EA042644B1

EA042644B1 - CABLE LINE

Info

Publication number: EA042644B1
Application number: EA202190972
Authority: EA
Inventors: Михаил Викторович Дмитриев; Дмитрий Владимирович Кулешов; Александр Евгеньевич Шабанов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоТэк"
Priority date: 2018-10-16
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2023-03-09

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к электромонтажным изделиям, в частности к высоковольтным кабельным линиям передачи электроэнергии, преимущественно, используемым для подземных кабельных трасс.The invention relates to electrical products, in particular to high-voltage cable lines for the transmission of electricity, mainly used for underground cable routes.

Предшествующий уровень техникиPrior Art

Известны конструкции кабельных линий, которые включают кабель и средства, обеспечивающие размещение кабеля по кабельной трассе.Known designs of cable lines, which include cable and means for placing the cable along the cable route.

Известна кабельная линия [RU 2617451], содержащая кабель, уложенный в кабельный лоток, а также кабельные полки, расположенные под кабельным лотком поперечно к продольному направлению его бортов, при этом борта кабельного лотка наклонены в разные стороны друг от друга, что способствует повышению устойчивости кабельной линии к вертикальной нагрузке, и, как следствие, повышению долговечности кабеля.Known cable line [RU 2617451], containing a cable laid in a cable tray, as well as cable shelves located under the cable tray transversely to the longitudinal direction of its sides, while the sides of the cable tray are inclined in different directions from each other, which helps to increase the stability of the cable lines to vertical load, and, as a result, increase the durability of the cable.

Данная кабельная линия обеспечивает размещение кабеля и сохранение его положения внутри зданий или на зданиях, сооружениях.This cable line ensures the placement of the cable and the preservation of its position inside buildings or on buildings, structures.

Однако она не предназначена для прокладки подземных кабельных трасс, что ограничивает область ее применения. Кроме того, применяемые в данной конструкции средства размещения кабеля не обеспечивают его защиту от внешних воздействий.However, it is not intended for laying underground cable routes, which limits its scope. In addition, the cable placement means used in this design do not provide its protection from external influences.

В настоящее время широко применяются кабельные линии, которые в качестве средства для размещения кабеля содержат кабелепровод, имеющий трубчатый корпус, во внутреннем пространстве которого уложен кабель. Трубчатый корпус кабелепровода может быть выполнен в виде единой трубы или в виде нескольких труб, состыкованных друг с другом.At present, cable lines are widely used, which, as a means for accommodating the cable, contain a conduit having a tubular body, in the interior of which the cable is laid. The tubular body of the conduit can be made in the form of a single pipe or in the form of several pipes joined to each other.

Так, известна кабельная линия, описанная в журнале Новости Электротехники № 4 (82) 2013, с. 7883, которая выбрана в качестве ближайшего аналога.So, a cable line is known, described in the journal Electrical Engineering News No. 4 (82) 2013, p. 7883, which is selected as the closest analogue.

Рассматриваемая кабельная линия включает кабелепровод, имеющий трубчатый корпус, содержащий стенку из полиэтилена, а также снабженный внешней полимерной оболочкой силовой кабель (6-500 кВ), уложенный во внутреннем пространстве трубчатого корпуса по его длине.The considered cable line includes a conduit having a tubular body containing a polyethylene wall, as well as a power cable (6-500 kV) provided with an outer polymer sheath, laid in the inner space of the tubular body along its length.

Использование полимерного трубчатого кабелепровода, обладающего достаточной механической прочностью и устойчивостью к воздействию факторов внешней среды, обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений и внешних воздействий, что способствует повышению надежности работы данной кабельной линии, а также обуславливает возможность ее применения при прокладке как наземных, так и подземных кабельных трасс.The use of a polymer tubular conduit with sufficient mechanical strength and resistance to environmental factors provides protection of the cable from mechanical damage and external influences, which improves the reliability of this cable line, and also makes it possible to use it when laying both ground and underground cable routes.

При этом оказывается возможным использовать технологичные и экономически выгодные методы прокладки кабельной трассы, в частности, метод горизонтально - направленного бурения, в ходе которого полимерный трубчатый корпус кабелепровода затягивается в грунт, а затем в него протягивается кабель.At the same time, it turns out to be possible to use technological and cost-effective methods of laying the cable route, in particular, the horizontal directional drilling method, during which the polymer tubular body of the conduit is pulled into the ground, and then the cable is pulled into it.

