DE4110807C2 - Lichtwellenleiter-(LWL-)Baueinsatzkabel für LWL-Erdseile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lichtwellenleiter-(LWL-)Baueinsatzkabel für LWL-Erdseile an Freileitungsmasten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und die Anordnung des LWL-Kabels an den Masten.

LWL-Erdseile sind Freileitungs-Erdseile mit integrierten Lichtwel­ lenleitern (optische Fasern). Die LWL im Erdseil sind als Be­ standteil eines Netzverbandes im regionalen und nationalen Netz eine wichtige Übertragungsstrecke für Nachrichten und Signale, z. B. im EVU-Netz zwischen Kraftwerk und Umspannstationen. Im Fall einer lokalen Zerstörung (Bruch) des Seils oder der LWL ist es erforderlich, in einem akzeptablen Zeitraum eine provisorische LWL-Verbindung herzustellen.

Nun ist bereits in der DE 39 22 775 A1 ein Reparaturverfahren für LWL-Erdseile beschrieben, das darin besteht, daß der zwischen zwei Tragmasten defekte Seilabschnitt gegen ein neues Seil ausgetauscht wird. Dies erfolgt in folgenden Schritten: a) Zwischen den beiden Lasten wird ein neues Seil mit Überlänge eingezogen und durchhang­ gleich mit dem defekten Seilabschnitt mittels Abspannarmaturen an den Tragböcken der Masten montiert. b) Die Enden der beiden an­ schließenden intakten Seilabschnitte werden ebenso mittels Ab­ spannarmaturen an den Tragböcken montiert und werden mit den Enden des neuen Seilabschnitts mechanisch fest verbunden. c) Der defekte Seilabschnitt wird in einer solchen Länge herausgenommen, daß an den Tragböcken eine Überlänge zu den - ca. 3 bis 5 m unter ihnen an einem Querträger befestigten - LWL-Seil-Verbindungsarmaturen (Muffen) bleibt, wo schließlich die elektrische und optische Ver­ bindung der Seilabschnitte hergestellt wird.

Da mit diesem Verfahren eine vollständige und dauerhafte Reparatur des LWL-Erdseils erreicht wird, ist es dementsprechend aufwendig. Einfacher und schneller läßt sich die obenerwähnte provisorische LWL-Verbindung herstellen.

Für provisorische Reparaturen an Freileitungen und Kabeln für Hoch- und Höchstspannungen sind bereits sogenannte Baueinsatzkabel bekannt, wie sie z. B. in der Druckschrift "Baueinsatzkabel für Hoch- und Höchstspannungen" der F Energietechnik GmbH Köln, 01.83 beschrieben sind. Sie werden meist im Zuge von befristeten Baumaßnahmen zur provisorischen Verbindung von Netzteilen, insbe­ sondere bei Neu- oder Umbauarbeiten von bzw. an Freileitungen oder Stationen, eingesetzt. Solche Kabel - mit Cu-Leiter, VPE-Isolie­ rung und HDPE-Mantel - werden in Längen bis ca. 500 m auf Spezial­ spulen geliefert. An beiden Kabelenden sind Trockenendverschlüsse für Freilufteinsatz montiert. Die Kabel sind leicht, so daß sie ohne große Mühe transportiert, ausgelegt und einsatzbereit gemacht werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein LWL-Baueinsatzkabel für LWL-Erdseile samt Kabeltrommel - und des weiteren seine Anord­ nung an den Freileitungsmasten - anzugeben.

Das LWL-Kabel gemäß dem Merkmal a) entspricht dem in der DE-Patent- Anmeldung 41 21 735.7 vorgeschlagenen LWL-Kabel zur Verbindung eines LWL-Erdseils mit der entsprechenden Station bzw. den Gerä­ ten.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angege­ ben, von denen die Ansprüche 2 das LWL-Kabel, 3 und 4 die Verbin­ dungsmuffe in der Form einer Haubenmuffe, und 5 und 6 die Anord­ nung des LWL-Baueinsatzkabels am Mast bzw. zwischen den beiden Masten des defekten Seilabschnitts betreffen.

