PL239193B1 - Overhead power cable, method of producing it, and method of constructing an overhead high voltage power line - Google Patents

Overhead power cable, method of producing it, and method of constructing an overhead high voltage power line Download PDF

Info

Publication number
PL239193B1
PL239193B1 PL427176A PL42717618A PL239193B1 PL 239193 B1 PL239193 B1 PL 239193B1 PL 427176 A PL427176 A PL 427176A PL 42717618 A PL42717618 A PL 42717618A PL 239193 B1 PL239193 B1 PL 239193B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
conduit
conductor
layers
overhead
wires
Prior art date
Application number
PL427176A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL427176A1 (en
Inventor
Bohdan Bogucki
Original Assignee
Bohdan Bogucki
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bohdan Bogucki filed Critical Bohdan Bogucki
Priority to PL427176A priority Critical patent/PL239193B1/en
Publication of PL427176A1 publication Critical patent/PL427176A1/en
Publication of PL239193B1 publication Critical patent/PL239193B1/en

Links

Landscapes

  • Communication Cables (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest napowietrzny przewód energetyczny znajdujący zastosowanie w budowie linii energetycznych wysokiego napięcia, a także sposób wytwarzania napowietrznego przewodu energetycznego.The subject of the invention is an overhead power cable used in the construction of high voltage power lines, as well as a method for the production of an overhead power cable.

Linie energetyczne napowietrzne stanowią większość wśród energetycznych linii przesyłowych. Prowadzenie linii napowietrznych przez rozległe tereny naraża je na liczne czynniki klimatyczne, topograficzne i środowiskowe, które uwzględnia się w procesie projektowania, budowy i eksploatacji linii napowietrznych. Powietrze atmosferyczne w liniach napowietrznych stanowi podstawowy czynnik izolacyjny. Przewód energetyczny ze względu na swój ciężar wygina się zgodnie z kierunkiem siły gra witacji i przyjmuje w przybliżeniu kształt krzywej łańcuchowej posiadającej określony zwis.Overhead power lines constitute the majority of power transmission lines. Running overhead lines across vast areas exposes them to numerous climatic, topographic and environmental factors, which are taken into account in the design, construction and operation of overhead lines. Atmospheric air in overhead lines is the basic insulating factor. Due to its weight, the power cable bends in the direction of the game of vitality and takes the shape of a chain curve having a certain overhang.

Ze względu na potrzebę ograniczania zwisu wynikającą z wymogów separacji odległościowej od przeszkód i podłoża, przewody energetyczne wysokiego napięcia wykonane są zwykle z dobrego przewodnika elektrycznego np. aluminium, miedzi lub stopów metali w postaci skręconych jednej lub kilku warstw drutów lub żył, wzmacnianego bardziej wytrzymałym rdzeniem przewodu, wykonanym ze stali, na przykład typu ACSR Aluminium Conductor Steel Reinforced, lub ze stopu Invar stanowiącego stop żelaza i niklu z dodatkiem węgla i chromu, lub z kompozytów typu ACCC lub ACCR, odpowiedzialnych w głównej mierze za przenoszenie siły rozciągającej przewód. Przewody energetyczne wykonywane są zwykle jako przewody pojedyncze lub wiązki składające się z kilku jednakowych przewodów w celu eliminacji zjawiska ulotu.Due to the need to limit the sag resulting from the requirements of distance separation from obstacles and the ground, high voltage power cables are usually made of a good electrical conductor, e.g. aluminum, copper or metal alloys in the form of twisted one or more layers of wires or conductors, reinforced with a more durable core made of steel, for example of the ACSR Aluminum Conductor Steel Reinforced type, or of the Invar alloy being an alloy of iron and nickel with the addition of carbon and chromium, or of composites of the ACCC or ACCR type, mainly responsible for the transmission of the tensile force of the cable. Power cables are usually made as single cables or bundles of several identical cables in order to eliminate the leakage phenomenon.

Znany jest ze zgłoszenia międzynarodowego na WO 2012/142129 przewód energetyczny zawierający rdzeń i wiele przewodzących elementów otaczających rdzeń tego przewodu. Rdzeń przewodu według tego znanego rozwiązania zawiera co najmniej jeden rdzeń kompozytowy w postaci pręta, w którym znajduje się wiele jednokierunkowo ułożonych włókien osadzonych w termoplastycznej matrycy polimerowej.It is known from the international application WO 2012/142129 a power conductor comprising a core and a plurality of conductive elements surrounding the core of the conductor. The core of the conduit according to this known solution comprises at least one rod-shaped composite core in which there are a plurality of unidirectionally oriented fibers embedded in a thermoplastic polymer matrix.

Inne rozwiązanie znane z opisu patentowego EP 1930914 dotyczy sposobu łączenia takich przewodów poprzez wykonywanie splotów na końcach pierwszego i drugiego przewodu energetycznego. Przewód zawiera kompozytowy rdzeń wzmocniony z tworzywa sztucznego oraz zawiera skręcone druty przewodzące ułożone w wielu warstwach oraz utworzony jest z wielu sekcji. Łączone końce poszczególnych odcinków przewodów po zetknięciu są ogrzewane, aby spowodować częściowe upłynnienie żywicy zaimpregnowanej w kablach i skuteczne przepłynięcie wokół odpowiednich końców. Żywicę pozostawia się do utwardzenia, a tym samym trwale związuje się sekcje rdzeniowe pierwszego przewodu z sekcjami rdzeniowymi drugiego przewodu.Another solution known from EP 1930914 relates to a method of connecting such conductors by making strands at the ends of the first and second power conductors. The conductor comprises a composite plastic-reinforced core and includes twisted conductive wires arranged in multiple layers and made up of multiple sections. The joined ends of the individual wire sections are heated when contacted to cause the impregnated resin in the cables to partially liquefy and effectively flow around the respective ends. The resin is allowed to cure thereby permanently bonding the core sections of the first conductor to the core sections of the second conductor.

Kolejne rozwiązanie znane z amerykańskiego opisu patentowego nr US2010163275 dotyczy przewodu aluminiowego wzmocnionego kompozytowym rdzeniem i sposobu jego wytwarzania. Przewód według tego znanego rozwiązania zawiera kompozytowy rdzeń i co najmniej jedną warstwę aluminiowego przewodu.Another solution known from the American patent description No. US2010163275 relates to an aluminum conductor reinforced with a composite core and the method of its production. The conductor of this known solution comprises a composite core and at least one layer of aluminum conductor.

W dalszym rozwiązaniu według opisu patentowego US 2008/233380 przestawiono rdzeń kompozytowy dla przewodu elektrycznego. Rdzeń kompozytowy zawiera oś wzdłużną, stanowiącą środek tego rdzenia, przy czym rdzeń zawiera wiele rozciągających się wzdłużnie włókien wzmacniających osadzonych w matrycy żywicznej. Według tego znanego rozwiązania poszczególne warstwy drutów są spiralnie okręcone wokół rdzenia zatopionego w żywicy utwardzalnej.In a further solution according to the patent description US 2008/233380 a composite core for an electric wire is shown. The composite core includes a longitudinal axis as the center of the core, the core comprising a plurality of longitudinally extending reinforcement fibers embedded in a resin matrix. According to this known solution, the individual layers of wires are helically twisted around a core embedded in the curable resin.

Kolejne rozwiązanie przedstawione w opisie patentowym amerykańskim nr US 2006/051580 dotyczy przewodu aluminiowego wzmocnionego kompozytowym rdzeniem i sposobu jego wytwarzania. Rdzeń kompozytowy zawiera wiele włókien osadzonych w żywicy utwardzalnej. Rdzeń kompozytowy jest wytwarzany w systemie pultruzji matrycowej.Another solution presented in US 2006/051580 relates to an aluminum conductor reinforced with a composite core and a method of its production. The composite core contains a plurality of fibers embedded in a curable resin. The composite core is manufactured in a matrix pultrusion system.

Kolejne rozwiązanie przedstawione w opisie patentowym CA 2682116 dotyczy przewodu wzmocnionego rdzeniem i sposobu jego wytwarzania. Przewód zawiera kompozytowy rdzeń otoczony co najmniej jedną warstwą aluminiowego przewodu. Zgodnie z wynalazkiem do wytwarzania kompozytowego rdzenia może być stosowany proces formowania.Another solution presented in the patent description CA 2682116 concerns a wire reinforced with a core and a method of its production. The conductor comprises a composite core surrounded by at least one layer of aluminum conductor. In accordance with the invention, a molding process may be used to manufacture the composite core.

W rozwiązaniach znanych ze stanu techniki, przewody energetyczne wysokiego napięcia stanowią linki, które skręca się z wielu drutów i które zawierają rdzeń wokół którego są wytworzone. W szeregu przypadkach rdzeń takich przewodów stanowią rozwiązania kompozytowe, gdzie przewód w postaci liny skręconej z drutów z metalu przewodzącego, na przykład z miedzi lub z aluminium, owija się wokół rdzenia dodatkowo przesyconego żywicami utwardzalnymi, chemoutwardzalnymi lub termoutwardzalnymi.In the prior art, high voltage power cables are cords which are twisted from a plurality of wires and which include a core around which they are made. In many cases, the core of such conductors is composed of composite solutions, where the conductor, in the form of a twisted rope made of conductive metal wires, e.g. copper or aluminum, is wrapped around a core additionally supersaturated with hardenable, chemically hardened or thermosetting resins.

PL 239 193 B1PL 239 193 B1

Podstawowym problemem w budowie linii napowietrznych z przewodów znanych ze stanu techniki jest zwis tych przewodów pomiędzy sąsiadującymi słupami, który wynika z ich elastyczności w połączeniu z ich ciężarem oraz zjawiska rozszerzalności cieplnej materiału, z którego są wykonane. Problem ten pokonano w kolejowych sieciach trakcyjnych poprzez wprowadzenie lin nośnych ponad przewodami i podwiązanie tych przewodów do wymienionych lin nośnych. Zastosowano stały naciąg sieci wyrównujący rozszerzalność cieplną. W napowietrznych sieciach energetycznych problem zwisu przewodów jest jednym z podstawowych parametrów projektowych. Zmniejszenie zwisu realizowane jest w znanych rozwiązaniach poprzez zastosowanie coraz bardziej wytrzymałego rdzenia pozwalającego na mocniejsze naciąganie linii napowietrznej w trakcie montażu.The main problem in the construction of overhead lines made of prior art conductors is the sag of these conductors between adjacent poles, which results from their flexibility in connection with their weight and the phenomenon of thermal expansion of the material from which they are made. This problem has been overcome in rail overhead lines by introducing the carrier ropes above the cables and tying the cables to the above mentioned lifting ropes. Constant tension of the net was used to compensate for thermal expansion. In overhead power networks, the problem of cable sag is one of the basic design parameters. The reduction of the overhang is realized in known solutions by the use of an increasingly durable core that allows for stronger stretching of the overhead line during assembly.