Однако рассматриваемая кабельная линия не обеспечивает возможность осуществления поиска места повреждения внешней оболочки силового кабеля известными из уровня техники способами, основанными на поиске и локализации на трассе кабельной линии с помощью применяемых для данной цели приборов места, где испытательный ток с проводящего экрана силового кабеля через поврежденную внешнюю оболочку выходит в грунт.However, the cable line under consideration does not provide the possibility of searching for the place of damage to the outer sheath of the power cable by methods known from the prior art, based on searching and locating on the cable line route with the help of instruments used for this purpose, places where the test current from the conductive screen of the power cable through the damaged outer the shell goes into the ground.

Выходу тока в грунт препятствует стенка корпуса, изготовленная из полиэтилена, являющегося диэлектриком, не обладающая свойствами электропроводности в направлении от ее внутренней поверхности к внешней поверхности.The outlet of the current into the ground is prevented by the housing wall made of polyethylene, which is a dielectric and does not have the properties of electrical conductivity in the direction from its inner surface to the outer surface.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В основу заявляемого изобретения положена задача обеспечения возможности проведения испытаний и поиска места повреждения внешней оболочки электрического кабеля, размещенного в защитном трубчатом полимерном кабелепроводе, методами, основанными на обнаружении места выхода тока в грунт.The basis of the claimed invention is the task of providing the possibility of testing and searching for a place of damage to the outer sheath of an electric cable placed in a protective tubular polymer conduit, using methods based on detecting the place where the current exits into the ground.

Поставленная задача решается тем, что кабельная линия включает кабелепровод, имеющий трубчатый корпус, стенка которого выполнена из полимерного материала, а также снабженный внешней оболочкой, выполненной из полимерного материала, электрический кабель, проложенный внутри корпуса по его длине. При этом согласно изобретению стенка корпуса выполнена с обеспечением ее электропроводящих свойств, обуславливающих возможность протекания тока через стенку в направлении от ее внутренней поверхности к внешней поверхности, при этом отношение диаметра внутренней поверхности стенки корпуса к диаметру внешней оболочки кабеля составляет величину не менее 1,5.The problem is solved by the fact that the cable line includes a conduit having a tubular housing, the wall of which is made of a polymeric material, and also equipped with an outer sheath made of a polymeric material, an electric cable laid inside the housing along its length. Moreover, according to the invention, the housing wall is made to provide its electrically conductive properties, which make it possible for current to flow through the wall in the direction from its inner surface to the outer surface, while the ratio of the diameter of the inner surface of the housing wall to the diameter of the outer sheath of the cable is at least 1.5.

В частном случае реализации изобретения электропроводящие свойства стенки обеспечены путем использования для ее изготовления полимерного электропроводящего материала.In a particular case of the implementation of the invention, the electrically conductive properties of the wall are provided by using a polymeric electrically conductive material for its manufacture.

В частном случае реализации изобретения электропроводящие свойства стенки обеспечены путем использования для ее изготовления полимерного диэлектрического материала и формирования в ней электропроводящих участков, выполненных в виде сквозных отверстий в стенке корпуса, распределенных по его длине, в каждом из которых установлен проходящий на всю глубину сквозного отверстия электропроводящий элемент.In a particular case of the implementation of the invention, the electrically conductive properties of the wall are provided by using a polymeric dielectric material for its manufacture and forming electrically conductive sections in it, made in the form of through holes in the housing wall, distributed along its length, in each of which an electrically conductive conductor extending through the entire depth of the through hole is installed. element.

В частном случае реализации изобретения внешняя оболочка кабеля выполнена из полимерногоIn a particular case of the invention, the outer sheath of the cable is made of polymer

- 1 042644 электропроводящего материала.- 1 042644 electrically conductive material.

Благодаря тому, что в заявляемой кабельной линии электрический кабель проложен внутри трубчатого кабелепровода, обеспечивается размещение и сохранение положения кабеля в месте прохождения кабельной трассы, а также защита кабеля от механических повреждений и внешних воздействий при его эксплуатации. При этом, благодаря использованию для изготовления стенки корпуса кабелепровода полимерного материала, обладающего устойчивостью к коррозии и механическим воздействиям, гибкостью, легкостью, долговечностью, повышается удобство эксплуатации и надежность работы заявляемой кабельной линии.Due to the fact that in the inventive cable line the electric cable is laid inside the tubular conduit, the cable is placed and maintained in the place where the cable route passes, as well as the cable is protected from mechanical damage and external influences during its operation. At the same time, due to the use of a polymer material for the manufacture of the casing wall of the conduit, which is resistant to corrosion and mechanical stress, flexibility, lightness, durability, the ease of use and reliability of the proposed cable line is increased.

