NO173847B - Kompositt kabel - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en sammensatt kabel som omfatter en enleder kraftkabel samt en eller flere optiske fibre. Kraftkabelen omfatter en sentral elektrisk leder og ett eller flere lag isolasjonsmateriale, samt en ytre metallisk skjerm og korrosjonsbeskyttelse.

US-patent nr. 4.971.420 (Smith) angår en sammensatt kabel hvor den elektriske delen har til hensikt å forsyne regenera-torer eller mel 1omforsterkere for fiberoptiske signaler med elektrisk energi. Denne kabelen er forsynt med ett eller flere belegg av metalliske armeringstråder, mens de optiske fibrene er anbragt i 1aser-svei sede rør som erstatter enkelte av armeringstrådene.

Ulempene med å anbringe de optiske fibrene inne i armer-ingslagene er at fibrene må skjøtes like ofte som armeringstrådene, dvs. for hver 1200-1800 m. Dette resulterer i tap i fibrene, lengre skjøtetid, redusert utgangskapasitet på armeringsmaski nen, samt høyere totalkostnad.

Fra EP nr 0 285 917 er det kjent en sammensatt kraftkabel/optisk fiberkabel hvor den optiske delen anbringes i et langsgående hulrom (recess) i kabelens ytre lag. Fra EP nr 0 194 891 er det kjent fiberoptiske bånd som f eks kan vikles om et sentralt forsterket element.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å forbedre anbringelsen av optiske fiber-elementer i enleder kraftkabel og derved oppnå forbedrede sammensatte kabler.

Trekkene som beskriver oppfinnelsen er angitt i kravene.

Når trekkene i henhold til foreliggende oppfinnelse benyttes ved a anbringe de optiske fibrene over en metallisk skjerm og under armeringen, har man fått en pålitelig sammensatt kabel som er i stand til å overføre optiske signaler og elektrisk energi ved spenninger i området mellom 10-1100 kV. De optiske fibrene kan inkorporeres i kraftkabelen i form av fibre omgitt av et metallrør og rørene kan være anbragt i strimler, bånd eller grupper.

Ovennevnte og andre trekk og formål ved foreliggende oppfinnelse vil klart fremgå av følgende detaljerte be-skrivelse av utførelser av oppfinnelsen sett i samband med tegningene, hvor:

Fig. 1 viser tverrsnittet av en kraftkabel,

fig. 2-9 på skjematisk måte viser eksempler hvor optiske fibre er inkorporert i en kraftkabel med én eneste kjerne, og fig. 10 og 11 viser fibrene anbragt på et bånd.

Fig. 1 viser på skjematisk måte prinsippene i henhold til foreliggende oppfinnelse i forbindelse med en kraftkabel med én eneste kjerne og forsynt med en leder 1, et halvledende lag (ikke vist), ett eller flere lag isolasjonsmateriale 2, en metallisk skjerm 3 som kan være en blyskjerm og som kan innbefatte et halvledende lag (ikke vist), et første korrosjonsbeskyttende lag 4 som f.eks. en plastkappe, konvensjonell armering 5 (av metall eller syntetisk materiale), samt et konvensjonelt andre korrosjonsbeskyttende lag 6. De optiske fiberkablene bør arrangeres ved grenseflaten mellom lagene 3 og 4 som beskrevet nedenfor, i forbindelse med ulike ut-førelser av foreliggende oppfinnelse. I det minste snkelta av de optiske fibrene kan bestå av en fiberstrimmel eller et bånd.

I fig. 2 er det skjematisk vist et utsnitt av en sammensatt kabel med en blykappe 3 og en plastkappe 4, hvor optiske fibre 11 er anbragt i en spalte 10 som er tilveiebragt i en metallkappe 3 som utgjør metallskjermen. Det kan være flere fibre eller fiberbånd i spalten og det kan være mer enn én spalte i kappen.

I fig. 3 er det på skjematisk måte vist et utsnitt av en sammensatt kabel med en metallskjerm 3 og en plastskjerm 4 hvor optiske fibre 16 er anbragt i en spalte 15 som er tilveiebragt i plastkappen 4.