Sposób wytwarzania przewodów energetycznych ze wzmocnionym rdzeniem w znanych rozwiązaniach polega na tym, że wykonuje się wzmocnienie w postaci rdzenia przewodu w osobnym procesie technologicznym oraz następnie owija się taki rdzeń przewodem aluminiowym lub innym w postaci drutu o przekroju okrągłym, trapezoidalnym lub innym w osobnym procesie końcowego skręcania przewodu.The method of producing power cables with a reinforced core in the known solutions consists in the fact that the core of the cable is reinforced in a separate technological process and then such a core is wrapped with an aluminum or other conductor in the form of a wire with a round, trapezoidal or other cross-section in a separate final process. twisting the cord.

W energetycznych sieciach przesyłowych stosuje się rozwiązania z dziedziny wysokich napięć. Technika wysokich napięć jest stosowana w sieciach przesyłowych przystosowanych do transmisji energii na duże odległości pomiędzy źródłem energii, czyli elektrownią, a sieciami rozdzielczymi. Rozwiązania te przyczyniają się do wyższej sprawności przesyłu. Określenie wysokie napięcie odnosi się zwykle do zasilania o parametrach powyżej 200 kV prądu przemiennego HVAC o częstotliwości 50 Hz lub 60 Hz albo napięcia stałego HVDC. Napięcie wysokie stawia jednak także sporo wyzwań technicznych. Izolowanie tak wysokich napięć pociąga za sobą konieczność konstruowania specjalnych izolatorów, których rozmiary są wprost proporcjonalne do wartości napięcia. Z uwagi na wysokie napięcie przyłożone do stosunkowo cienkiego przewodnika, jakim jest przewód energetyczny, występuje tu także tzw. zjawisko ulotu, które prowadzi do powstawania strat przesyłanej energii.High voltage solutions are used in power transmission networks. The high voltage technique is used in transmission networks adapted to transmit energy over long distances between an energy source, i.e. a power plant, and distribution networks. These solutions contribute to higher transmission efficiency. High voltage usually refers to a supply greater than 200 kV HVAC 50 Hz or 60 Hz or HVDC voltage. However, high tension also poses a lot of technical challenges. Isolating such high voltages entails the need to construct special insulators, the sizes of which are directly proportional to the voltage value. Due to the high voltage applied to the relatively thin conductor, which is a power cable, there is also the so-called the phenomenon of leakage, which leads to the formation of losses of transmitted energy.

Według wynalazku, napowietrzny przewód energetyczny zawiera co najmniej jedną warstwę przewodzącą w postaci drutów z metalu przewodzącego okręconych ciasno jeden obok drugiego wzdłuż linii śrubowych wokół elementu pełniącego funkcję rdzenia. Zespół drutów w jednej warstwie tworzy zespół helis, gdzie każdy drut jest skręcony w kształt helisy. Pierwsza warstwa drutów z metalu przewodzącego okręcona jest wokół wymienionego elementu pełniącego funkcję rdzenia pod zadanym kątem do osi przewodu. Każda kolejna warstwa przewodząca składa się z drutów z metalu przewodzącego okręconych wzdłuż linii śrubowych, o odwrotnym kącie do kąta skrętu drutów poprzedniej warstwy tworząc kolejny zespół helis. Jedna warstwa okręcona jest więc w jednym kierunku, zaś sąsiednie warstwy okręcone są w przeciwnym kierunku.According to the invention, the overhead power conductor comprises at least one conductive layer in the form of conductive metal wires twisted tight side by side along helix around the core element. The set of wires in one layer forms a set of helices, where each wire is twisted into a helix shape. The first layer of conductive metal wires is twisted around said core element at a given angle to the axis of the conductor. Each successive conductive layer consists of conductive metal wires twisted along helical lines with an inverse angle to the twist angle of the previous layer's wires to form another set of helices. One layer is therefore twisted in one direction, and the adjacent layers are twisted in the opposite direction.

Według wynalazku, przewód charakteryzuje się tym, że zawiera zewnętrzny rękaw w postaci co najmniej jednej warstwy tkaniny technicznej nasączonej środkami utwardzalnymi.According to the invention, the conduit is characterized in that it comprises an outer sleeve consisting of at least one layer of technical fabric soaked in curable agents.

Według korzystnej wersji rozwiązania według wynalazku, co najmniej jedna przestrzeń między warstwami przewodzącymi wypełniona jest rękawem wewnętrznym w postaci co najmniej jednej warstwy tkaniny technicznej nasączonej środkami utwardzalnymi.According to an advantageous version of the solution according to the invention, at least one space between the conductive layers is filled with an inner sleeve in the form of at least one layer of technical fabric soaked with curable agents.

Rękaw z tkaniny technicznej stanowi korzystnie rękaw bezszwowy.The technical fabric sleeve is preferably a seamless sleeve.

Według wynalazku, tkanina techniczna korzystnie wykonana jest z włókna bazaltowego.According to the invention, the technical fabric is preferably made of basalt fiber.

Druty z materiału przewodzącego mają korzystnie przekrój poprzeczny w postaci trapezoidu zwróconego mniejszą podstawą w kierunku do osi przewodu.The wires of the conductive material preferably have a trapezoidal cross-section with the smaller base facing towards the axis of the conductor.

Druty z materiału przewodzącego mogą mieć także przekrój poprzeczny w postaci segmentu pierścienia kołowego.The wires of the conductive material may also have a circular cross section in the form of a circular ring segment.

W korzystnym rozwiązaniu według wynalazku, element pełniący funkcję rdzenia stanowi rura kompozytowa z wewnętrzną pustką powietrzną.In a preferred embodiment of the invention, the core element is a composite pipe with an interior air void.

W innym rozwiązaniu przewodu według wynalazku przestrzeń wewnętrzną wzdłuż osi przewodu może stanowić pustka powietrzna.In another embodiment of the conduit according to the invention, the internal space along the conduit axis may be a void.

Według wynalazku, sposób wytwarzania napowietrznego przewodu energetycznego wysokiego napięcia, polega na tym, że wokół elementu pełniącego funkcję rdzenia okręca się, jedne na drugich kolejne warstwy drutów z metalu przewodzącego.According to the invention, the method for producing a high-voltage overhead power cable consists in that successive layers of conductive metal wires are wrapped around the core element.

Według wynalazku sposób wytwarzania przewodu energetycznego charakteryzuje się tym, że pomiędzy kolejnymi warstwami drutów z metalu przewodzącego oraz na powierzchni przewodu zaplata się warstwy rękawa z tkaniny technicznej i nasącza się te warstwy środkiem utwardzalnym i następnie owija się te warstwy folią uszczelniającą.According to the invention, the method of producing a power cable is characterized in that layers of a technical fabric sleeve are braided between successive layers of conductive metal wires and on the surface of the conductor, and these layers are soaked with a hardening agent and then these layers are wrapped with a sealing foil.

W korzystnej wersji sposobu wytwarzania przewodu wszystkie operacje technologiczne wykonuje się w jednym ciągu technologicznym.In the preferred version of the method for producing the conduit, all technological operations are performed in one process line.

PL 239 193 B1PL 239 193 B1

W rozwiązaniu według wynalazku, korzystnie wytwarza się przewód elastyczny, następnie nawija się ten przewód na bębny, a następnie odwija się odcinek przewodu, odcina się go i kształtuje się, a następnie utwardza się tak ukształtowany odcinek przewodu.In the solution according to the invention, a flexible conduit is preferably produced, then the conduit is wound on drums, and then the conduit section is unrolled, cut and shaped, and then the conduit section shaped in this way is hardened.

W przypadku wytwarzania łukowego odcinka przewodu, korzystnie formuje się elastyczny przewód w kształt łuku z kontrolowanym zwisem który kształtuje się z użyciem co najmniej dwóch punktów mocowania, w tym co najmniej jednego podwyższonego punktu mocowania.When producing an arcuate section of conduit, the flexible conduit is preferably formed into an arc with controlled sag that is shaped using at least two attachment points, including at least one raised attachment point.

Łukowy odcinek przewodu korzystnie kształtuje się pod wpływem siły grawitacji.The arcuate section of the conduit is preferably shaped by the force of gravity.

W przypadku wytwarzania prostego odcinka przewodu, taką formę przewodu kształtuje się korzystnie w procesie wstępnego naprężania przewodu pomiędzy dwoma punktami mocowania.In the case of producing a straight conduit section, such conduit form is preferably formed by pre-stressing the conduit between two fixing points.

Według wynalazku, po nadaniu zadanego kształtu, odcinek przewodu korzystnie usztywnia się poprzez utwardzanie tkaniny technicznej nasączonej środkiem utwardzalnym.According to the invention, after shaping the desired shape, the conduit section is preferably stiffened by hardening the technical fabric soaked with a curable agent.

W korzystnej wersji rozwiązania według wynalazku utwardzanie tkaniny technicznej prowadzi się poprzez oddziaływanie temperaturą na wnętrze ukształtowanego przewodu.In a preferred version of the solution according to the invention, the technical fabric is hardened by applying temperature to the inside of the shaped conduit.

W innej korzystnej wersji rozwiązania według wynalazku utwardzanie powierzchni przewodu prowadzi się poprzez oddziaływanie promieniowaniem nadfioletowym UV na powierzchnię ukształtowanego przewodu.In another preferred version of the solution according to the invention, the hardening of the conductor surface is carried out by exposure to ultraviolet radiation (UV) on the surface of the shaped conductor.

