PL247673B1

PL247673B1 - Hanging bushing for use in fiber optic technology

Info

Publication number: PL247673B1
Application number: PL447231A
Authority: PL
Inventors: Michał Konarski; Arkadiusz Jankowski
Original assignee: Energotech Lublin Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2023-12-22
Filing date: 2023-12-22
Publication date: 2025-08-18
Also published as: PL447231A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest wiszący izolator przepustowy do wykorzystania w technice światłowodowej, posiadający rdzeń (1), na końcach którego znajdują się okucia (2.1, 2.2) oraz na zewnętrznej powierzchni rdzenia (1) i okuć (2.1, 2.2) znajduje się osłona z gumy (4), zaś na rdzeniu (1) pomiędzy okuciami (2.1, 2.2) znajdują się klosze z gumy (3). Charakteryzuje się on tym, że wewnątrz rdzenia (1) i okuć (2.1, 2.2) w jego osi znajduje się przelotowy otwór (1.1), na którego końcach znajdują się dławnice kablowe (5.1, 5.2) tudzież rdzeń (1) i okucia (2.1, 2.2) wykonane są ze szkła epoksydowego.The subject of the application is a hanging bushing for use in fiber optic technology, having a core (1), at the ends of which there are fittings (2.1, 2.2) and on the outer surface of the core (1) and the fittings (2.1, 2.2) there is a rubber cover (4), and on the core (1) between the fittings (2.1, 2.2) there are rubber covers (3). It is characterized in that inside the core (1) and the fittings (2.1, 2.2) in its axis there is a through hole (1.1), at the ends of which there are cable glands (5.1, 5.2), and the core (1) and the fittings (2.1, 2.2) are made of epoxy glass.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest wiszący izolator przepustowy do wykorzystania w technice światłowodowej.The subject of the invention is a hanging bushing for use in fiber optic technology.

Wynalazek przewidziany jest do zastosowania przy prowadzeniu kabli światłowodowych na przewodach roboczych linii elektroenergetycznych w miejscu sprowadzenia kabla światłowodowego na uziemioną konstrukcję wsporczą słupa elektroenergetycznego. W takiej sytuacji kabel światłowodowy znajduje się pod napięciem roboczym linii elektroenergetycznej.The invention is intended for use in routing fiber optic cables on the operating conductors of power lines, where the fiber optic cable is led to the grounded support structure of a power pole. In such a situation, the fiber optic cable is under the operating voltage of the power line.

Standardowo izolatory przepustowe służą do przeprowadzenia przewodnika elektrycznego przez uziemioną przegrodę. Izolatory wiszące służą do mechanicznego podtrzymywania oraz elektrycznego izolowania przewodów linii napowietrznych.Standard bushing insulators are used to route an electrical conductor through a grounded partition. Hanging insulators are used to mechanically support and electrically insulate overhead line conductors.

Z opisu zgłoszenia patentowego EP1133775A1 znana jest tuleja wysokonapięciowa posiada przewodnik wysokiego napięcia w izolatorze z ekranami izolacyjnymi z kołnierzem na jednym końcu, przez który przewód wysokiego napięcia jest doprowadzony. Elektroda ekranująca zamontowana pomiędzy przewodem wysokiego napięcia a izolatorem wystaje z kołnierza w kierunku osiowym na części długości izolatora. Izolator posiada większą liczbę ekranów izolacyjnych na jednostkę długości w pierwszym odcinku przylegającym do wolnego końca elektrody ekranującej niż w drugim odcinku ograniczającym pierwszy odcinek. Do przewodnika wysokonapięciowego. Tuleja wysokonapięciowa ma stosunkowo dużą oporność elektryczną przebicia.Patent application EP1133775A1 describes a high-voltage sleeve comprising a high-voltage conductor in an insulator with insulating screens and a collar at one end, through which the high-voltage conductor is fed. A shielding electrode mounted between the high-voltage conductor and the insulator protrudes from the collar axially along part of the insulator's length. The insulator has a greater number of insulating screens per unit length in the first section adjacent to the free end of the shielding electrode than in the second section bounding the first section. The high-voltage sleeve has a relatively high electrical breakdown resistance.