Кроме того, наличие в заявляемой кабельной линии трубчатого полимерного кабелепровода обуславливает возможность применения ее как в наземных, так и в подземных кабельных трассах с использованием экономически выгодных и технологичных методов прокладки, в частности, метода горизонтально-направленного бурения.In addition, the presence of a tubular polymer conduit in the claimed cable line makes it possible to use it both in ground and underground cable routes using cost-effective and technological laying methods, in particular, the horizontal directional drilling method.

При проведении испытаний кабельной линии для выявления фактов повреждения внешней оболочки кабеля необходимо обеспечить выход испытательного тока из кабеля через место повреждения оболочки в окружающий грунт.When testing a cable line to identify the facts of damage to the outer sheath of the cable, it is necessary to ensure the exit of the test current from the cable through the place of damage to the sheath into the surrounding soil.

Благодаря размещению кабеля в трубчатом кабелепроводе, стенка корпуса которого выполнена с обеспечением ее электропроводящих свойств, обуславливающих возможность протекания тока через стенку в направлении от ее внутренней поверхности к внешней поверхности, в заявляемой кабельной линии организован путь для тока, образующегося во внутреннем пространстве корпуса при повреждении внешней оболочки кабеля, через стенку корпуса за его пределы.Due to the placement of the cable in a tubular conduit, the housing wall of which is made to provide its electrically conductive properties, which make it possible for current to flow through the wall in the direction from its inner surface to the outer surface, the inventive cable line has a path for the current generated in the internal space of the housing when the outer surface is damaged. cable sheath, through the wall of the housing beyond its limits.

На практике выход тока из корпуса кабелепровода в окружающий грунт бывает затруднен в силу его низкой электропроводности, обусловленной длительным воздействием на грунт высокой рабочей температуры кабеля. Так, температура жилы высоковольтного кабеля в нормальном режиме работы достигает 90°C, а температура его внешней оболочки достигает 80°C. Нагрев грунта приводит к отсутствию или минимизации содержания влаги, заполняющей зазоры между частицами грунта и обладающей свойствами электропроводности, что приводит к снижению электропроводности грунта.In practice, the exit of current from the conduit housing to the surrounding soil is difficult due to its low electrical conductivity, due to the long-term exposure of the soil to the high operating temperature of the cable. Thus, the temperature of the core of a high-voltage cable in normal operation reaches 90°C, and the temperature of its outer sheath reaches 80°C. The heating of the soil leads to the absence or minimization of moisture content, which fills the gaps between the soil particles and has the properties of electrical conductivity, which leads to a decrease in the electrical conductivity of the soil.

Размещение кабеля в электропроводящем полимерном трубчатом корпусе способствует снижению температуры нагрева окружающего кабельную линию грунта и, соответственно, к негативному влиянию нагрева на электропроводность грунта, тем большему, чем больше величина зазора между кабелем и трубчатым корпусом, которая определяется отношением диаметров корпуса и кабеля.The placement of the cable in an electrically conductive polymer tubular housing helps to reduce the heating temperature of the soil surrounding the cable line and, accordingly, to the negative effect of heating on the electrical conductivity of the soil, the greater the greater the gap between the cable and the tubular housing, which is determined by the ratio of the diameters of the housing and cable.

Как показывает практика, для ощутимого снижения нагрева грунта, окружающего кабельную линию, необходимо, чтобы отношение диаметра внутренней поверхности стенки корпуса к диаметру внешней оболочки кабеля составляло не менее 1,5.As practice shows, in order to significantly reduce the heating of the soil surrounding the cable line, it is necessary that the ratio of the diameter of the inner surface of the housing wall to the diameter of the outer sheath of the cable is at least 1.5.

Кроме того, чем больше диаметр электропроводящего трубчатого корпуса, тем больше площадь контакта кабелепровода с окружающим грунтом, что способствует снижению электрического сопротивления на пути из корпуса в грунт.In addition, the larger the diameter of the electrically conductive tubular body, the greater the contact area of the conduit with the surrounding soil, which helps to reduce the electrical resistance on the way from the body to the ground.

