestigt ist, geführt. Am unteren Ende des Mastes verläßt das Faseroptikkabei 18 das leitfähige Rohr 22 und tritt in eine Schaltvorrichtung (nicht dargestellt) ein, die an Massepotential liegt. Wie dies beispielsweise anhand des Gehäuses 74 gezeigt ist, erfolgt dies, nachdem das Kabel und das Rohr an Masse angelegt sind.
Anzumerken ist, daß üblicherweise der Leiter 30 von zwei anderen Leitern begleitet ist, wodurch eine Drei-Phasen- Stromversorgung geschaffen wird, aber im allgemeinen wird nur einer der Leiter benötigt, um das Faseroptikkabel zu tragen.

Claims

1. Anordnung mit einem Hochspannungsleiter (16, 62, 30) und einem Faseroptikkabel (18, 64), das an der Außenseite längs des Leiters so angeordnet ist, daß es dessen elektrischen Feld ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Faseroptikkabel den Leiter an einer gegebenen Stelle verläßt, um frei durch die Atmosphäre zur Erde zu verlaufen, wobei das Faseroptikkabel eine Umhüllung aus einem Material aufweist, welches etwaige Leckströme zur Erde ableitet, wobei die Anordnung ferner an der gegebenen Stelle eine elektrisch leitfähige Belastungsschutzeinrichtung aufweist, durch die das Faseroptikkabel hindurchtritt, wobei die Belastungsschutzeinrichtung einen Auslaß hat, durch den das Faseroptikkabel austritt, um zur Erde zu verlaufen, wobei das Faseroptikkabel einen Abstand von dem Auslaß hat, so daß eine etwaige elektrische Belastung auf das Faseroptikkabel, die durch das vom Leiter erzeugte elektrische Feld verursacht wird, im wesentlichen nicht ausreicht, um eine Beschädigung des Faseroptikkabels zu verursachen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Belastungsschutzeinrichtung ein Gehäuse ist, das an dem Leiter befestigt ist und einen Durchlaß aufweist, in dem der Hochspannungsleiter angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel ein äußeres rohrförmiges Element (22) aufweist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Element gewendelt ist und/oder eine gerippte Außenfläche hat.

5. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle eine im wesentlichen nicht-spurende Außenhülle ist, und das Kabel ferner ein nichtmetallisches Verstärkungsglied, mindestens ein Faseroptikelement und ein schützendes Füllmaterial aufweist.

6. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2, 21) aus leitfähigem Polymermaterial ist.

7. Anordnung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2, 21, 24) aus Metall ist.

8. Anordnung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (56, 72, 73) die Form eines Drahtkäfigs hat.

9. Anordnung nach Anspruch 2, Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2, 21) sich im Querschnitt in Richtung von dem Leiter (16) weg erweitert

10. Anordnung nach Anspruch 2, Anspruch 6, Anspruch 7 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2, 21) zwei aneinander befestigte Halteschalen aufweist.

11. Anordnung nach Anspruch 2, Anspruch 6, Anspruch 7 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) an einem Ende gespalten ist, 50 daß es auf den Leiter (16) aufgeschoben werden kann, und mit einer Verschlußkappe (10) für dieses eine Ende versehen ist, welche dazu dient, das Gehäuse (20) an dem Leiter (16) festzuhalten.

12. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweite Belastungsschutzeinrichtung (74 - Fig. 7) die an dem Faseroptikkabel dort angeordnet ist, wo das Kabel sich einem wesentlich niedrigeren Potential als das des Leiters annähert oder es erreicht.