Przedmiot wynalazku pokazano w przykładach wykonania na załączonym rysunku, gdzie kolejne figury rysunku ilustrują:The subject of the invention is shown in the exemplary embodiments in the attached drawing, where the subsequent figures of the drawing illustrate:

Fig. 1 - przekrój przewodu energetycznego w pierwszym przykładzie wykonania,Fig. 1 - cross-section of the power cable in the first embodiment,

Fig. 2 - przekrój przewodu energetycznego w drugim przykładzie wykonania,Fig. 2 - cross-section of the power cable in the second embodiment,

Fig. 3 - przekrój przewodu energetycznego w trzecim przykładzie wykonania,Fig. 3 - cross-section of the power cable in the third embodiment,

Fig. 4 - przekrój przewodu energetycznego w czwartym przykładzie wykonania,Fig. 4 - cross-section of the power cable in the fourth embodiment,

Fig. 5 - przekrój przewodu energetycznego w piątym przykładzie wykonania,Fig. 5 - cross-section of the power cable in the fifth embodiment,

Fig. 6 - przekrój przewodu energetycznego w szóstym przykładzie wykonania,Fig. 6 - cross-section of the power cable in the sixth embodiment,

Fig. 7 - schemat procesu wytwarzania przewodu,Fig. 7 - diagram of the cable manufacturing process,

Fig. 8 - zwis przewodu energetycznego w trakcie kształtowania łuku,Fig. 8 - sag of the power cable while shaping the arc,

Fig. 9 - przęsło przewodu energetycznego w kształcie łuku po ukształtowaniu, w pozycji roboczej, Jak pokazano na rysunkach od fig. 1 do fig. 6, przewód energetyczny 1 według wynalazku zawiera warstwy przewodzące wykonane z metalu przewodzącego. Na rysunku fig. 1 w pierwszym przykładzie wykonania pokazano przewód gdzie wokół rdzenia 2 z drutu aluminiowego o przekroju okrągłym opleciono ciasno trzy warstwy drutów aluminiowych 3, z których każdy ma przekrój poprzeczny w kształcie trapezoidu skierowanego mniejszą podstawą w kierunku do rdzenia 2. Druty aluminiowe 3 są skręcone wokół rdzenia 2 w znany sposób, gdzie każdy drut 3 jest okręcony wokół rdzenia 2 wzdłuż linii śrubowej i ma kształt przestrzenny zbliżony do helisy. Szereg takich drutów 3 skręconych w jedną stronę składa się na jedną cylindryczną warstwę przewodzącą, tworzącą jednolity płaszcz. Jak pokazano na tym rysunku, na pierwszej warstwie przewodzącej skręcona jest druga i trzecia warstwa przewodząca, z tym, że każda kolejna warstwa drutów 3 okręcona jest na poprzedniej tak samo wzdłuż linii śrubowej, jednak ze skrętem w przeciwną stronę. Tego rodzaju przewody energetyczne są znane ze stanu techniki i powszechnie stosowane.Fig. 9 - the span of the arc-shaped power conductor after shaping, in the operative position. As shown in Figures 1 to 6, the power conductor 1 according to the invention comprises conductive layers made of conductive metal. In the drawing of Fig. 1, in the first embodiment, a wire is shown where three layers of aluminum wires 3 are tightly wrapped around a core 2 made of round aluminum wire, each of which has a trapezoidal cross-section directed with the smaller base towards the core 2. Aluminum wires 3 are twisted around core 2 in a known manner, each wire 3 being twisted around core 2 along a helix and having a helix-like spatial shape. A plurality of such wires 3 twisted to one side make up one cylindrical conductive layer, forming a uniform jacket. As shown in this drawing, the second and third conductive layers are twisted on the first conductive layer, but each successive layer of wires 3 is twisted on the previous one in the same way along a helix, but with a twist in the opposite direction. Such power cables are known in the art and are widely used.

Na rysunku fig. 1 pokazano, że przewód składający się w tym przykładzie wykonania z okrągłego rdzenia 2 aluminiowego oraz trzech warstw opisanych drutów 3 aluminiowych o przekroju trapezoidalnym, jest otoczony rękawem zewnętrznym 4 ze sztywnego kompozytu, obciskającym ciasno opisany układ warstw drutów 3. Rękaw 4 kompozytowy stanowi tkaninę techniczną w tym przykładzie z włókna bazaltowego nasączoną w tym przykładzie wykonania środkiem utwardzalnym w postaci żywicy polimerowej. W innych przykładach wykonania tkanina techniczna może być wykonana z innego rodzaju włókien. Środek utwardzalny może stanowić każde lepiszcze podlegające przemianie fizyko-chemicznej polegającej na:Fig. 1 shows that the conductor, consisting in this embodiment of a round aluminum core 2 and three layers of described trapezoidal aluminum wires 3, is surrounded by a rigid composite outer sleeve 4, tightening the described arrangement of wire layers 3. Sleeve 4 composite is an engineering fabric in this example of basalt fiber soaked in this embodiment with a curable polymer resin. In other embodiments, the technical fabric can be made of other types of fibers. The curable agent can be any binder that undergoes a physico-chemical change consisting in:

- usztywnieniu wzmocnienia, czyli nieodwracalnego przejścia ze stanu skupienia płynnego, plastycznego, elastycznego w stan skupienia stały, za pomocą wygrzewania, promieniowania widzialnego lub UV, radiacji cząstek, reakcji chemicznej, inhibitorów polimeryzacji, hydratacji, denaturacji, krystalizacji,- stiffening of the reinforcement, i.e. irreversible transition from a liquid, plastic, elastic state to a solid state, by means of annealing, visible or UV radiation, particle radiation, chemical reaction, polymerization inhibitors, hydration, denaturation, crystallization,

- roztopieniu tworzywa termoplastycznego, jego wyciskaniu przez formę wraz ze wzmocnieniem i ponownym zastygnięciu na tym wzmocnieniu w zadanych kształcie w procesach ekstruzji lub pultruzji,- melting the thermoplastic material, squeezing it through the mold along with the reinforcement and re-solidifying on this reinforcement in a given shape in the processes of extrusion or pultrusion,

- spiekaniu proszków, wypalaniu ceramiki, topieniu granulatów szklanych, metalowych, tlenków aluminiowych i innych, spieniania metali, stosowania nanorurek lub grafenu.- sintering powders, firing ceramics, melting glass and metal granules, aluminum and other oxides, foaming metals, using nanotubes or graphene.

PL 239 193 B1PL 239 193 B1

Drugi przykład wykonania przewodu 1 według wynalazku, przystosowanego do pracy ciągłej w wysokiej temperaturze pokazano na rysunku fig. 2. W tym przykładzie wykonania funkcję rdzenia pełni pustka powietrzna 5 wytworzona w czasie wytwarzania przewodu 1 na stałym trzpieniu pierwszej maszyny skręcającej przewody. Pustka powietrzna 5 w tym przykładzie wykonania, poza kompensacją rozszerzania temperaturowego drutów 3 przewodnika do środka przewodu 1 może być wykorzystana do poprowadzenia wewnątrz przewodu 1, nie pokazanego na rysunku światłowodowego przewodu telekomunikacyjnego. W tym przykładzie wykonania w pierwszej warstwie przewodzącej umieszczono jeden aluminiowy drut kompensacyjny 6 skręcany wzdłużnie z pozostałymi drutami trapezoidalnymi, w drugiej warstwie umieszczono dwa takie druty 6, zaś w trzeciej warstwie umieszczono trzy takie druty 6. Tego rodzaju druty kompensacyjne 6 stanowią na przykład znane falowane wstęgi separacyjne, sprężynowe, wykonane z materiału przewodzącego i poddające się zmianom objętości przy zmianach temperaturowych przewodu 1.A second embodiment of a conduit 1 according to the invention, adapted to continuous operation at high temperature, is shown in Figure 2. In this embodiment, the function of the core is the air cavity 5 created during the production of the conduit 1 on the fixed mandrel of the first cable twisting machine. The air void 5 in this embodiment, in addition to compensating for the temperature expansion of the conductor wires 3 to the center of the conductor 1, can be used to route inside the conductor 1, not shown in the drawing, of a fiber optic telecommunications conductor. In this embodiment, one aluminum compensation wire 6 twisted longitudinally with the other trapezoidal wires is placed in the first conductive layer, two such wires 6 are placed in the second layer, and three such wires 6 are placed in the third layer. separating, spring ribbons, made of conductive material and subject to volume changes with temperature changes of the conductor 1.

Na rysunku fig. 3 przedstawiono trzeci przykład wykonania, gdzie przewód 1 według wynalazku zawiera sześć warstw przewodzących. Warstwy przewodzące w tym przykładzie wykonania zbudowane są tak samo jak w przykładzie I. Natomiast funkcję rdzenia pełni tu rura kompozytowa 7 z wewnętrzną pustką powietrzną 5 umożliwiająca prowadzenie światłowodów lub innych przewodów pomiarowych, sygnałowych, gdzie na tej rurze 7 skręcane są kolejne warstwy drutów aluminiowych 3 trapezoidalnych. Jak pokazano na rysunku fig. 3, pomiędzy każdą warstwą przewodzącą z drutów 3, a warstwą przewodzącą kolejną lub poprzednią, znajduje się rękaw wewnętrzny 8 z tkaniny technicznej. Zewnętrzny rękaw 4 opasuje powierzchnię zewnętrzną przewodu 1. W tym przykładzie wykonania przewód 1 otoczony jest rękawem zewnętrznym 4 dwuwarstwowym zawierającym wewnętrzną warstwę z włókna aramidowego, i zewnętrzną warstwę z włókna szklanego.Figure 3 shows a third embodiment where the conductor 1 according to the invention comprises six conductive layers. The conductive layers in this embodiment are constructed in the same way as in example I. However, the core function is performed by a composite pipe 7 with an internal air gap 5, which enables optical fibers or other measuring and signal cables to be led, where successive layers of aluminum wires 3 are twisted on this pipe 7. trapezoidal. As shown in Fig. 3, between each conductive layer of wires 3 and the next or previous conductive layer, there is an inner sleeve 8 made of a technical fabric. The outer sleeve 4 surrounds the outer surface of the conduit 1. In this embodiment, the conduit 1 is surrounded by an outer sleeve 4 of two layers comprising an inner aramid fiber layer and an outer fiberglass layer.

W czwartym przykładzie wykonania pokazanym na rysunku fig. 4, przewód energetyczny 1 według wynalazku zawiera cztery warstwy przewodzące z drutów aluminiowych 3 o przekroju w kształcie wycinka pierścienia kołowego oraz wewnętrzną rurę kompozytową 7 z pustką powietrzną 5, pokazaną również na rysunku fig. 3, oraz zawiera dodatkowy rękaw wewnętrzny 8 z tkaniny technicznej wewnątrz przewodu 1 pod zewnętrzną warstwą przewodzącą oprócz rękawa zewnętrznego 4.In the fourth embodiment shown in Fig. 4, the power cable 1 according to the invention comprises four conductive layers of aluminum wires 3 with a circular sector cross section, and an internal composite pipe 7 with an air cavity 5, also shown in Fig. 3, and it contains an additional inner sleeve 8 made of technical fabric inside the conductor 1 under the outer conductive layer in addition to the outer sleeve 4.