Указанные факторы способствуют снижению сопротивления току на его пути из корпуса в грунт.These factors help to reduce the resistance to current on its way from the housing to the ground.

Таким образом, в заявляемой кабельной линии организован путь тока из внутреннего пространства корпуса, куда он попадает с поверхности кабеля из поврежденной внешней оболочки, через стенку корпуса за его пределы в окружающий грунт, где ток может быть зафиксирован приборами, осуществляющими поиск места повреждения кабеля.Thus, in the inventive cable line, a current path is organized from the internal space of the housing, where it enters from the surface of the cable from the damaged outer sheath, through the wall of the housing beyond its limits into the surrounding soil, where the current can be recorded by devices that search for the cable damage site.

Для обеспечения возможности поиска и определения мест повреждения оболочки кабеля необходимым является придание электропроводящих свойства полимерной стенке корпуса в направлении от ее внутренней поверхности к внешней поверхности на всю ее толщину, т.е. в поперечном (радиальном) направлении. При этом придание электропроводящих свойств стенке корпуса в продольном направлении не является обязательным.To provide the possibility of searching and determining the places of damage to the cable sheath, it is necessary to impart electrically conductive properties to the polymer wall of the housing in the direction from its inner surface to the outer surface over its entire thickness, i.e. in the transverse (radial) direction. In this case, imparting electrically conductive properties to the housing wall in the longitudinal direction is not mandatory.

Полимерная стенка корпуса может быть выполнена с обеспечением электропроводящих свойств в поперечном направлении, в частности, путем применения для ее изготовления электропроводящих полимеров. В таком случае стенка корпуса имеет электропроводящие свойства в поперечном направлении по всей длине корпуса.The polymeric wall of the housing can be made to provide electrically conductive properties in the transverse direction, in particular by using electrically conductive polymers for its manufacture. In such a case, the housing wall has electrically conductive properties in the transverse direction along the entire length of the housing.

Полимерная стенка корпуса может быть выполнена с обеспечением электропроводящих свойств в поперечном направлении на отдельных ее участках, в частности, путем создания в объеме стенки корпуса отдельных электропроводящих участков, распределенных по длине корпуса.The polymeric wall of the housing can be made to provide electrically conductive properties in the transverse direction in its individual sections, in particular, by creating in the bulk of the wall of the housing separate electrically conductive sections distributed along the length of the housing.

Указанные электропроводящие участки могут быть распределены по длине корпуса с некоторым шагом, зависящим от требуемой точности поиска места повреждения кабеля. При этом указанные участки могут быть расположены по длине корпуса в один ряд или могут быть дополнительно распределены по окружности поперечного сечения корпуса и в этом случае могут образовывать несколько рядов по длине корпуса.These electrically conductive sections can be distributed along the length of the body with a certain step, depending on the required accuracy of finding the cable fault location. At the same time, these sections can be located along the length of the body in one row or can be additionally distributed along the circumference of the cross section of the body, and in this case can form several rows along the length of the body.

Для объединения отдельных участков, обладающих электропроводящими свойствами в поперечном направлении, в единую систему с целью облегчения выхода тока из внутреннего пространства корпуса за его пределы стенка корпуса может иметь покрытие из электропроводящего материала на ее внутренней или внешней поверхности или на обеих ее поверхностях (многослойная стенка).To combine individual sections with electrically conductive properties in the transverse direction into a single system in order to facilitate the exit of current from the internal space of the housing beyond its limits, the housing wall may be coated with electrically conductive material on its inner or outer surface or on both of its surfaces (multilayer wall) .

- 2 042644- 2 042644

Корпус кабелепровода может быть выполнен в виде единой трубы или в виде нескольких труб, состыкованных друг с другом.The body of the conduit can be made in the form of a single pipe or in the form of several pipes joined to each other.

В качестве электрического кабеля преимущественно может быть использован силовой кабель (0,4500 кВ), содержащий жилу, внутреннюю изоляционную оболочку, металлический экран и внешнюю оболочку.As an electric cable, a power cable (0.4500 kV) containing a core, an inner insulating sheath, a metal screen and an outer sheath can be advantageously used.

Кабель установлен внутри трубчатого корпуса преимущественно с обеспечением наличия участков контакта (механического и/или электрического) его внешней оболочки с внутренней поверхностью корпуса.The cable is installed inside the tubular body mainly with the presence of contact areas (mechanical and/or electrical) of its outer sheath with the inner surface of the body.