Z opisu zgłoszenia patentowego DE2650363A1 znany jest kompozytowy izolator z tworzyw sztucznych do zastosowań w otwartym powietrzu przy wysokich napięciach. Składa się on z centralnego pręta z nisko alkalicznej żywicy wzmocnionej włóknem szklanym, wykonanego przy użyciu niezmydlającego się spoiwa, z wypełnionych polimerowych kawałków ekranu otaczających pręt, wykonanych z hydrofobowego niezmydlającego się polimeru i warstwy pośredniej pomiędzy prętem a kawałkami ekranu, wykonanej z niezmydlającego się hydrofobowego materiału polimerowego. Centralny pręt jest wykonany np. z nisko alkalicznej żywicy epoksydowej wzmocnionej włóknem szklanym, w której gipsy funkcyjne są związane za pomocą wiązań eterowych lub acetalowych. Elementy ekranów wykonane są np. z gumy silikonowej lub etylenowo-propylenowej wypełnionej np. bezalkalicznym TiO2 lub AI2O3 poddanym działaniu winylosilanu. Warstwa pośrednia między ekranami a prętem oraz między prętem dowolnymi okuciami metalowymi jest np. z poliorganodimetylosiloksanu. Konstrukcja izolatora umożliwia racjonalizację produkcji i daje ekonomiczne, wysokosprawne izolatory do zastosowań zewnętrznych. Warstwa pośrednia zapewnia dobre uszczelnienie przed wnikaniem wilgoci pomiędzy prętem centralnym a elementami ekranu, a izolatory wytrzymują wydłużone okresy użytkowania, wykazując doskonałą odporność na działanie czynników atmosferycznych, promieniowania UV, ozonu i śledzenia elektrycznego.Patent application DE2650363A1 describes a composite plastic insulator for high-voltage outdoor applications. It consists of a central rod made of low-alkaline glass-fiber-reinforced resin, made using a non-saponifiable binder, filled polymer screen pieces surrounding the rod, made of a hydrophobic non-saponifiable polymer, and an intermediate layer between the rod and the screen pieces, made of a non-saponifiable hydrophobic polymer material. The central rod is made, for example, of low-alkaline glass-fiber-reinforced epoxy resin, in which the functional plasters are bonded via ether or acetal bonds. The screen elements are made, for example, of silicone or ethylene-propylene rubber filled with, for example, alkali-free TiO2 or vinylsilane-treated Al2O3. The interlayer between the screens and the rod, and between the rod and any metal fittings, is made of, for example, polyorganodimethylsiloxane. The insulator's design allows for production rationalization and provides economical, high-performance insulators for outdoor applications. The interlayer provides a good seal against moisture ingress between the central rod and the screen elements, and the insulators withstand extended periods of use, demonstrating excellent resistance to atmospheric agents, UV radiation, ozone, and electrical tracking.

Z opisu zgłoszenia wzoru użytkowego DE199421780U1 znany jest zespół sprzęgający, który składa się z wydłużonego, pustego izolatora z obudową stopy i obudową głowicy, z których każda posiada co najmniej jeden boczny otwór do wprowadzania kabli lub otwór wylotowy falowodu. Obudowa głowicy i/lub obudowa stopy mogą być połączone z izolatorem w taki sposób, aby były stale obrotowe względem siebie wokół osi wzdłużnej i aby można je było zamocować w dowolnym położeniu względnym. Gdy obudowy są zamocowane, otwór wlotowy kabla i otwór wylotowy falowodu mogą być ustawione w kątowej zbieżności ich osi otwarcia. Obudowa głowicy może być połączona z izolatorem tak, aby była obrotowa i stała, podczas gdy obudowa stopy jest sztywno połączona z izolatorem.The description of utility model application DE199421780U1 discloses a coupling assembly that comprises an elongated, hollow insulator with a foot housing and a head housing, each of which has at least one lateral opening for cable entry or a waveguide outlet. The head housing and/or the foot housing may be connected to the insulator so that they are permanently rotatable relative to each other about a longitudinal axis and so that they can be fixed in any relative position. When the housings are fixed, the cable entry opening and the waveguide outlet opening may be positioned at an angular convergence of their opening axes. The head housing may be connected to the insulator so that it is rotatable and fixed, while the foot housing is rigidly connected to the insulator.

Z opisu wzoru użytkowego CN201302861Y znany jest izolator, który posiada rurowy korpus wyposażony w otwory przelotowe w środkowej części. Osiowe wyprowadzenie korpusu rurowego przechodzi w przekrój poprzeczny. Kąt zawarty między zewnętrzną ścianą pełnej części płaszcza korpusu rurowego a płaszczyzną poziomą wynosi 25 stopni, przy czym korpus rurowy jest wyposażony w epoksydową izolacyjną warstwę miedzi i zewnętrzną tuleję krzemionkową. Górne i dolne końce korpusu rurowego są wyposażone w przelotowe otwory ustalające.Utility model CN201302861Y describes an insulator that has a tubular body equipped with through holes in its central section. The axial outlet of the tubular body extends into a cross-section. The angle between the outer wall of the solid shell portion of the tubular body and the horizontal plane is 25 degrees. The tubular body is equipped with an epoxy-coated copper insulating layer and an outer silica sleeve. The upper and lower ends of the tubular body are equipped with through locating holes.