Na rysunku fig. 5 przedstawiono przewód 1 w izolacji pełnej w piątym przykładzie wykonania gdzie w tym przykładzie wykonania przewód ma cztery warstwy przewodzące z drutów miedzianych 9 i otoczony jest na zewnątrz warstwą izolacji 10 wykonanej z polietylenu sieciowanego PEX, oraz zewnętrzny ekran 11 z przewodnika i taśmy miedzianej dzięki czemu może pełnić funkcję podobną do kabla, zapewniającą minimalną separację odległościową i izolację niezależnie od sposobu użytkowania w powietrzu, wodzie albo gruncie. Przewód zawiera zewnętrzny rękaw 4, obejmujący ekran 11 oraz izolację. Zewnętrzny rękaw 4 stanowi główne usztywnienie wraz z wewnętrznymi rękawami 8.Figure 5 shows a conductor 1 with full insulation in a fifth embodiment, where in this embodiment the conductor has four conductive layers made of copper wires 9 and is surrounded on the outside with an insulation layer 10 made of PEX cross-linked polyethylene, and an outer shield 11 made of a conductor and copper tape, so it can perform a cable-like function, ensuring minimal distance separation and insulation regardless of how it is used in air, water or soil. The cable includes an outer sleeve 4 that includes the shield 11 and insulation. The outer sleeve 4 is the main brace along with the inner sleeves 8.

Na rysunku fig. 6 przestawiono przewód energetyczny 1 w szóstym przykładzie wykonania. Konstrukcja przewodu w tym przykładzie wykonania jest podobna do konstrukcji przewodu pokazanej w przykładzie trzecim, jednakże w tym przykładzie wykonania wewnętrzna rura kompozytowa 7 ma kilkakrotnie większy przekrój wewnętrzny i każda z sześciu warstw przewodzących zawiera znacznie więcej drutów aluminiowych 3 tworząc mocną strukturę nośną i przewodzącą, możliwą do wykorzystania np. przy przekraczaniu rzek, gór czy innych przeszkód terenowych.FIG. 6 shows the power cable 1 in a sixth embodiment. The construction of the conductor in this embodiment is similar to the conductor construction shown in the third example, however in this embodiment the inner composite pipe 7 has a several times larger internal cross-section and each of the six conductive layers contains much more aluminum wires 3 creating a strong support and conductive structure possible for use e.g. when crossing rivers, mountains or other terrain obstacles.

Na kolejnym rysunku fig. 7 pokazano schematycznie przebieg procesu technologicznego wytwarzania przewodu energetycznego 1 według wynalazku zgodnie z rysunkiem fig. 1. Przewód energetyczny 1 według wynalazku wytwarza się w jednym ciągu technologicznym. Linia technologiczna według tego przykładu wykonania zawiera trzy podobne gniazda produkcyjne 12.1 do nawijania drutów 3 kolejnych trzech warstw przewodzących oraz do wytwarzania rękawa 4 z tkaniny technicznej oplatanego wokół przewodu 1. Na załączonym rysunku pokazano linię technologiczną zawierającą trzy gniazda produkcyjne 12.1, oznaczone na rysunku fig. 7 linią przerywaną stosownie do ilości warstw przewodu 1 pokazanego na rysunku fig. 1, gdzie przewód 1 ma trzy warstwy. W innych przykładach wykonania, przy innych ilościach warstw przewodzących urządzenie zawiera inną, odpowiednią ilość gniazd 12.1. W gnieździe 12.6 następuje owijanie przewodu zewnętrzną warstwą wzmocnienia w postaci rękawa zewnętrznego 4. W przykładzie wykonania przewodu według rysunku fig. 3, w linii produkcyjnej znajduje się sześć gniazd 12.1 oraz jedno gniazdo 12.6 nakładające trzy zewnętrzne warstwy oplotu, a bęben 14 podaje jako rdzeń rurę kompozytową 7 z pustką powietrzną 5.In the following figure, Fig. 7 is a schematic diagram of the technological process for the production of the power cable 1 according to the invention as shown in Fig. 1. The power line 1 according to the invention is produced in one process line. The processing line according to this embodiment comprises three similar production sockets 12.1 for winding wires 3 of the next three conductive layers and for producing a technical fabric sleeve 4 braided around the conductor 1. The attached drawing shows a processing line including three production sockets 12.1, marked in Fig. 7 with a dashed line according to the number of layers of the wire 1 shown in Fig. 1, wherein the wire 1 has three layers. In other embodiments, with different numbers of conductive layers, the device includes a different, appropriate number of pockets 12.1. In the socket 12.6, the cable is wrapped with the outer layer of reinforcement in the form of an outer sleeve 4. In the embodiment of the cable according to Fig. 3, there are six sockets 12.1 on the production line and one socket 12.6 applying three outer layers of the braid, and the drum 14 feeds the pipe as the core. composite 7 with air cavity 5.

W przypadku linii technologicznej przystosowanej do produkcji bardzo dużych średnic przewodów 1 z wieloma warstwami przewodzącymi, maszyny skręcające drut 3 mogą stanowić znane maszyny tubularne o znacznej długości.In the case of a processing line adapted to the production of very large diameters of conductors 1 with multiple conductive layers, the wire twisting machines 3 may be known tubular machines of considerable length.

PL 239 193 B1PL 239 193 B1

Każde gniazdo produkcyjne 12.1 zawiera w kolejności nawijarkę 12.2 drutów 3, oplatarkę 12.3 rękawa 8 wokół tej warstwy drutów 3, wytłaczarkę 12.4 lepiszcza ze środkiem utwardzalnym na rękaw 8 i urządzenie do owijania taśmą ochronną 13 oraz zespół urządzeń kontrolnych. Praca wszystkich gniazd produkcyjnych synchronizowana jest mechanicznie lub za pomocą sterowania prędkością silników napędzających poszczególne maszyny przez sterownik PLC. Pierwsze gniazdo 12.1 produkcyjne w innych przykładach wykonania odróżnia od kolejnych gniazd 12.1 w ciągu linii technologicznej, jedynie możliwość posiłkowania się zamocowanym w tym celu w osi maszyny, nie pokazanym na rysunku, znanym, stałym trzpieniem maszyny nawijającej druty 3 przewodnika, zastępującym przesuwający się rdzeń z drutu 3 lub rury kompozytowej 7. W kolejnych gniazdach produkcyjnych 12.1 do wytwarzanego przewodu 1 dodaje się kolejne warstwy przewodzące z drutów 3 oraz kolejne warstwy rękawów wewnętrznych 8 z tkaniny technicznej na które wprowadza się środki utwardzalne. Zamykanie przewodu 1 oplotem z tkaniny technicznej w postaci rękawa 4 jest znanym i stosowanym sposobem izolacji przewodów elektrycznych narażonych na uszkodzenie lub przetarcie. W rozwiązaniu według wynalazku oplot z tkaniny technicznej w postaci rękawa 4,8 ma zadanie usztywniania przewodu 1 i jego wzmocnienia, a w piątym przykładzie wykonania przewodu 1 z pełną izolacją, w przypadku użycia tkaniny z włókna węglowego w kontakcie z miedzią, tworzenia poza wzmocnieniem również warstwy półprzewodzącej zapobiegającej powstawaniu kanałów wyładowań w izolatorze.Each production cell 12.1 comprises in sequence a winder 12.2 of wires 3, a braider 12.3 of a sleeve 8 around this layer of wires 3, an extruder 12.4 of an adhesive with a hardening agent for the sleeve 8, a wrapping device for a protective tape 13 and a set of control devices. The work of all production cells is synchronized mechanically or by controlling the speed of motors driving individual machines by a PLC. In other embodiments, the first production socket 12.1 differs from the subsequent sockets 12.1 along the technological line, only the possibility of using a known, fixed mandrel of the machine for winding the conductor wires 3, fixed for this purpose in the axis of the machine, not shown in the drawing, replacing the moving core with wire 3 or composite pipe 7. In successive production cells 12.1, successive conductive layers made of wires 3 and successive layers of inner sleeves 8 made of technical fabric on which hardening agents are applied are added to the produced wire 1. Closing the wire 1 with a technical fabric braid in the form of a sleeve 4 is a known and used method of insulating electric wires exposed to damage or abrasion. In the solution according to the invention, the technical fabric braid in the form of a 4.8 sleeve is designed to stiffen the conductor 1 and reinforce it, and in the fifth embodiment of the conductor 1 with full insulation, when carbon fiber fabric is used in contact with copper, apart from reinforcement, also a layer semiconductor preventing the formation of discharge channels in the insulator.

Poza powtarzalnymi gniazdami produkcyjnymi 12.1, linia technologiczna w innym przykładzie wykonania przewodu według fig. 5, może zawierać kolejne gniazdo produkcyjne, pokrywające przewód warstwą izolacji 10 oraz otaczające przewód 1 ekranem 11, oraz wytwarzające zewnętrzne warstwy wzmacniające przewód oraz nasączające je lepiszczem i pokrywające powierzchnię przewodu taśmą ochronną. Linia technologiczna w tym przykładzie wykonania zawiera też bęben podawczy 14 do rozwijania rdzenia w postaci rury kompozytowej 7. Wytwarzany przewód 1 ciągniony jest podwójnym kabestanem 15 i nawijany jest na bęben odbiorczy 17. W każdym gnieździe produkcyjnym 12.1 znajdują się zespoły 12.2 nawijania drutu, 12.3 oplatania tkaniny technicznej, 12.4 wytłaczarka lepiszcza, oraz 12.5 nawijarka folii.In addition to repeating production sockets 12.1, the processing line in another embodiment of the cable according to Fig. 5 may include another production socket, covering the wire with a layer of insulation 10 and surrounding the wire 1 with a screen 11, and producing outer layers to reinforce the wire and soak it with binder and cover the surface of the wire. protective tape. The processing line in this embodiment also includes a feeding drum 14 for unwinding the core in the form of a composite pipe 7. The produced wire 1 is drawn with a double capstan 15 and is wound onto the receiving drum 17. In each production cell 12.1 there are wire winding units 12.2, 12.3 braiding technical fabric, 12.4 binder extruder, and 12.5 film winder.