Внутренний объем трубчатого корпуса может быть заполнен электропроводящей средой, например, водой, что обеспечивает гарантированное протекание тока от поверхности кабеля до внутренней поверхности корпуса даже на участках, где отсутствует контакт внешней оболочки кабеля с внутренней поверхностью корпуса.The internal volume of the tubular housing can be filled with an electrically conductive medium, for example, water, which ensures guaranteed current flow from the cable surface to the inner surface of the housing even in areas where there is no contact between the outer sheath of the cable and the inner surface of the housing.

Таким образом, техническим результатом изобретения является возможность проведения испытаний и обнаружения места повреждения внешней оболочки электрического кабеля, размещенного в защитном трубчатом полимерном кабелепроводе, методами, основанными на обнаружении места выхода тока в грунт.Thus, the technical result of the invention is the possibility of testing and detecting the place of damage to the outer sheath of an electric cable placed in a protective tubular polymeric conduit, using methods based on detecting the place where the current exits into the ground.

В случае, когда электропроводящие свойства стенки обеспечены путем использования для ее изготовления полимерного электропроводящего материала, обеспечивается простота конструкции кабельной линии с достижением электропроводящих свойств стенки корпуса в поперечном направлении на всю ее толщину. При этом стенка корпуса обладает также электропроводящими свойствами на всю ее толщину в продольном направлении.In the case when the electrically conductive properties of the wall are provided by using a polymeric electrically conductive material for its manufacture, the simplicity of the design of the cable line is ensured with the achievement of the electrically conductive properties of the housing wall in the transverse direction over its entire thickness. In this case, the housing wall also has electrically conductive properties throughout its entire thickness in the longitudinal direction.

В качестве электропроводящих полимерных материалов могут быть использованы композитные полимерные материалы на основе различных полимеров (термо-, реакто-, эласто-пласты), содержащих электропроводящие наполнители (сажа, графит, углеродные, металлические и металлизированные волокна, металлическая пудра и прочее), или полимерные материалы, в которых электропроводностью обладают сами молекулы или определенным образом построенные надмолекулярные образования.As electrically conductive polymeric materials, composite polymeric materials based on various polymers (thermo-, thermo-, elasto-plastics) containing electrically conductive fillers (carbon black, graphite, carbon, metal and metallized fibers, metal powder, etc.) or polymeric materials in which the molecules themselves or supramolecular formations constructed in a certain way have electrical conductivity.

В случае, когда электропроводящие свойства стенки обеспечены путем использования для ее изготовления полимерного диэлектрического материала и формирования в ней описанных выше электропроводящих участков, достигаются электропроводящие свойства стенки корпуса в поперечном направлении на всю ее толщину на дискретных участках, распределенных по длине корпуса. При этом для изготовления кабелепровода используют диэлектрические полимерные материалы, стоимость которых ниже, чем стоимость электропроводящих полимеров.In the case when the electrically conductive properties of the wall are provided by using a polymeric dielectric material for its manufacture and forming the electrically conductive sections described above in it, the electrically conductive properties of the housing wall are achieved in the transverse direction over its entire thickness in discrete sections distributed along the length of the housing. At the same time, for the manufacture of the conduit, dielectric polymeric materials are used, the cost of which is lower than the cost of electrically conductive polymers.

В качестве электропроводящих элементов, с помощью которых образуется путь для тока из внутреннего пространства корпуса через его стенку, могут быть использованы элементы различного вида и формы, изготовленные из электропроводящих материалов, в частности, из металлов или электропроводящих пластмасс.As electrically conductive elements, with the help of which a current path is formed from the interior of the housing through its wall, elements of various types and shapes made of electrically conductive materials, in particular, of metals or electrically conductive plastics, can be used.

Так, в частности, в качестве указанных элементов могут быть использованы болты, саморезы, заклепки, перемычки, стержневые, проволочные, ленточные элементы и прочее.So, in particular, bolts, self-tapping screws, rivets, jumpers, rod, wire, tape elements, etc. can be used as these elements.

Проволочные и ленточные элементы могут быть выполнены в виде охватывающих кабель с нижней и с боковых сторон петли или кольца (в том числе разомкнутого), при этом каждый из указанных элементов имеет концевой участок, установленный в сквозном отверстии и проходящий на всю его глубину.Wire and tape elements can be made in the form of a loop or ring (including an open one) covering the cable from the bottom and from the sides, while each of these elements has an end section installed in the through hole and extending to its entire depth.