Der mit der Erfindung erreichte Vorteil besteht hauptsächlich dar­ in, daß sie eine einfache und rasche Wiederherstellung der LWL- Verbindung eines unterbrochenen LWL-Erdseilabschnitts ermöglicht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge­ stellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 ein LWL-Baueinsatzkabel auf seiner Liefertrommel, Längs­ ansicht teils gebrochen,

Fig. 1a die entsprechende Seitenansicht,

Fig. 2 ein LWL-Kabel mit dem LWL-Röhrchen in der 1. Seillage im Querschnitt,

Fig. 3 dementsprechend ein LWL-Kabel mit dem LWL-Röhrchen als zentralem Verseilelement,

Fig. 4 eine Haubenmuffe in Seitenansicht,

Fig. 4a die entsprechende Vorderansicht teils gebrochen,

Fig. 5 einen Abspannmast mit der Anordnung der beiden von links und rechts kommenden LWL-Erdseile und deren Verbindungsmuffe; an­ gedeutet ist die Anordnung eines LWL-Baueinsatzkabels anstelle des rechten, defekten LWL-Erdseils.

Die Fig. 1 und 1a zeigen das LWL-Baueinsatzkabel LBK auf seiner Trommel KT. Es besteht aus dem eigentlichen LWL-Kabel und seinen beiden Endarmaturen (Verbindungsmuffe VM und Abspannspirale 16). Der Aufbau des LWL-Kabels, von dem zwei Ausführungsformen in den Fig. 2 und 3 gezeigt sind, ist auf den Aufbau des anzuschließenden LWL-Erdseils abgestimmt.

Die LWL-Erdseile sind aus runden Verseilelementen wie folgt auf­ gebaut: Um das zentrale Kernelement 1 ist mindestens eine Lage von hauptsächlich zugfesten Drähten 2, und darüber ist mindestens eine Lage von hauptsächlich elektrisch leitenden Drähten verseilt, und in dem Seil ist mindestens ein Verseilelement durch ein Edelstahl­ röhrchen 5 ersetzt, in das mehrere LWL 6 lose und mit Überlänge eingebracht sind. Dabei ist entweder in der ersten Lage der zug­ festen Drähte 2 mindestens ein Draht durch ein LWL-Röhrchen 5 er­ setzt, oder das zentrale Kernelement 1′ wird von einem LWL-Röhr­ chen gebildet.

Das LWL-Baueinsatzkabel LBK ist nun so ausgebildet, daß der Kern des LWL-Kabels dem - von dem zentralen Kernelement 1 oder 1′, den zugfesten Drähten 2 oder 2′ und den LWL-Röhrchen 5 gebildeten - Kern des LWL-Erdseils gleicht oder entspricht, und um diesen Ka­ belkern ein Mantel 4 aus Kunststoff extrudiert ist. Vorzugsweise ist der Kabelmantel aus HDFE (High Density Polyethylen). An jedem Ende des LWL-Kabels, dessen Länge zwischen 100 und einigen hundert m liegt, ist die Verbindungsmuffe VM auf das Kabelende gesetzt, und ist die Abspannspirale 16 um den Kabelendabschnitt gewickelt, an der Muffe vorbeigeführt und am freien Ende mit der Gabelkausche 17 ausgebildet. Das so konfektionierte LWL-Kabel LBK ist auf die spezielle Baueinsatz-Kabeltrommel KT gewickelt, bei der die beiden seitlichen Aufnahmeräume 18, 19 für die Kabelenden diesen entspre­ chend ausgebildet sind.

Fig. 2 zeigt ein LWL-Kabel, das als Baueinsatzkabel für eine Ver­ legung in Luft geeignet ist, mit folgendem Aufbau: Der Kern be­ steht aus dem zentralen Stalumdraht 1 und den sechs Stalumdrähten 2 der Verseillage, wobei ein Draht der Lage durch das LWL-Röhrchen 5 mit ca. zehn LWL 6 ersetzt ist. In dem LWL-Röhrchen befindet sich zudem die Gelfüllung 7. Um diesen Kabelkern ist die Stahlban­ dage 3 gewickelt, und darum ist der Mantel 4 aus HDFE (High Densi­ ty Polyethylen) extrudiert.