Rękaw 4,8 z tkaniny technicznej pleciony jest bezszwowym ściegiem wokół poprzedniej warstwy przewodzącej, w przykładzie wykonania bezszwowym ściegiem płaskim dwuosiowym w postaci wątku i osnowy wokół poprzedniej warstwy przewodzącej, przy czym wątek i osnowa takiego ściegu rękawa 4,8 występują w tym przykładzie wykonania pod kątem -45° i 45° w stosunku do wzdłużnej osi symetrii przewodu. W innych przykładach wykonania ten kąt może być zawarty w przedziale otwartym od 0° do ±90° do tej osi. W jeszcze innych przykładach wykonania rękaw 4,8 pleciony jest bezszwowym ściegiem płaskim trzyosiowym zawierającym trzon, wątek i osnowę, wokół poprzedniej warstwy przewodu 1. Wątek i osnowa takiego ściegu występują odpowiednio pod kątem -60° i 60° do osi wzdłużnej przewodu 1 lub może się on zawierać w przedziale otwartym od 0° do ±90° w stosunku do tej osi przewodu. W tym wykonaniu trzon ściegu przebiega w osi przewodu 0° lub zawiera się w przedziale ±30° w stosunku do wzdłużnej osi przewodu i wykonany jest najlepiej z płaskiej jednokierunkowej wstęgi włókien o większej szerokości niż wątek i osnowa. W kolejnym przykładzie wykonania może być on pleciony innym ściegiem o podobnych właściwościach wytrzymałościowych, w tym na przykład ściegiem płaskim true 3-axial, trójwymiarowym, Cartezian lub real 3D, w zależności od zastosowanej znanej maszyny plotącej.A 4.8 technical fabric sleeve is braided with a seamless stitch around the previous conductive layer, in the embodiment with a biaxial seamless stitch of weft and warp around the previous conductive layer, the weft and warp of the sleeve stitch 4.8 are present in this embodiment under an angle of -45 ° and 45 ° in relation to the longitudinal axis of symmetry of the conduit. In other embodiments, this angle may lie within an open range of 0 ° to ± 90 ° to the axis. In still other embodiments, the 4.8 braided sleeve is a seamless triaxial stitch including shank, shute and warp around a previous layer of wire 1. The weft and warp of such stitch are at an angle of -60 ° and 60 ° to the longitudinal axis of the wire 1, respectively, or may be it should be in the range open from 0 ° to ± 90 ° with respect to this axis of the conduit. In this embodiment, the bead body extends along the wire axis 0 ° or within ± 30 ° to the longitudinal axis of the wire, and is preferably made of a flat unidirectional fiber web with a greater width than the weft and warp. In a further embodiment, it may be braided with another stitch with similar strength properties, including, for example, true 3-axial, three-dimensional, Cartezian or real 3D flat stitch, depending on the known plotting machine used.

Tkanina oplatająca przewód 1 z zewnątrz, będąca wzmocnieniem kompozytu stanowi w tym przykładzie wykonania materiał wykonany z włókna nieorganicznego bazaltowego. W innych przykładach wykonania może być użyty inny rodzaj włókna nieorganicznego, na przykład szklanego, lub korundu, nanorurek węglowych, ceramicznych, grafenu, trójtlenku glinu lub ich kombinacji lub innego włókna o podobnych właściwościach. Nie wyklucza się w kolejnych przykładach wykonania użycia tkaniny z włókien organicznych, na przykład aramidowych, węglowych, naturalnych czy polietylenu o dużej masie cząsteczkowej. Tkanina oparta na węglu nie może wchodzić w korozję galwaniczną z aluminium poprzez bezpośredni kontakt.The fabric that wraps around the conduit 1 from the outside, which is the reinforcement of the composite, is in this embodiment made of basalt inorganic fiber. In other embodiments, another type of inorganic fiber may be used, such as glass or corundum, carbon nanotubes, ceramic, graphene, aluminum trioxide, or combinations thereof, or other fibers with similar properties. In the following embodiments, the use of a fabric made of organic fibers, for example aramid, carbon, natural or high molecular weight polyethylene, is not excluded. Carbon based fabric must not be galvanically corroded by aluminum through direct contact.

Środek utwardzający kompozyt stanowi w tym przykładach wykonania lepiszcze wytworzone z żywicy polimerowej: poliestrowej, epoksydowej, uretanowej, fenolowej lub innej, sieciowanej i usztywnianej do postaci kompozytu w procesie chemicznym, termicznym, inicjowanym promieniowaniem światła widzialnego, promieniowania UV lub promieniowania cząstek wysokoenergetycznych. W dalszych przykładach wykonania lepiszcze może być materiałem ceramicznym, stopem/metalem w stanie ciekłym, termoplastycznym tworzywem sztucznym, nanocząsteczkami, grafenem lub innym substratem zmieniającym strukturę sieciową w wyniku formowania, tłoczenia, prasowania, wyciągania czyli pultruzji,The composite curing agent in this embodiment is a binder made of a polymer resin: polyester, epoxy, urethane, phenolic or other, cross-linked and stiffened to form a composite by a chemical, thermal process, initiated by visible light, UV radiation or radiation from high-energy particles. In further embodiments, the binder may be a ceramic material, a liquid alloy / metal, a thermoplastic plastic, nanoparticles, graphene or other substrate that changes the network structure as a result of molding, pressing, pressing, drawing, i.e. pultrusion,

PL 239 193 B1 lub wyciskania czyli ekstruzji, spiekania, wypalania, rozpuszczania, wygrzewania, krystalizacji, zamarzania, polaryzacji lub poddawane innemu procesowi fizyko-chemicznemu lub kwantowemu skutkującemu zmianą stanu skupienia i powstawaniem sztywnego kompozytu wzmacniającego przewód. Tkanina oplatająca i lepiszcze z materiałów organicznych tworzące wzmocnienie kompozytu, w tym przykładzie wykonania pracuje w zakresie temperatur, od -60°C do 250°C. Wraz z możliwością wykorzystania materiałów nieorganicznych, odpornych na wysokie temperatury pracy: włókien szklanych, bazaltowych i lepiszcza ceramicznego lub innego, temperatura pracy przewodu 1 ograniczona jest jedynie temperaturą płynięcia aluminium i wynosi ok. 550°C, zaś przewód miedziany może osiągnąć bez szkody ok. 1000°C, nie tracąc swoich właściwości wytrzymałościowych i może być wykorzystany w strefach zagrożenia pożarowego, również w lasach, sawannach, strefach subtropikalnych i innych.Or extrusion, i.e. extrusion, sintering, burning, dissolving, annealing, crystallization, freezing, polarization or subjected to another physico-chemical or quantum process resulting in a change of state of aggregation and the formation of a rigid composite that strengthens the wire. The braiding fabric and the binder of organic materials forming the reinforcement of the composite, in this embodiment operates in the temperature range, from -60 ° C to 250 ° C. Along with the possibility of using inorganic materials resistant to high operating temperatures: glass fibers, basalt and ceramic or other binder, the operating temperature of conductor 1 is limited only by the flow temperature of aluminum and amounts to approx. 550 ° C, while the copper conductor can reach approx. 1000 ° C, without losing its strength properties and can be used in fire hazard zones, also in forests, savannas, subtropical zones and others.

Sposób wytwarzania napowietrznego przewodu energetycznego 1 polega w tym przykładzie wykonania na tym, że wykorzystuje się proces ciągły, jednoprzebiegowy, przebiegający wzdłuż linii technologicznej maszyny wytwarzającej przewód wg wynalazku. Linia technologiczna takiej maszyny zawiera bęben 14 do rozwijania rdzenia, bęben odbiorczy 16 do nawijania gotowego wyrobu, kabestan 15 ciągnący linię przewodu oraz gniazda produkcyjne 12.1, rozstawione wzdłuż linii technologicznej zgodnie z przebiegiem wytwarzanego przewodu 1. Gniazda produkcyjne 12.1 zawierają kolejno maszyny skręcające druty 3 z metalu przewodzącego w tym przykładzie wykonania z aluminium, maszyny oplatające skręconą warstwę tkaniną techniczną, maszyny nasączające tkaninę lepiszczem oraz m aszyny owijające nasączoną lepiszczem tkaninę taśmą.The method of producing an overhead power cable 1 in this embodiment consists in using a continuous, one-pass process running along the process line of the machine producing the cable according to the invention. The technological line of such a machine includes a drum 14 for unwinding the core, a receiving drum 16 for winding the finished product, a capstan 15 pulling the line of the conduit and production cells 12.1, spaced along the technological line according to the course of the produced conduit 1. The production sockets 12.1 contain sequentially machines twisting the wires 3 from of the conductive metal in this embodiment made of aluminum, machines for wrapping the twisted layer with a technical fabric, machines for soaking the fabric with adhesive, and machines for wrapping the fabric with tape soaked in the adhesive.

Wytworzony przewód 1 składa się naprzemiennych warstw drutów aluminiowych 3 oraz rękawów wewnętrznych 8 w postaci warstw nasączonej tkaniny, owiniętej nie pokazaną na rysunkach, znaną taśmą. Według tego przykładu wykonania sposób wytwarzania napowietrznego przewodu energetycznego 1 polega na tym, że wokół elementu pełniącego funkcję rdzenia oplata się, jedne na drugich kolejne warstwy drutów z aluminium 3 naprzemiennie z zaplataniem dwuosiowego rękawa wewnętrznego 8 z tkaniny technicznej nasączanej środkiem utwardzalnym i owijanego taśmą. W innych przykładach wykonania tkanina może być zaplatana jako rękaw trzyosiowy. Każdą warstwę owija się taśmą z folii w celu docelowej kompensacji temperaturowej elementów przewodu 1, izolacji między warstwowej i utrzymania płynnego lepiszcza w miejscu jego przeznaczenia, na czas przechowywania i transportu. W tym przykładzie wykonania, powierzchnię warstwy zewnętrznej przewodu 1 oplata się jedną warstwą tkaniny technicznej, tworzącej główne wzmocnienie przewodu i jego izolację elektryczną, separację przewodnika od przeszkód oraz barierę dla warunków atmosferycznych, oraz nakłada się powłokę antyadhezyjną. W innym przykładzie wykonania powierzchnię warstwy zewnętrznej przewodu 1 oplata się rękawem 4 w postaci kilku warstw tkaniny technicznej przesyconej lepiszczem utwardzalnym. Powłokę antyadhezyjną stanowi warstwa politetrafluoroetylen PTFE lub w innych przykładach wykonania może stanowić inny materiał o niskiej przywieralności. Może on być nakładany na gotowy przewód 1, jako ostatni, dopiero po utwardzeniu kompozytu.The produced wire 1 consists of alternating layers of aluminum wires 3 and inner sleeves 8 in the form of layers of soaked fabric, wrapped with a known tape, not shown in the drawings. According to this embodiment, the method for producing an overhead power cable 1 consists in that successive layers of aluminum wires 3 are wrapped around the core element alternately with the braiding of a biaxial inner sleeve 8 made of a technical fabric impregnated with a curable agent and wrapped with a tape. In other embodiments, the fabric may be braided as a three axis sleeve. Each layer is wrapped with a foil tape for the purpose of targeted temperature compensation of the elements of the conduit 1, for the interlayer insulation and for keeping the liquid binder at its destination, during storage and transport. In this embodiment, the surface of the outer layer of the conduit 1 is braided with one layer of technical fabric, which forms the main reinforcement of the conduit and its electrical insulation, the separation of the conductor from obstacles and a barrier to weather conditions, and a non-stick coating is applied. In another embodiment, the surface of the outer layer of the conduit 1 is wrapped with a sleeve 4 in the form of several layers of technical fabric supersaturated with a curable adhesive. The release coating is a polytetrafluoroethylene PTFE layer or in other embodiments may be another low-adhesion material. It may be applied last to the finished wire 1 only after the composite has cured.