Преимущественным является выполнение мест установки электропроводящих элементов в сквозных отверстиях стенки в герметичном исполнении.It is advantageous to make the places of installation of electrically conductive elements in the through holes of the wall in a sealed design.

Количество электропроводящих элементов, распределенных вдоль корпуса по его длине, и их шаг зависит от требуемой точности поиска места повреждения кабеля и выбирается тем больше, чем больше длина корпуса кабелепровода. При этом при образовании корпуса из состыкованных трубчатых секций, в одной секции кабелепровода, имеющей относительно малую длину, может быть установлен один электропроводящий элемент.The number of electrically conductive elements distributed along the body along its length, and their pitch depends on the required accuracy of finding the cable fault location and is selected the greater, the greater the length of the conduit body. In this case, when the body is formed from joined tubular sections, one electrically conductive element can be installed in one section of the conduit, which has a relatively short length.

Электропроводящие элементы по длине корпуса могут располагаться с отступом от торцевых участков стыкуемых трубчатых секций для их свободной сварки.The electrically conductive elements along the length of the body can be located with an offset from the end sections of the joined tubular sections for their free welding.

В случае, когда внешняя оболочка кабеля выполнена из полимерного электропроводящего материала, облегчается выход тока из поврежденной оболочки кабеля на внутреннюю поверхность стенки корпуса.In the case when the outer sheath of the cable is made of a polymeric electrically conductive material, it is facilitated for the current to escape from the damaged cable sheath to the inner surface of the housing wall.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Предлагаемое изобретение поясняется прилагаемыми чертежами.The present invention is illustrated by the attached drawings.

На фиг. 1 представлен общий вид кабельной линии, у которой стенка корпуса кабелепровода выполнена из полимерного электропроводящего материала (поперечное сечение);In FIG. 1 shows a general view of the cable line, in which the wall of the conduit body is made of a polymeric electrically conductive material (cross section);

на фиг. 2 - то же (продольное сечение);in fig. 2 - the same (longitudinal section);

на фиг. 3 представлен общий вид кабельной линии, в стенке корпуса кабелепровода которой сформированы электропроводящие участки (поперечное сечение);in fig. 3 shows a general view of the cable line, in the wall of the conduit housing of which electrically conductive sections are formed (cross section);

на фиг. 4 - то же (продольное сечение).in fig. 4 - the same (longitudinal section).

- 3 042644- 3 042644

Лучший вариант осуществления изобретенияThe best embodiment of the invention

Кабельная линия содержит электрический кабель 1, снабженный внешней оболочкой 2 из полимерного материала, проложенный во внутреннем пространстве кабелепровода по его длине, имеющего трубчатый корпус, стенка 3 которого изготовлена из полимерного материала.The cable line contains an electric cable 1, provided with an outer sheath 2 of a polymeric material, laid in the inner space of the conduit along its length, having a tubular body, the wall 3 of which is made of a polymeric material.

В общем случае кабелепровод может также содержать соединительные муфты, торцевые заглушки и прочее (на чертеже не показаны).In general, the conduit may also contain couplings, end caps, etc. (not shown in the drawing).

Отношение диаметра D1 внутренней поверхности стенки 3 к диаметру D2 внешней оболочки 2 кабеля 1 составляет величину не менее 1,5.The ratio of the diameter D1 of the inner surface of the wall 3 to the diameter D2 of the outer sheath 2 of the cable 1 is at least 1.5.

Стенка 3 корпуса выполнена с обеспечением ее электропроводящих свойств, обуславливающих возможность протекания тока через стенку 3 в направлении от ее внутренней поверхности к внешней поверхности.The wall 3 of the housing is made to provide its electrically conductive properties, which make it possible for current to flow through the wall 3 in the direction from its inner surface to the outer surface.

При этом (см. фиг. 2) отношение диаметра D1 внутренней поверхности стенки 3 корпуса к диаметру D2 внешней оболочки кабеля 1 составляет не менее 1,5.In this case (see Fig. 2) the ratio of the diameter D1 of the inner surface of the wall 3 of the housing to the diameter D2 of the outer sheath of the cable 1 is at least 1.5.