Z opisu zgłoszenia wzoru użytkowego CN201725645U i wynalazku CN102214507A znany jest izolator, który posiada płaszcz pokrywający zewnętrzną stronę cylindra izolacyjnego. Na zewnętrznej stronie płaszcza znajduje się osłona parasolowa. Dwa kołnierze są zamocowane na dwóch końcach rury izolacyjnej, np. epoksydowej rury nawojowej. Rura nawojowa jest wyposażona w wiele przędz z włókna szklanego, tj. ciągłych bezalkalicznych przędz szklanych, gdzie kąt ostry między osią przędzy z włókna szklanego a rurą izolacyjną jest większy lub równy 0° i mniejszy lub równy 90°. Płaszcz i osłona parasolowa są wykonane z wysokotemperaturowej gumy z dwusiarczku krzemu.Utility model application CN201725645U and patent CN102214507A describe an insulator that has a jacket covering the outside of the insulating cylinder. An umbrella cover is located on the outside of the jacket. Two flanges are attached to the ends of the insulating tube, e.g., an epoxy winding tube. The winding tube is equipped with a plurality of glass fiber yarns, i.e., continuous alkali-free glass yarns, where the acute angle between the axis of the glass fiber yarn and the insulating tube is greater than or equal to 0° and less than or equal to 90°. The jacket and umbrella cover are made of high-temperature silicon disulfide rubber.

Z opisu zgłoszenia wzoru użytkowego CN203690021U znany jest izolator światłowodowy, w skład którego wchodzi epoksydowa rurka izolacyjna w gumie silikonowej z wieloma światłowodami. Rurka izolacyjna jest osadzona w pustym izolatorze wewnętrznym. Epoksydowa rura izolacyjna posiada dwa końce, na których znajdują się okucie końcowe i metalowe pokrywy oraz uszczelki końcowe. Wydrążony izolator jest wypełniony gazem izolacyjnym.Utility model application CN203690021U describes a fiber optic insulator consisting of an epoxy insulating tube encased in silicone rubber with multiple optical fibers. The insulating tube is embedded in a hollow inner insulator. The epoxy insulating tube has two ends, each with an end fitting and metal end caps and end seals. The hollow insulator is filled with an insulating gas.

Istnieją rozwiązania kabli światłowodowych, które nie mają w sobie elementów przewodzących, dzięki czemu są dielektrykami, co umożliwia ich wykorzystanie w określonych warunkach atmosferycznych (brak opadów i kondensacji pary wodnej na powierzchni kabla światłowodowego). W przypadku wystąpienia opadów lub kondensacji pary wodnej, na powierzchni kabla znajduje się woda tworząca warstwę przewodzącą, co prowadzi do występowania wyładowań niezupełnych (powodujących degradację powierzchni kabla światłowodowego) lub w skrajnie niekorzystnym przypadku, wyładowań zupełnych (powodujących zwarcie doziemne linii).There are fiber optic cable solutions that do not contain any conductive elements, making them dielectric, allowing them to be used in certain atmospheric conditions (no precipitation or condensation on the fiber optic cable surface). In the event of precipitation or condensation, water forms a conductive layer on the cable surface, leading to partial discharges (causing degradation of the fiber optic cable surface) or, in extreme cases, total discharges (causing a ground fault in the line).

Problemem technicznym do rozwiązania jest zapewnienie izolacji pomiędzy przewodami wysokiego napięcia do których podłączony jest kabel światłowodowy a punktem podłączenia naziemnego kabla światłowodowego.The technical problem to be solved is to ensure insulation between the high-voltage wires to which the fiber optic cable is connected and the connection point of the terrestrial fiber optic cable.