Rozstawienie maszyn wzdłuż linii produkcyjnej pozwala na produkcję założonego przekroju przewodu 1, przy czym niektóre maszyny w trakcie produkcji konkretnego przekroju przewodu mogą być wyłączone z działania, pozostawiając pewną założoną warstwę przewodu pominiętą. Umożliwia to wytwarzanie zaprojektowanego układu warstw przewodu złożonego z warstw przewodzących oraz z rękawów 4,8 warstw tkaniny technicznej nasączonych lepiszczem oraz otoczonych taśmą. W szczególności umożliwia to wytwarzanie przewodu 1 bez wewnętrznych rękawów 8 w postaci warstw wzmacniających lub izolujących wykonanych z tkaniny technicznej, a tylko składającego się z wielowarstwowego układu drutów 3, zawierającego powierzchniowy oplot z jednej lub więcej warstw tkaniny technicznej w postaci rękawa 4.The arrangement of the machines along the production line allows for the production of a predetermined conductor cross-section 1, while some machines during the production of a specific conductor cross-section may be excluded from operation, leaving a certain predetermined layer of conductor omitted. This enables the production of a designed system of layers of a conductor consisting of conductive layers and sleeves of 4.8 layers of technical fabric, soaked with adhesive and surrounded by a tape. In particular, this enables the conductor 1 to be produced without inner sleeves 8 in the form of reinforcing or insulating layers made of a technical fabric, but only consisting of a multi-layer system of wires 3, comprising a surface braid of one or more layers of technical fabric in the form of a sleeve 4.

Wytwarzanie przewodu 1 w opisanej linii technologicznej pozwala otrzymać wielowarstwowy przewód napowietrzny spełniający rolę przewodnika i jednocześnie struktury nośnej linii energetycznej, pozbawiając przewód zwisu i umożliwiając zaprojektowanie dowolnego kształtu przewodu 1, w tym dowolnego łuku krzywej łańcuchowej skierowanej łukiem do góry, lub odcinka linii prostej lub innego zaprojektowanego kształtu.The production of the cable 1 in the described technological line allows to obtain a multilayer overhead cable serving as a conductor and at the same time supporting structure of the power line, removing the cable from sag and allowing the design of any shape of the cable 1, including any arc of a chain curve directed upwards, or a section of a straight line or other designed shape.

W tym przykładzie wykonania, sposób wytwarzania przewodu docelowego jest dwuetapowy, gdzie w pierwszym etapie przewód 1 nasączony jest elastycznym lepiszczem w stanie płynnym lub półpłynnym, co pozwala na przechowywanie i transport takiego przewodu jako półproduktu na bębnach 16 w znany sposób. W tej sytuacji nie ma zagrożenia uszkodzenia przewodu 1 podczas transportu i istnieje możliwość jego długiego, liczonego w miesiącach przechowywania w stanie gotowym do dostarczenia na plac budowy, bez utraty właściwości. W tym przykładzie wykonania, w drugim etapie tnieIn this embodiment, the method of producing the target conduit is a two-stage process, where in a first stage the conduit 1 is soaked with a flexible binder in a liquid or semi-fluid state, which allows such conduit to be stored and transported as a semi-finished product on drums 16 in a known manner. In this situation, there is no risk of damaging the conduit 1 during transport and it is possible to store it ready for delivery to the construction site for months, without losing its properties. In this embodiment, in a second step, it cuts

PL 239 193 B1 się przewód 1 na odcinki odpowiadające potrzebom wykonania konkretnych przęseł 17 napowietrznej linii energetycznej, i kształtuje się go i utwardza się je zgodnie z projektem. Ten drugi etap wytwarzania przewodu 1 w tym przykładzie wykonania następuje w warunkach polowych, lub w zakładzie prefabrykacji przęseł 17 zlokalizowanym w pobliżu miejsca montażu docelowego. Odległość ta w zależności od użytego sprzętu do transportu przęseł 17 może wynosić do kilkunastu kilometrów lub więcej w przypadku transportu lądowego lub do kilkuset kilometrów, jeśli przęsła 17 ustawia się przy wykorzystaniu śmigłowca.The conduit 1 is cut into sections corresponding to the needs of the specific spans 17 of the overhead power line, and shaped and hardened according to the design. This second step in the production of the conduit 1 in this embodiment takes place in the field, or in a spans prefabrication plant 17 located close to the final assembly site. This distance, depending on the equipment used for transporting the 17 spans, may be up to several kilometers or more in the case of land transport, or up to several hundred kilometers if the 17 spans are positioned using a helicopter.

Odcinek przewodu 1 w tym przykładzie wykonania kształtuje się, z wykorzystaniem siły grawitacji w celu uzyskania kształtu tego odcinka w postaci krzywej łańcuchowej o zaprojektowanym zwisie. W innych przykładach wykonania wytwarza się odcinek prosty przewodu 1, gdzie przewód wstępnie napręża się i rozciąga zewnętrzną warstwę tkaniny technicznej, pomiędzy dwoma terenowymi stanowiskami roboczymi, lub w zakładzie prefabrykacji. Przewód 1 kształtuje się według trasy przebiegu przewodu zgodnej z projektem.The conduit section 1 in this embodiment is shaped using the force of gravity to shape the section in the form of a chain curve with a designed overhang. In other embodiments, a straight section of conduit 1 is produced, where the conduit is pre-tensioned and stretched over an outer layer of technical fabric, between two field work stations or in a prefabrication plant. The line 1 is shaped according to the route of the line in accordance with the design.

Po nadaniu zadanego kształtu przewód 1 usztywnia się w ten sposób, że utwardza się zawarte w nim lepiszcze poprzez wywołanie i prowadzenie zmian cech fizyko-chemicznych lub kwantowych lepiszcza, wewnątrz i na zewnątrz przewodu 1. Ten etap wytwarzania przewodu 1 według wynalazku prowadzi się w dwóch różnych procesach prowadzonych jednocześnie lub kolejno. Utwardzenie lepiszcza powierzchniowego prowadzi się poprzez oddziaływanie promieniami UV lub inną drogą, na przykład na drodze radiacji cząstek wysokoenergetycznych, a we wnętrzu przewodu 1 poprzez termo-utwardzanie przepływem prądu elektrycznego o znacznym natężeniu, albo na drodze innej reakcji utwardzania, w zakładzie prefabrykacji lub w systemie poligonowym, w pobliżu docelowego miejsca montażu przęsła 17.After shaping the pipe 1, the pipe 1 is stiffened in such a way that the binder contained therein is hardened by inducing and changing the physico-chemical or quantum properties of the binder inside and outside the pipe 1. This production step of the pipe 1 according to the invention is carried out in two different processes carried out simultaneously or sequentially. The hardening of the surface binder is carried out by exposure to UV rays or other means, for example by radiation of high-energy particles, and in the interior of the conduit 1 by thermo-hardening by electric current flow of considerable intensity, or by some other curing reaction, in a prefabrication plant or in a system. range, near the final installation site of the span 17.

Na rysunkach fig. 8 i fig. 9 pokazano sposób nadawania kształtu przewodowi 1 według wynalazku. Przewód 1 zawierający rękawy 4,8 w postaci warstw tkaniny technicznej nasyconej środkami utwardzalnymi, przed montażem przewodu kształtuje się czyli nadaje się temu przewodowi 1 założony projektem kształt. Nadawanie kształtu przedstawiono tu na przykładzie przęsła 17 kształtu łukowego, który jak się przewiduje będzie miał najczęściej zastosowanie. W innych przykładach wykonania przewód 1 może mieć kształt prosty lub inne kształty.Figures 8 and 9 show a method of shaping a conduit 1 according to the invention. The conduit 1, containing 4,8 sleeves in the form of layers of technical fabric saturated with hardenable agents, is shaped prior to the assembly of the conduit, i.e. the conduit 1 is given the shape assumed by the project. The shaping is illustrated here on the example of span 17 with an arcuate shape, which is predicted to be the most common application. In other embodiments, the conduit 1 may be straight or other shapes.

Przewód 1 nieusztywniony w kształcie łuku pokazano na rysunku fig. 8. W tym przykładzie po rozciągnięciu przewodu według wynalazku dla uzyskania łuku o zaprojektowanym zwisie, można rozpocząć operację utwardzania przewodu przykładowo na drodze temperaturowej. W tym przykładzie wykonania, utwardzanie prowadzi się poprzez nagrzewanie ciepłem Joule’a, na przykład poprzez transmisję energii elektrycznej tym przewodem co powoduje wydzielanie ciepła. W innych przykładach wykonania czynnikiem utwardzającym może być promieniowanie ultrafioletowe UV. Po zakończeniu operacji utwardzania przewód 1 jest gotowy do montażu w pozycji roboczej. Ustawia się go na fundamentach łukiem do góry, w postaci przęsła 17, co pokazano na rysunku fig. 9. W tej pozycji przewód 1 utwardzony i zamocowany na fundamentach nie wykazuje zwisu, ponieważ jako utwardzone przęsło 17 w formie łuku skierowanego do góry, jest samonośny. Operację kształtowania przewodu jako samonośnego przęsła 17 można przeprowadzić w warunkach poligonowych w pobliżu miejsca przeznaczenia.The unstiffened arcuate conduit 1 is shown in Fig. 8. In this example, after stretching the conduit according to the invention to obtain an arc with a designed sag, the operation of hardening the conduit can be started, for example by the temperature path. In this embodiment, the curing is carried out by heating with Joule heat, for example by transmitting electrical energy through the conduit, which produces heat. In other embodiments, the curing agent may be UV ultraviolet light. After the curing operation is completed, the cable 1 is ready for assembly in the working position. It is placed on the foundations with an arch upwards, in the form of a span 17, as shown in Fig. 9. In this position, the hardened cable 1 and fixed on the foundations does not show sag, because as a hardened span 17 in the form of an upward arch, it is self-supporting. . The operation of shaping the conduit as a self-supporting span 17 can be performed in the field conditions near the destination.