Так, на фиг. 1, 2 представлена кабельная линия, у которой стенка 3 изготовлена из полимерного электропроводящего материала, чем достигаются ее электропроводящие свойства, в том числе, в направлении от внутренней поверхности стенки 3 к внешней ее поверхности (в поперечном направлении). При этом внешняя оболочка 2 кабеля 1 изготовлена из диэлектрического полимерного материала.So, in Fig. 1, 2 shows a cable line, in which the wall 3 is made of a polymeric electrically conductive material, which achieves its electrically conductive properties, including in the direction from the inner surface of the wall 3 to its outer surface (in the transverse direction). While the outer sheath 2 of the cable 1 is made of a dielectric polymer material.

На фиг. 1, 2 стрелками обозначен путь тока из кабеля 1 через поврежденную внешнюю оболочку 2 во внутреннее пространство корпуса 3 и далее за его пределы (в грунт).In FIG. 1, 2, the arrows indicate the current path from cable 1 through the damaged outer sheath 2 to the interior of housing 3 and further beyond it (into the ground).

Так, на фиг. 3, 4 представлена кабельная линия, у которой стенка 3 изготовлена полимерного диэлектрического материала и в ней сформированы электропроводящие участки, выполненные в виде сквозных отверстий в стенке 3 корпуса 2 (на чертеже позицией не обозначены), распределенные по его длине, в каждом из которых установлен проходящий на всю глубину сквозного отверстия электропроводящий элемент 4 (на чертеже позицией обозначен один электропроводящий элемент). В частности, каждый электропроводящий элемент 4 выполнен в виде металлической перемычки.So, in Fig. 3, 4 shows a cable line, in which wall 3 is made of a polymeric dielectric material and electrically conductive sections are formed in it, made in the form of through holes in the wall 3 of the housing 2 (not indicated by position in the drawing), distributed along its length, in each of which is installed an electrically conductive element 4 extending through the entire depth of the through hole (in the drawing, one electrically conductive element is indicated by the position). In particular, each electrically conductive element 4 is made in the form of a metal jumper.

Кроме того, в кабельной линии (фиг. 3, 4) внешняя оболочка 2 выполнена из электропроводящего полимерного материала, а стенка 3 имеет внутреннее 5 и внешнее 6 покрытие, изготовленное из электропроводящего материала, в частности, из металла.In addition, in the cable line (Fig. 3, 4) the outer shell 2 is made of an electrically conductive polymer material, and the wall 3 has an inner 5 and outer 6 coating made of an electrically conductive material, in particular, metal.

На фиг. 3, 4 стрелками обозначен путь тока из кабеля 1 через поврежденную внешнюю оболочку 2 по ее электропроводящей поверхности и далее по электропроводящему внутреннему слою 5 стенки 3, через перемычку 4 за пределы корпуса (в грунт).In FIG. 3, 4, the arrows indicate the current path from cable 1 through the damaged outer sheath 2 along its electrically conductive surface and further along the electrically conductive inner layer 5 of the wall 3, through the jumper 4 outside the housing (into the ground).

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При подаче испытательного тока по экрану кабеля 1 ток из поврежденной оболочки 2 кабеля 1 попадает или во внутреннее пространство стенки 3 корпуса кабелепровода (фиг. 1, 2) и далее через воздушную среду, находящуюся во внутреннем пространстве корпуса, попадает на внутреннюю поверхность стенки 3 или (фиг. 3, 4) ток из поврежденной оболочки кабеля 1 непосредственно попадает на внутреннюю поверхность (слой 5) стенки 3 корпуса, в частности (фиг. 3, 4) через электропроводящую оболочку 2 кабеля 1.When a test current is applied through the cable screen 1, the current from the damaged sheath 2 of the cable 1 either enters the inner space of the wall 3 of the conduit housing (Fig. 1, 2) and then through the air in the inner space of the housing, enters the inner surface of the wall 3 or (Fig. 3, 4) the current from the damaged sheath of cable 1 directly enters the inner surface (layer 5) of the wall 3 of the housing, in particular (Fig. 3, 4) through the electrically conductive sheath 2 of cable 1.

Сам факт протекания испытательного тока, выдаваемого подключенной к кабелю испытательной установкой, означает, что оболочка кабеля действительно где-то повреждена, и ток где-то выходит в грунт. Место выхода испытательного тока из кабеля в грунт, фиксируемое приборами, укажет конкретное место повреждения на трассе кабельной линии.The very fact of the test current flowing out of the test facility connected to the cable means that the cable sheath is really damaged somewhere, and the current goes into the ground somewhere. The place where the test current exits from the cable into the ground, fixed by the instruments, will indicate the specific location of the damage on the cable line route.

