DE3618659A1 - Lichtwellenleiterkabel - Google Patents
LichtwellenleiterkabelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Lichtwellenleiterkabel
mit Lichtwellenleiteradern und einem die Lichtwellen
leiteradern umgebenden Mantel.
Bei der Verlegung von Kabeln muß darauf geachtet
werden, daß eine einwandfreie Erdung vorgenommen
wird, damit Aufladungen von der Oberfläche des Ka
bels abgeleitet werden können.
Metallfreie Luftkabel, die auf Hochspannungsfrei
leitungen verlegt werden, befinden sich in einem
elektrischen Feld hoher Feldstärke. Bei isolieren
den Mantelwerkstoffen führt dies zu elektrostati
schen Aufladungen auf der Manteloberfläche, die bei
ihrem Ausgleich Zerstörungen im Bereich der Mantel
oberfläche hervorrufen. Da die Kabel mit metalli
schen Spiralen an den Masten auf Erdpotential ge
halten werden, sind besonders im Bereich der Über
gänge Kabel-Spirale wegen der hohen Feldstärken
elektrische Entladungen zu erwarten.
Es sind Lichtwellenleiterluftkabel bekannt, bei de
nen im Übergang Spirale-Mantel die Spirale so auf
gebogen wird, daß keine starken Feldstärkesprünge
im Übergang Spirale-Mantel auftreten. Da jedoch die
Entladungen nicht allein zwischen Kabel und Spirale
auftreten, sondern auf dem Kabelmantel selbst Be
reiche hoher Feldstärkeschwankungen vorhanden sind,
ist diese Maßnahme in der Regel wirkungslos. Bei
einer anderen vorgekannten Lösung ordnet man über
dem Kabelmantel im Bereich der Spirale Teller-Isola
toren an. Diese Maßnahme kann für bestimmte Zeit
eine Entladung durch die Isolationswirkung verhin
dern. Jedoch nimmt die Isolationswirkung mit der
Zeit durch Kriechströme auf dem Isolator ab.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kabel
der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das die
Feldstärke an der Oberfläche des Kabels so wesent
lich reduziert, daß keine Schädigungen des Kabel
mantels auftreten können. Gelöst wird diese Aufgabe
nach der Erfindung dadurch, daß der Mantel oder zu
mindest die Oberfläche des Mantels aus leitfähigem
Material besteht. Weiterbildungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 gekennzeichnet.
Es wird ein Kabel mit einem leitfähigen Mantel vor
geschlagen. Dadurch wird der spezifische Widerstand
auf die Größenordnung 102 Ohm cm bis 1010 Ohm cm her
abgesetzt. Dadurch führen Entladungen in Fremd
schichten nicht zu verstärktem Stromfluß und Aus
trocknen sowie zu Zerstörungen an der Oberfläche
des Kabelmantels. Die Feldstärke, welche bei di
elektrischem nicht leitendem Mantel in der Größen
ordnung von 1000-2000 V/cm liegt, wird dadurch
auf wenige V/cm reduziert, was für das Mantelmateri
al ungefährlich ist. Da heute metallfreie Luftkabel
auf Hochspannungsfreileitungen analog wie Leiter
seile behandelt werden, bedeutet der leitfähige
Mantel keinen Nachteil, da er mechanisch und chemisch
ausreichend stabil ist. Zusätzlich besteht auch die
Möglichkeit, das Kabel im Bereich bis ca. 3 m von
der Spirale mit einem leitfähigen Band zu umwickeln.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß zer
störende Entladevorgänge auf dem Mantelmaterial ver
mieden werden. Das Kabel verhält sich damit ähnlich
wie ein metallisches Kabel, jedoch ohne dessen
erhebliches Gewicht aufzuweisen. Gas ist insbeson
dere für Luftkabel von Vorteil, denn dadurch wird
auf relativ stark belasteten Gestängen meist noch
keine Überschreitung der zulässigen Kräfte bewirkt
und eine Verstärkung von Masten kann entfallen. Ein
anderes Einsatzgebiet sind Erdkabel, bei denen aus
Gründen der Materialersparnis die Metallabschirmung
durch einen leitfähigen Kabelmantel ersetzt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach
stehend anhand der Zeichnung erläutert; dabei zeigt
die Figur einen Querschnitt durch ein Luftkabel.
Der Aufbau eines erfindungsgemäßen Kabels wird am
Beispiel eines Luftkabels geschildert. Die Luftka
bel bestehen aus einer die Fasern enthaltenden Seele 1
und einer konzentrisch darüberliegenden Armie
rung 2 mit schützendem Außenmantel 3, dessen Leit
fähigkeit im Bereich 102-1010 Ohm cm liegt. Als
Armierung werden vorzugsweise Stäbe aus glasfaserver
stärktem Kunststoff verwendet. Die Bruchspannung dieser
Stäbe beträgt ca. 1200 N/mm2 bei einer Bruchdehnung
von 3%.
Um den glasfaserverstärkten Kunststoff vor mechanischen
Zerstörungen an den Aufhängungen des Kabels zu schützen,
wird außer dem die äußere Oberfläche des Kabels bilden
den Mantel 3 ein Stück leitfähige Hülle zur Verstärkung
vorgesehen. Der über der Armierung angeordnete Mantel 3,
der einen spezifischen Widerstand von 102-1010 Ohm cm
aufweist, besteht vorzugsweise aus Polyethylen und Ruß.
Die Leitfähigkeit des Mantels wird durch Beimengung
von beispielsweise Ruß oder Graphit auf den gewünsch
ten Wert eingestellt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
liegt der spezifische Widerstand des Mantels im Bereich
104 bis 108 Ohm cm. Statische Aufladungen werden schnell
genug abgeleitet; jedoch ist der spezifische Widerstand
so hoch, daß bei Blitzeinschlägen das Luftkabel nicht
zerstört wird, da der Blitz seinen Weg durch die besser
leitende und leicht ionisierbare Luft nimmt.
Der Mantel 3 hat eine Wandstärke von 1 bis 10 mm. Er
kann auch aus mehreren Schichten bestehen, deren Leit
fähigkeit nach außen zunimmt.
Claims (10)
1. Lichtwellenleiterkabel mit Lichtwellenleiteradern
und einem die Lichtwellenleiteradern umgebenden
Mantel, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel
oder zumindest die Oberfläche des Mantels (3) aus
leitfähigem Material besteht.
2. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das leitfähige Material einen
spezifischen Widerstand von 102-1010 Ohm cm
aufweist.
3. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das leitfähige Material einen
spezifischen Widerstand von 102-108 Ohm cm auf
weist.
4. Lichtwellenleiterkabel nach einem der Ansprüche
1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige
Material aus einem mit Leitruß, Graphit oder
anderen die Leitfähigkeit verbessernden Zusätzen
gefüllten Polymer besteht.
5. Lichtwellenleiterkabel nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3)
aus einem thermoplastischen Polymer, vorzugsweise
aus Polyethylen, besteht.
6. Lichtwellenleiterkabel nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel als
Luftkabel ausgeführt ist.
7. Lichtwellenleiterkabel nach einem der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel
metallfrei ausgebildet ist.
8. Lichtwellenleiterkabel nach einem der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß elektrosta
tische Aufladungen des Kabels über die Aufhängung,
welche mit der Erde verbunden ist, abfließen.
9. Lichtwellenleiterkabel nach einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugent
lastungselemente (2) unterhalb des Mantels (3)
angeordnet sind.
10. Lichtwellenleiterkabel nach einem der Ansprüche
1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugent
lastungselemente (2) innerhalb des Mantels (3)
angeordnet sind.
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D2 | Grant after examination | ||
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