Przestrzeń rękawów wewnętrznych 8 pomiędzy warstwami przewodu 1 podobnie jak rękaw zewnętrzny 4 stanowiący warstwę powierzchniową nasączone są środkami utwardzalnymi. Warstwa drutów 3 z metalu przewodzącego okręcana jest wzdłuż linii śrubowej o zadanym skoku, tworząc jednolitą cylindryczną warstwę w postaci płaszcza z drutów wokół stałego trzpienia będącego elementem pierwszego urządzenia skręcającego wymienione druty 3. Otrzymuje się tą drogą przewód 1 z pustką powietrzną w miejscu rdzenia. W innym przykładzie wykonania można wytworzyć przewód 1 wokół kompozytowej rury 7 stanowiącej wówczas rdzeń przewodu 1 i służącej jako osłona pustki powietrznej 5 w rdzeniu przewodu. Każda kolejna warstwa przewodów w postaci drutów 3 z metalu przewodzącego może być w dalszych przykładach wykonania skręcona w przeciwnym kierunku linii śrubowej na poprzedniej warstwie przewodu służącej wówczas jako rdzeń.The space of the inner sleeves 8 between the layers of the conduit 1, similarly to the outer sleeve 4 constituting the surface layer, are soaked with hardenable agents. The layer of conductive metal wires 3 is twisted along a helix with a given pitch, creating a uniform cylindrical layer in the form of a wire jacket around a fixed mandrel being a component of the first device for twisting said wires 3. In this way, a wire 1 is obtained with an air void at the point of the core. In another embodiment, a conduit 1 may be produced around the composite pipe 7 which then forms the core of the conduit 1 and serves as a blanket for the air void 5 in the core of the conduit. Each successive layer of conductive metal wires 3 may in further embodiments be twisted in the opposite direction of the helix on the previous conductor layer then serving as the core.

Powierzchnia zewnętrzna przewodu 1 oraz przestrzeń pomiędzy kolejnymi warstwami okręconych wzdłuż linii śrubowej drutów z materiału przewodzącego, którym w tym przykładzie wykonania jest drut aluminiowy 3, wypełniona jest w wybranych miejscach warstwą rękawa 8 z tkaniny technicznej, mającego za zadanie wzmocnienie przewodu 1. Ta warstwa rękawa 8 tworzy docelowo sztywny kompozyt, w tym przykładzie wykonania wraz z lepiszczem zawierającym utwardzacz. Każda warstwa ręThe outer surface of the conductor 1 and the space between successive layers of conductive material wires twisted along the helix, which in this embodiment is aluminum wire 3, are filled in selected places with a layer of a technical fabric sleeve 8 intended to reinforce the conductor 1. This layer of the sleeve 8 ultimately forms a rigid composite, in this embodiment together with a hardener containing adhesive. Each layer of hands

PL 239 193 B1 kawa 8 obejmuje opisany wyżej przewód oplotem powierzchniowym, w procesie plecenia tkaniny bezpośrednio na poprzedniej warstwie przewodzącej w jednym ciągu technologicznym, w ramach którego następuje jednocześnie nasączenie wymienionym lepiszczem.The coffee 8 comprises the above-described conductor with a surface braid, in the process of weaving the fabric directly on the previous conductive layer in one process, in which the soaking occurs simultaneously with the said adhesive.

Poszczególne druty 3 stanowiące warstwę przewodzącą mają w pokazanych na rysunkach przykładach wykonania przekrój poprzeczny w postaci trapezu lub trapezoidu lub rzutu odcinka torusa zwróconego mniejszą podstawą w kierunku rdzenia 2 przewodu 1.The individual wires 3 constituting the conducting layer have, in the exemplary embodiments shown in the drawings, a cross-section in the form of a trapezoid or trapezoid or a projection of the section of the torus facing the core 2 of the conductor 1 with the smaller base.

W innych przykładach wykonania skręcane i formowane druty 3 mogą mieć przekrój inny, na przykład okrągły, segmentowy lub składać się z wielu drutów 3 w postaci splecionej żyły. Druty aluminiowe 3 z których składają się poszczególne warstwy przewodu 1 wykonane są z wyżarzonego metalu, przy czym w warstwie drutów 1 znajdują się również druty kompensacyjne 6 w postaci falowanych wstęg separacyjnych wykonanych z przewodnika wzdłuż osi wzdłużnej przewodu 1. Przewód 1 w niektórych przykładach wykonania posiada pustkę powietrzną 5 w środku pozwalającą wspólnie z drutami kompensacyjnymi 6 na kompensację rozszerzalności objętościowej w płaszczyźnie przekroju przewodu. Druty 3 mogą posiadać cyklicznie, co pewien dystans skręt w postaci luźnej helisy, czyli linii śrubowej o mniejszym skoku niż pozostałe odcinki drutów w osi wzdłużnej przewodu pozwalający na kompensację rozszerzalności liniowej, co zapewnia wysoką bezpieczną temperaturę pracy przewodu 1.In other embodiments, the twisted and formed wires 3 may have a different cross section, for example circular, segmented, or consist of a plurality of wires 3 in the form of a stranded strand. The aluminum wires 3 which make up the individual layers of the conductor 1 are made of annealed metal, while the layer of wires 1 also includes compensation wires 6 in the form of undulating separation bands made of a conductor along the longitudinal axis of the conductor 1. In some embodiments, the conductor 1 has an air void 5 in the center allowing, together with the compensation wires 6, to compensate for the volumetric expansion in the plane of the conductor cross-section. The wires 3 may have cyclically, at a certain distance, a twist in the form of a loose helix, i.e. a helix with a smaller pitch than the remaining wire sections along the longitudinal axis of the conductor, allowing for linear expansion compensation, which ensures a high and safe operating temperature of the conductor 1.

Środek współosiowo, śrubowo skręconych warstw drutów 3, nazwany w tym opisie patentowym rdzeniem przewodu 1 stanowi w przykładzie wykonania uzbrojona wzmocnieniem w postaci rury kompozytowej 7 pustka powietrzna 5 przewidziana do wykorzystania jako kanał do prowadzenia światłowodów lub innych przewodów sygnałowych.The center of the coaxial, helically twisted wire layers 3, referred to in this patent as the core of the conductor 1, is in an exemplary embodiment an air cavity 5, armed with a composite pipe 7 reinforcement, intended to be used as a conduit for guiding optical fibers or other signal cables.

W tych przykładach wykonania zastosowano rękaw 4,8 pleciony z tkaniny technicznej i przystosowanego do jej utwardzania lepiszcza pozwalających sformować kompozyt wzmacniający. Tego rodzaju kompozyt, na przykład tkanina z włókna bazaltowego i lepiszcze w postaci wymienionych wyżej rodzajów żywicy utwardzalnej, posiada zdolność do osiągnięcia całkowitej sztywności, a końcowy kształt przewodu 1 może powstać dopiero w dalszym procesie obróbki na ostatnim etapie montażu przewodu poprzez zaplanowaną, opóźnioną inicjację procesu utwardzania lepiszcza kompozytu po nadaniu przewodowi 1 wymaganego kształtu i stabilnego utrzymywania tego kształtu w trakcie procesu utwardzania.In these embodiments, a 4.8 braided technical fabric sleeve and a binder adapted to cure it were used to form a reinforcement composite. A composite of this type, for example basalt fiber fabric and a binder in the form of the above-mentioned types of curable resin, has the ability to achieve complete stiffness, and the final shape of the conduit 1 can only arise in a further processing process at the last stage of assembling the conduit by a planned, delayed initiation of the process. curing the composite binder after the conduit 1 has its desired shape and is held stably during the curing process.

Podstawowym wzmocnieniem przewodu 1 zapobiegającym powstawaniu zwisu podczas eksploatacji oraz utrzymującym zadany kształt przewodu jest jego warstwa powierzchniowa w postaci rękawa 4 wykonanego z jednej lub kilku warstw kompozytu. Warstwy wewnętrzne kompozytu w postaci usztywnionych rękawów wewnętrznych i z tkaniny technicznej przesyconej lepiszczem utwardzalnym pomiędzy warstwami przewodzącymi, znajdują tu zastosowanie w przypadku długich przęseł 17, skomplikowanego kształtu lub wymaganej zwiększonej wytrzymałości lub obostrzeń linii w zastosowaniu przewodu 1.The basic reinforcement of the conduit 1, preventing the formation of sag during operation and maintaining the desired shape of the conduit, is its surface layer in the form of a sleeve 4 made of one or more composite layers. The composite inner layers in the form of stiffened inner sleeves and technical fabric supersaturated with a hardenable adhesive between the conductive layers are used in the case of long spans 17, complex shape or the required increased strength or line restrictions in the use of the conductor 1.

Napowietrzny przewód według przykładu wykonania pokazanego na rysunku fig. 3 oraz fig. 6 posiada sześć warstw przewodzących. W innych przykładach wykonania przewody energetycznych linii wysokiego napięcia prądu stałego, mogą posiadać praktycznie do dwunastu warstw lub więcej w zależności od przeznaczenia, a grubość ich może być znacząco większa i dochodzić do kilkudziesięciu centymetrów średnicy w celu osiągnięcia odpowiedniej wytrzymałości i przewodności przewodu 1. W szczególnych przypadkach przewód 1 może posiadać jeden rękaw zewnętrzny 4 oraz jeden rękaw wewnętrzny 8.The overhead conductor according to the embodiment shown in Fig. 3 and Fig. 6 has six conductive layers. In other embodiments, the conductors of high voltage DC power lines may have practically up to twelve layers or more, depending on the intended use, and their thickness may be significantly greater and up to several dozen centimeters in diameter in order to achieve the appropriate strength and conductivity of the conductor 1. In particular, In cases, the cable 1 may have one outer sleeve 4 and one inner sleeve 8.