Для повышения электропроводящих свойств воздушной среды внутри корпуса кабелепровода его внутреннее пространство может быть заполнено электропроводящей средой, например, водой.To improve the conductive properties of the air inside the conduit housing, its interior can be filled with an electrically conductive medium, such as water.

Ток (фиг. 1, 2) с внутренней поверхности стенки 3 проходит через нее в направлении от внутренней поверхности к внешней, что обеспечивается электропроводящими свойствами стенки 3 в поперечном направлении, и далее поступает в грунт, или ток (фиг. 3, 4) проходит через перемычки 4, расположенные вблизи места повреждения внешней оболочки 2 кабеля 1, в направлении от внутренней поверхности стенки 3 (слой 5) к ее внешней поверхности (слой 6) и далее попадает в грунт.The current (Fig. 1, 2) from the inner surface of the wall 3 passes through it in the direction from the inner surface to the outer, which is ensured by the electrically conductive properties of the wall 3 in the transverse direction, and then enters the soil, or the current (Fig. 3, 4) passes through jumpers 4 located near the damage site of the outer sheath 2 of the cable 1, in the direction from the inner surface of the wall 3 (layer 5) to its outer surface (layer 6) and then enters the ground.

Попадающий в грунт ток фиксируется приборами, с помощью которых осуществляется поиск повреждения кабеля 1.The current entering the ground is recorded by devices that are used to search for damage to cable 1.

Промышленная применимостьIndustrial Applicability

Изобретение может быть использовано в отраслях, где применяются кабельные линии, в таких как, электроэнергетика, в сфере жилищно-коммунального хозяйства, в нефтегазовой, химической промышленности и других отраслях.The invention can be used in industries where cable lines are used, such as electric power, housing and communal services, oil and gas, chemical industry and other industries.

Были проведены испытания заявляемой кабельной линии рядом независимых организации в лабораторных и полевых условиях, которые продемонстрировали возможность оперативного и точного нахождения мест повреждения оболочки кабеля.The proposed cable line was tested by a number of independent organizations in laboratory and field conditions, which demonstrated the possibility of promptly and accurately finding the cable sheath damage points.

Так, в частности, организацией Публичное акционерное общество Федеральный испытательный центр были проведены испытания проложенной в грунте на глубине 1 м кабельной линии, в которой кабель, содержащий участок с поврежденной оболочкой, был размещен в изготовленном из специального полимерного электропроводящего материала трубчатом корпусе (Производитель ООО ЭнергоТэк,So, in particular, the organization Public Joint Stock Company Federal Testing Center tested a cable line laid in the ground at a depth of 1 m, in which the cable containing a section with a damaged sheath was placed in a tubular case made of a special polymeric conductive material (Manufacturer EnergoTek LLC ,

- 4 042644 маркировка ПРОТЕКТОР ФЛЕКС ОМП).- 4 042644 marking PROTECTOR FLEX OMP).

Проводили поиск места повреждения оболочки кабеля стандартным методом шагового напряжения.The cable sheath damage site was searched for using the standard step voltage method.

Было выявлено место повреждения оболочки кабеля с погрешностью 0,3 м.The place of damage to the cable sheath was identified with an error of 0.3 m.

Указанный результат свидетельствует о высокой точности нахождения места повреждения кабеля с использованием заявляемого изобретения.This result indicates a high accuracy of finding the location of cable damage using the claimed invention.

Claims

1. A cable line, including a conduit having a tubular body, the wall of which is made of a polymeric material, and also equipped with an outer sheath made of a polymeric material, an electric cable laid inside the body along its length, characterized in that the body wall is made to provide it electrically conductive properties, which make it possible for current to flow through the wall in the direction from its inner surface to the outer surface, while the ratio of the diameter of the inner surface of the housing wall to the diameter of the outer sheath of the cable is at least 1.5.

2. The cable line according to claim 1, characterized in that the electrically conductive properties of the wall are provided by using a polymeric electrically conductive material for its manufacture.

3. The cable line according to claim 1, characterized in that the electrically conductive properties of the wall are provided by using a polymeric dielectric material for its manufacture and forming electrically conductive sections in it, made in the form of through holes in the housing wall, distributed along its length, in each of which an electrically conductive element extending through the entire depth of the through hole is installed.

4. Cable line according to claim 1, characterized in that the outer sheath of the cable is made of polymeric electrically conductive material.