Fig. 3 zeigt dagegen ein LWL-Kabel, das als Baueinsatzkabel für eine Verlegung am Boden geeignet ist, mit folgendem Aufbau: Das zentrale Kernelement 1′ ist hier ein LWL-Röhrchen mit zehn und mehr LWL 6. Darum ist eine Lage von sechs Drähten 2′ aus AlMgSi 0,5 geseilt, und darum ist der Mantel 4 aus HDFE extrudiert.

Die Fig. 4 und 4a zeigen eine Verbindungsmuffe VM, die als Hauben­ muffe wie folgt ausgebildet ist: a) ein runder Teller 8, an ihm hinten (mastseitig) unten die Fußplatte 9 zur Halterung am Mast und davor die beiden Kabeleinführungen 10 und 11 für das intakte LWL-Erdseil bzw. das LWL-Baueinsatzkabel, b) auf dem Teller der Ständer 12 mit der/den LWL-Spleißkassette/n 13 und darin die Spleißkämmen 14, und c) darüber die Haube 15 mit dem Halte-Spann­ bügel. Jede Kabeleinführung 10 bzw. 11 hat am unteren Ende eine Kabelverschraubung, vorteilhafterweise mit integrierter Zugent­ lastung. Der Muffenwerkstoff ist eine korrosionsbeständige Al- Legierung.

Fig. 5 zeigt einen Abspannmast AM mit der Anordnung der beiden von links und rechts kommenden LWL-Erdseile LES und deren Verbindungs­ muffe VM. Angedeutet ist die Anordnung eines LWL-Baueinsatzkabels LBK anstelle des als defekt angenommenen rechten LWL-Erdseils. Falls der defekte Seilabschnitt zwischen zwei Tragmasten liegt, wären die beiden Masten als Abspannmasten einzurichten.

Die Haubenmuffe VM ist etwa in der Mitte, meistens in der oberen Hälfte des Mastes AM an einem Querträger angeschraubt. In die eine Kabeleinführung 10 der Muffe ist das intakte LWL-Erdseil LES, und in die andere Einführung 11 ist anstelle des defekten LWL-Erdseils das LWL-Kabel LBK eingeführt, und in der Muffe sind die LWL- Spleißverbindungen hergestellt. Das LWL-Kabel LBK ist mittels einer Abspannarmatur 26, bestehend aus Mastverschraubung, Gabelöse mit Gewindebolzen, Gabelkausche und Abspannspirale, unterhalb der Muffe am Mast gehaltert.

Bei der Anordnung des Baueinsatzkabels an den beiden Abspann­ masten, zwischen denen der defekte Erdseilabschnitt liegt, ist die Anordnung am zweiten Mast spiegelbildlich zu der am ersten Mast, und das LWL-Kabel ist entweder als Luftkabel (Fig. 2) durch die Luft oder als Bodenkabel (Fig. 3) am Boden von Mast zu Mast ge­ geführt.

Bezugszeichenliste

LES LWL-Erdseil
LBK LWL-Baueinsatzkabel
 1 Zentrales Kernelement Stalumdraht
 1′ Zentrales Kernelement LWL-Röhrchen
 2 Drähte der Kernlage aus Stalum
 2′ Drähte der Kernanlage aus AlMgSi 0,5
 3 Bandage aus Stahl um den Kern
 4 Mantel aus Kunststoff HDPE
 5 LWL-Röhrchen aus Edelstahl
 6 LWL im Röhrchen
 7 Gelfüllung des LWL-Röhrchens
VM Verbindungsmuffe
 8 Teller der Verbindungsmuffe
 9 Muffenfuß
10 LWL-Erdseil-Einführung
11 LWL-Baueinsatzkabel-Einführung
12 Ständer
13 Kassette für die LWL-Spleiße
14 Spleißkamm
15 Muffenhaube
16 Abspannspirale des LWL-Baueinsatzkabels
16′ Abspannspirale des LWL-Erdseils
17 Gabelkausche
KT Kabeltrommel
18 Kabelwickelanfang-Trommelraum
19 Kabelwickelende-Trommelraum
20 Halterung des Kabelendes auf der Trommel
AM Abspannmast
21 Abspannbock des LES-Abspannmastes
22 Doppellasche der LES-Abspannarmatur
23 Öse zur Gabelkausche der Abspannspirale
24 Schutzspirale
25 Seilklemme
26 Abspannarmatur des LWL-Baueinsatzkabels