I fig. 4 og 5 er det skjematisk vist utsnitt av en sammensatt kabel med en metallskjerm 3 og en plastkappe 4 hvor optiske fibre 22, henholdsvis 27, er anbragt i en spalte 21, henholdsvis 26, tildannet i en andre plastkappe 20 eller 25 anbragt over metal1skjermen 3 og under den første plastkappen 4.

I fig. 6 er det skjematisk vist et utsnitt av en sammensatt kabel med en metallisk skjerm 3 og en plastkappe 4, hvor optiske fibre 31 er anbragt i et fleksibelt dekke eller en fleksibel omvikling 30 av isolasjonsmateriale anbragt mellom

metal1 skjermen 3 og den første plastiske kappe 4.

I fig. 7 er det vist en kabel med en eksentrisk plastkappe 36 over en metallisk skjerm 35 med spalter 37 og 38 som inneholder optiske fibre.

I fig. 8 er det vist en kabel med en eksentrisk blykappe 40 med spalter 42 og 43 for optiske fibre, samt en plastkappe

41 som stenger for spaltene.

I fig. 9 er det skjematisk vist en sammensatt kabel med en blykappe 3 og en plastkappe 4 hvor optiske fibre 46, i form av fibre innleiret i et metallrør, anbragt i strimler, bånd eller grupper, er anbragt i eller på et bånd 45 som kan foldes eller vikles rundt metal1skjermen 3. Flere optiske fibre 46 i metallrør er klebet (51, fig. 11) til båndet 45 eller ekstrudert sammen med eller på annen måte innleiret i båndet 45.

Flere optiske fibre 50, av hvilke bare to er vist i fig. 10, kan være påført utenpå eller inne i båndet på en bølget måte. Et tverrsnitt av fig. 10 er vist i fig. 11.

Båndet 45 kan være fremstilt av samme materiale som plastkappen 4, slik som polyetylen eller polyvinylklorid, for å forbinde båndet med kappen. Forøvrig kan båndet være fremstilt av et annet materiale eller kan være behandlet for å unngå laminering med plastkappen.

Claims (9)

1. Sammensatt kraftkabel/optisk fiberkabel omfattende en en-leder kraftkabel med en sentralt anbragt, elektrisk leder (1), i solasjonslag (2), metallskjerm (3) samt korrosjonsbeskyttende lag (4-6) innbefattende en indre plastkappe (4), og minst én optisk fiber (11; 16;22;27;31;46;50 ) som er anbragt mellom skjermen (3) og plastkappen (4), og som kan være innleiret i metallrør, karakterisert ved at den eller de optiske fibre (50) er anbragt på en bølge-formet måte utenpå eller i et bånd, og at båndet (45) fortrinnsvis er påført parallelt med kabelaksen.

2. Kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at den eller de optiske fibre (46;50), enkeltvis eller i grupper, er limt til eller inkorporert/ekstrudert i båndet (45).

3. Kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at båndet (45) er av samme materiale som materialet i plastkappen (4) for å forene båndet med kappen.

4. Kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at minst enkelte av de optiske fibre utgjøres av et fiberbånd eller en fi ber st rimmel.

5. Kabel ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den/de optiske fibre (11) er anbragt i minst én spalte (10) som er tilveiebragt i en metallkappe (3) som utgjør metal1skjermen.

6. Kabel ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den/de optiske fibre (16) er anbragt i minst én spalte (15) tilveiebragt i plastkappen (4).

7. Kabel ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den/de optiske fibre (22;27) er anbragt i minst én spalte (21;26) tilveiebragt i en andre plastkappe (20;25) anbragt over metal1 skjermen (3) og under den første plastkappen (4).

8. Kabel ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den/de optiske fibre (31) er anbragt i et fleksibelt dekke eller en fleksibel omvikling (30) av isolasjonsmateriale anbragt mellom metal1skjermen (3) og den første plastkappen (4).

9. Kabel ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at spaltene (37,38;42,43) er tildannet i den tykkeste del av en metall- og/eller plastkappe (40;36) som har et eksentrisk tverrsnitt.