PL 239 193 B1PL 239 193 B1

Wykaz oznaczeń na rysunkuList of symbols in the drawing

1. Przewód energetyczny1. Power cable

2. Rdzeń2. The core

3. Drut aluminiowy3. Aluminum wire

4. Rękaw zewnętrzny4. Outer sleeve

5. Pustka powietrzna5. The void of air

6. Drut kompensacyjny6. Compensation wire

7. Rura kompozytowa7. Composite pipe

8. Rękaw wewnętrzny8. Inner sleeve

9. Drut miedziany9. Copper wire

10. Warstwa izolacji10. Layer of insulation

11. Ekran zewnętrzny11. External screen

12.1 Gniazdo produkcyjne12.1 Production socket

12.2 Nawijarka drutu12.2 Wire winder

12.3 Oplatarka tkaniny technicznej12.3 Technical fabric braiding

12.4 Wytłaczarka lepiszcza12.4 Binder extruder

12.5 . Nawijarka folii12.5. Film winder

13. Taśma ochronna13. Protective tape

14. Bęben podawczy14. Feeding drum

15. Kabestan15. Capstan

16. Bęben odbiorczy16. Receiving drum

17. Przęsło17. Span

Claims (17)

1. Napowietrzny przewód energetyczny zawierający co najmniej jedną warstwę przewodzącą w postaci drutów z metalu przewodzącego okręconych ciasno jeden obok drugiego wzdłuż linii śrubowych wokół elementu pełniącego funkcję rdzenia tworząc zespół helis, przy cz ym pierwsza warstwa drutów z metalu przewodzącego okręcona jest wokół tego elementu pełniącego funkcję rdzenia pod zadanym kątem do osi przewodu, przy czym każda kolejna warstwa przewodząca składa się z drutów z metalu przewodzącego okręconych wzdłuż linii śrubowych, o odwrotnym kącie do kąta skrętu drutów poprzedniej warstwy tworząc kolejny zespół helis, znamienny tym, że przewód (1) zawiera zewnętrzny rękaw (4) w postaci co najmniej jednej warstwy tkaniny technicznej nasączonej środkami utwardzalnymi.1. An overhead power cable comprising at least one conductive layer in the form of conductive metal wires twisted tightly next to each other along helical lines around a core element to form an assembly of helices, whereby the first layer of conductive metal wires is wrapped around the core element. of the core at a given angle to the axis of the conductor, each successive conductive layer consisting of conductive metal wires twisted along helical lines, with an angle opposite to the twist angle of the wires of the previous layer, forming another set of helices, characterized in that the conductor (1) comprises an external a sleeve (4) in the form of at least one layer of technical fabric soaked in curable agents. 2. Napowietrzny przewód według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jedna przestrzeń między warstwami przewodzącymi wypełniona jest rękawem wewnętrznym (8) w postaci co najmniej jednej warstwy tkaniny technicznej nasączonej środkami utwardzalnymi.2. Overhead cable according to claim The method of claim 1, characterized in that at least one space between the conductive layers is filled with an inner sleeve (8) in the form of at least one layer of technical fabric impregnated with curable agents. 3. Napowietrzny przewód według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że rękaw (4,8) z tkaniny technicznej stanowi rękaw bezszwowy.3. The aerial cable according to claim The technical fabric sleeve (4,8) is a seamless sleeve. 4. Napowietrzny przewód według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że tkanina techniczna wykonania jest z włókna bazaltowego.4. Overhead conductor according to Claim The technical fabric of claim 1 or 2, characterized in that the technical fabric is made of basalt fiber. 5. Napowietrzny przewód według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że druty (3) z materiału przewodzącego mają przekrój poprzeczny w postaci trapezoidu, zwróconego mniejszą podstawą w kierunku osi przewodu (1).5. Overhead conductor according to Claim A method according to claim 1 or 2, characterized in that the wires (3) of conductive material have a cross-section in the form of a trapezoid facing the axis of the conductor (1) with the smaller base. 6. Napowietrzny przewód według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że druty (3) mają przekrój poprzeczny w postaci segmentu pierścienia kołowego.6. Overhead conductor according to Claim A method according to claim 1 or 2, characterized in that the wires (3) have a circular cross-section in the form of a circular ring segment. 7. Napowietrzny przewód według jednego z zastrzeżeń od 1 do 6, znamienny tym, że element pełniący funkcję rdzenia stanowi rura kompozytowa (7) z wewnętrzną pustką powietrzną (5).Overhead duct according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the core element is a composite pipe (7) with an internal air cavity (5). 8. Napowietrzny przewód według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że przestrzeń wewnętrzna wzdłuż osi przewodu (1) stanowi pustka powietrzna (5).8. Overhead conductor according to claim 8 The method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the inner space along the axis of the conduit (1) is an air cavity (5). 9. Sposób wytwarzania napowietrznego przewodu energetycznego wysokiego napięcia, polegający na tym, że wokół elementu pełniącego funkcję rdzenia okręca się, jedne na drugich kolejne warstwy drutów z metalu przewodzącego znamienny tym, że pomiędzy kolejnymi war9. A method for producing a high-voltage overhead power cable, which consists in twisting, one on top of the other, around the core element, successive layers of conductive metal wires, characterized in that between successive layers PL 239 193 B1 stwami drutów (3) z metalu przewodzącego oraz na powierzchni przewodu zaplata się warstwy rękawa (4,8) z tkaniny technicznej i nasącza się te warstwy środkiem utwardzalnym i owija się te warstwy folią uszczelniającą.The layers of a technical fabric sleeve (4.8) are braided with layers of conductive metal wires (3) and on the surface of the conductor, the layers are soaked with a hardening agent and the layers are wrapped with a sealing foil. 10. Sposób wytwarzania według zastrz. 9, znamienny tym, że wszystkie operacje technologiczne wykonuje się w jednym ciągu technologicznym.10. The manufacturing method according to claim 1 9. The method of claim 9, characterized in that all technological operations are performed in one process line. 11. Sposób wytwarzania według zastrz. 9 albo 10, znamienny tym, że w pierwszym etapie wytwarza się przewód (1) jako elastyczny, następnie nawija się ten przewód (1) na bębny (16), a następnie odwija się odcinek przewodu, odcina się go i kształtuje się, a następnie utwardza się tak ukształtowany odcinek przewodu (1).11. The manufacturing method according to claim 1 9 or 10, characterized in that in the first step, the conduit (1) is made as flexible, then this conduit (1) is wound on drums (16), and then the conduit section is unwound, cut and shaped, and then the section of the conduit (1) shaped in this way hardens. 12. Sposób wytwarzania według zastrz. 11, znamienny tym, że łukowy odcinek przewodu (1) z kontrolowanym zwisem kształtuje się z użyciem co najmniej dwóch punktów mocowania, w tym co najmniej jednego podwyższonego punktu mocowania.12. The manufacturing method according to claim 1 The method of claim 11, characterized in that the curved section of conduit (1) with controlled sag is formed with at least two attachment points, including at least one raised attachment point. 13. Sposób wytwarzania według zastrz. 11 albo 12, znamienny tym, że łukowy odcinek przewodu (1) kształtuje się pod wpływem siły grawitacji.13. The manufacturing method according to claim 1 The method according to claim 11 or 12, characterized in that the arcuate section of the conduit (1) is shaped by the force of gravity. 14. Sposób wytwarzania według zastrz. 11, znamienny tym, że prosty odcinek przewodu (1) kształtuje się w procesie wstępnego naprężania tego przewodu (1) pomiędzy dwoma punktami mocowania.14. The manufacturing method according to claim 1, 11. A line according to claim 11, characterized in that the straight section of the conduit (1) is formed by a pre-stressing process of the conduit (1) between two fixing points. 15. Sposób wytwarzania według jednego z zastrzeżeń od 11 do 14, znamienny tym, że po nadaniu zadanego kształtu odcinek przewodu (1) usztywnia się poprzez utwardzanie tkaniny technicznej nasączonej środkiem utwardzalnym .The manufacturing method according to one of the claims 11 to 14, characterized in that, after shaping the predetermined shape, the conduit section (1) is stiffened by hardening the technical fabric soaked with a curable agent. 16. Sposób wytwarzania według zastrz. 15, znamienny tym, że utwardzanie prowadzi się poprzez oddziaływanie temperaturą na wnętrze przewodu (1).16. The production method according to claim 16 The method of claim 15, characterized in that the curing is carried out by applying a temperature to the inside of the conduit (1). 17. Sposób wytwarzania według zastrz. 15, znamienny tym, że utwardzanie powierzchni przewodu (1) prowadzi się poprzez oddziaływanie promieniowaniem nadfioletowym UV.17. The manufacturing method according to claim 17 The method of claim 15, characterized in that the hardening of the surface of the conductor (1) is carried out by exposure to ultraviolet radiation (UV).
PL427176A 2018-09-25 2018-09-25 Overhead power cable, method of producing it, and method of constructing an overhead high voltage power line PL239193B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL427176A PL239193B1 (en) 2018-09-25 2018-09-25 Overhead power cable, method of producing it, and method of constructing an overhead high voltage power line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL427176A PL239193B1 (en) 2018-09-25 2018-09-25 Overhead power cable, method of producing it, and method of constructing an overhead high voltage power line

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL427176A1 PL427176A1 (en) 2020-04-06
PL239193B1 true PL239193B1 (en) 2021-11-15

Family

ID=70049334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL427176A PL239193B1 (en) 2018-09-25 2018-09-25 Overhead power cable, method of producing it, and method of constructing an overhead high voltage power line

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL239193B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL427176A1 (en) 2020-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101046215B1 (en) Aluminum conductor composite core reinforced cable and manufacturing method thereof
US3980808A (en) Electric cable
KR101477720B1 (en) Electrical conductor and core for an electrical conductor
US8250845B2 (en) Fiber composite twisted cable
US9362021B2 (en) Composite core conductors and method of making the same
ES2685599T3 (en) A flexible pipe body and manufacturing method
US9378865B2 (en) High strength tether for transmitting power and communications signals
JP2001307552A (en) Composite material reinforced electrical transmission cable
CN208045179U (en) A kind of electrical cable flexible for the power supply of aircraft on the ground
EA025554B1 (en) Method for producing a cable core having a conductor surrounded by an insulation for a cable, in particular for an induction cable, and cable core and cable
US20050205287A1 (en) Electrical conductor cable and method for forming the same
KR101696650B1 (en) Composite core for high-voltage power lines and method for preparing the same
FI58410C (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV EN DRAGFOERSTAERKT ELEKTRISK KABEL
CN108109742A (en) Submarine optical fiber cable and preparation method thereof
US3260796A (en) Insulated connector and method
KR102447701B1 (en) Center line for overhead transmission line and overhead transmission line comprising the same
PL239193B1 (en) Overhead power cable, method of producing it, and method of constructing an overhead high voltage power line
US7495176B2 (en) Flexible electric control cable
KR101284285B1 (en) Flexible electric control line
CN101312082B (en) Flexible control cable
JPH03249287A (en) Twisted structure made of fiber-reinforced thermosetting resin and its production
CN105869699A (en) Insulated overhead cable
JPH04229507A (en) Optical wave conductor areal cable for long high-tention pole interval and manufacture thereof
RU2747578C2 (en) Method of manufacturing polymer insulator of overhead power lines
PL236649B1 (en) Power cable composite core