Claims (6)

1. Lichtwellenleiter-(LWL-)Baueinsatzkabel für LWL-Erdseile samt Kabeltrommel, wobei die Erdseile aus runden Verseilelementen wie folgt aufgebaut sind:

• - Um das zentrale Kernelement (1) ist mindestens eine Lage von hauptsächlich zugfesten Drähten (2), und darüber ist mindestens eine Lage von hauptsächlich elektrisch leitenden Drähten verseilt, (Außenlage),
• - wobei entweder in der ersten Lage der zugfesten Drähte (2) mindestens ein Drahr durch ein Edelstahlröhrchen (5) ersetzt ist, in das mehrere Lichtwellenleiter (6) lose und mit Überlänge eingebracht und von einem Gel (7) umgeben sind (LWL-Röhrchen),
• - oder das zentrale Kernelement (1′) von einem LWL-Röhrchen gebildet wird,
  dadurch gekennzeichnet,
• - daß der Kern des LWL-Kabels in der gleichen Art und Weise wie der Kern des LWL-Erdseils (LES) aufgebaut ist, und daß um diesen Kabelkern anstelle der Außenlage(n) des Seils ein an sich bekannter Mantel (4) aus Kunststoff direkt oder unter Zwischenlegung einer Bandage extrudiert ist,
• daß an jedem Ende des LWL-Kabels, dessen Länge zwischen 100 und einigen hundert m liegt, eine Verbindungsmuffe (VM) auf das Kabelendabschnitt gewickelt, an der Muffe vorbeigeführt und am freien Ende mit einer Gabelkausche (17) ausgebildet ist,
• - und daß das so konfektionierte LWL-Kabel (LBK) auf eine Baueinsatz- Kabeltrommel (KT) gewickelt ist, bei der die beiden seitlichen Aufnahmeräume (18, 19) für die Kabelenden diesen entsprechend ausgebildet sind.

2. LWL-Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelmantel (4) aus HDPE (High Density Polyethylen) besteht.

3. LWL-Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmuffe (VM) als Haubenmuffe wie folgt ausgebildet besteht:

• - ein runder Teiler (8), an ihm hinten (mastseitig) unten eine Fußplatte (9) zur Halterung am Mast und davor die beiden Kabeleinführungen (10, 11) für das intakte LWL-Erdseil bzw. das LWL- Baueinsatzkabel,
• - auf dem Teiler der Ständer (12) mit der/den LWL-Spleißkassette/n (13) und darin die Spleißkämme (14)
• - und darüber die Haube (15) mit dem Halte-Spannbügel;
• - der Muffenwerkstoff eine korrosionsbeständige Al-Legierung.

4. LWL-Kabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kabeleinführung (10, 11) am unteren Ende eine Kabelverschraubung mit integrierter Zugentlastung hat.

5. Anordnung eines nach Anspruch 3 oder 4 ausgebildeten LWL-Kabels an einem Abspannmast, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Haubenmuffe (VM) in der oberen Hälfte des Mastes (AM) an einem Querträger angeschraubt ist, in die eine Kabeleinführung (10) der Muffe das intakte LWL-Erdseil (LES), und in die andere Einführung (11) - anstelle des defekten LWL-Erdseils - das LWL- Kabel (LBK) eingeführt ist, und in der Muffe die LWL-Spleißverbindungen hergestellt sind,
• - und daß das LWL-Kabel (LBK) mittels einer Abspannarmatur (26) - bestehend aus Mastverschraubung, Gabelöse mit Gewindebolzen, Gabelkausche und Abspannspirale - unterhalb der Muffe am Mast gehaltert ist

6. Anordnung eines LWL-Kabels nach Anspruch 5 an den beiden Abspannmasten, zwischen denen der defekte LWL-Erdseilabschnitt liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung am zweiten Mast spiegelbildlich zu der am ersten Mast (AM) ist, und das LWL-Kabel (LBK) als Bodenkabel (Fig. 3) am Boden von Mast zu Mast geführt ist.