Przedmiotem wynalazku jest wiszący izolator przepustowy do wykorzystania w technice światłowodowej, posiadający rdzeń, na końcach którego znajdują się okucia oraz na zewnętrznej powierzchni rdzenia i okuć znajduje się osłona z gumy, zaś na rdzeniu pomiędzy okuciami znajdują się klosze z gumy. Jego istotą jest to, że wewnątrz rdzenia i okuć w jego osi znajduje się przelotowy otwór, na którego końcach znajdują się dławice kablowe tudzież rdzeń i okucia wykonane są ze szkła epoksydowego.The invention is a hanging bushing for use in fiber optic technology. It has a core with ferrules at each end, a rubber sheath on the outer surface of the core and ferrules, and rubber sheaths between the ferrules. Its essence is that the core and ferrules have a through hole along their axis, with cable glands at each end, and the core and ferrules are made of epoxy glass.

Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest to, że wynalazek umożliwia sprowadzenie kabla światłowodowego z przewodu roboczego linii elektroenergetycznej na uziemioną konstrukcję wsporczą słupa elektroenergetycznego w każdych warunkach atmosferycznych, co uniemożliwia występowanie wyładowań niezupełnych (powodujących degradację powierzchni kabla światłowodowego) lub, w skrajnie niekorzystnym przypadku, wyładowań zupełnych (powodujących zwarcie doziemne linii).A beneficial effect of the invention is that it enables the fiber optic cable to be led from the working conductor of a power line to the grounded support structure of a power pole in all weather conditions, which prevents the occurrence of partial discharges (causing degradation of the surface of the fiber optic cable) or, in the most unfavorable case, total discharges (causing a ground fault of the line).

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, widoczny jest wiszący izolator przepustowy w przekroju.The subject of the invention in an embodiment example is shown in the drawing, showing a hanging bushing in cross-section.

Wiszący izolator przepustowy do wykorzystania w technice światłowodowej w przykładzie wykonania składa się z rdzenia 1 w postaci rury ze szkła epoksydowego, na którego końcach znajdują się okucia 2.1, 2.2 ze szkła epoksydowego. Rdzeń 1 oraz okucia 2.1, 2.2 pokryte są osłoną 4 z gumy silikonowej LSR. Na zewnętrznej powierzchni rdzenia 1 znajdują się dodatkowo klosze 3 z gumy silikonowej LSR. Osłona rdzenia 4 i klosze 3 są umieszczone na rdzeniu i okuciach w postaci jednorodnego odlewu z gumy silikonowej LSR. Wewnątrz rdzenia 1 i okuć 2.1, 2.2 w ich osi znajduje się przelotowy otwór 1.1, na którego końcach znajdują się dławnice kablowe 5.1, 5.2. Dławnice kablowe 5.1, 5.2 oraz otwór 1.1 wewnątrz rdzenia 1 oraz okuć 2.1 i 2.2 przeznaczone są do przeprowadzenia przez nie kabla światłowodowego 6. Okucie 2.1 górne zamocowane jest w uchwycie montażowym 7 połączonym z elektrodą antyulotową 8, które połączone są profilem montażowym 9 do przewodu roboczego linii napowietrznej. Uchwyt montażowy 7, elektroda antyulotowa 8 oraz profil montażowy 9 wykonane są ze stopów aluminium.The hanging bushing for use in fiber optic technology in the example embodiment consists of a core 1 in the form of an epoxy glass tube, at the ends of which are epoxy glass fittings 2.1, 2.2. The core 1 and the fittings 2.1, 2.2 are covered with a sheath 4 made of LSR silicone rubber. On the outer surface of the core 1 are additionally sheaths 3 made of LSR silicone rubber. The core sheath 4 and sheaths 3 are placed on the core and fittings in the form of a homogeneous cast of LSR silicone rubber. Inside the core 1 and the fittings 2.1, 2.2, along their axis, there is a through hole 1.1, at the ends of which are cable glands 5.1, 5.2. Cable glands 5.1, 5.2 and the opening 1.1 inside core 1 and fittings 2.1 and 2.2 are designed to accommodate fiber optic cable 6. The upper fitting 2.1 is mounted in a mounting bracket 7 connected to an anti-corona electrode 8, which are connected to the overhead line working conductor by a mounting profile 9. The mounting bracket 7, anti-corona electrode 8, and mounting profile 9 are made of aluminum alloys.

Claims

Patent claim

1. A hanging bushing insulator for use in optical fiber technology, having a core (1), at the ends of which there are fittings (2.1, 2.2) and on the outer surface of the core (1) and the fittings (2.1, 2.2) there is a rubber cover (4), and on the core (1) between the fittings (2.1, 2.2) there are rubber covers (3), characterized in that inside the core (1) and the fittings (2.1, 2.2) in its axis there is a through hole (1.1), at the ends of which there are cable glands (5.1, 5.2) and the core (1) and the fittings (2.1, 2.2) are made of epoxy glass.