RU198899U1

RU198899U1 - CABLE PIPE

Info

Publication number: RU198899U1
Application number: RU2020111628U
Authority: RU
Inventors: Михаил Викторович Дмитриев; Дмитрий Владимирович Кулешов; Александр Евгеньевич Шабанов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоТэк"
Priority date: 2020-03-19
Filing date: 2020-03-19
Publication date: 2020-07-31

Abstract

Полезная модель относится к электромонтажным изделиям, а именно к кабелепроводам для прокладки кабельных линий передачи электроэнергии.Сущность полезной модели заключается в том, что в кабелепроводе, включающем трубчатый корпус, стенка которого выполнена из полимерного диэлектрического материала, снабженном внутренней полостью для размещения электрического кабеля, при этом в стенке корпуса сформированы распределенные по длине корпуса электропроводящие участки, выполненные на всю ее толщину, обеспечивающие возможность протекания через стенку корпуса электрического тока в направлении от внутренней поверхности стенки корпуса к ее наружной поверхности, согласно полезной модели электропроводящие участки выполнены в виде витков электропроводящего элемента, расположенного по длине корпуса по винтообразной линии.Техническим результатом, достигаемым при реализации заявляемой полезной модели, является повышение надежности обнаружения места повреждения внешней оболочки кабеля, установленного в трубчатом кабелепроводе из диэлектрического полимерного материала. 3 ил.The utility model relates to electrical wiring products, namely to conduits for laying cable lines for power transmission. The essence of the utility model lies in the fact that in a conduit including a tubular body, the wall of which is made of a polymer dielectric material, provided with an internal cavity for placing an electric cable, when In this case, electrically conductive sections distributed along the length of the case are formed in the case wall, made throughout its entire thickness, allowing electric current to flow through the case wall in the direction from the inner surface of the case wall to its outer surface, according to the utility model, the electrically conductive sections are made in the form of turns of an electrically conductive element, located along the length of the body along a helical line. The technical result achieved when implementing the claimed utility model is to increase the reliability of detecting the damage to the outer sheath of the cable installed in the pipe tubular conduit made of dielectric polymer material. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к электромонтажным изделиям, а именно, к кабелепроводам для прокладки кабельных линий передачи электроэнергии.The utility model relates to electrical wiring products, namely, to conduits for laying cable power transmission lines.

В настоящее время широко применяются кабельные линии, которые в качестве средства для размещения кабеля содержат трубчатый кабелепровод, во внутреннем пространстве которого уложен кабель. Трубчатый кабелепровод может быть выполнен в виде единой трубы или в виде нескольких труб, состыкованных друг с другом.At present, cable lines are widely used, which, as a means for placing the cable, comprise a tubular conduit, in the interior of which the cable is laid. The tubular conduit can be a single pipe or multiple pipes docked together.

Так, известен кабелепровод кабельной линии, описанный в журнале «Новости Электротехники» №4(82), 2013 (стр. 78-83).So, the known cable line cable, described in the magazine "News of Electrotechnics" No. 4 (82), 2013 (pp. 78-83).

Рассматриваемый кабелепровод предназначен для прокладки силового кабеля (6-500 кВ), снабженного внешней полимерной оболочкой.The considered conduit is intended for laying a power cable (6-500 kV) equipped with an outer polymer sheath.

Указанный кабелепровод включает трубчатый корпус, стенка которого выполнена из диэлектрического полимерного материала, в частности, из полиэтилена.The specified conduit includes a tubular body, the wall of which is made of a dielectric polymer material, in particular, of polyethylene.

Использование полимерного трубчатого кабелепровода, обладающего достаточной механической прочностью и устойчивостью к воздействию факторов внешней среды, обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений и внешних воздействий при прокладке как наземных, так и подземных кабельных трасс. При этом оказывается возможным использовать технологичные и экономически выгодные методы прокладки кабельной трассы, в частности, метод горизонтально - направленного бурения, в ходе которого полимерный трубчатый корпус кабелепровода затягивается в грунт, а затем в него протягивается кабель.The use of polymeric tubular conduit, which has sufficient mechanical strength and resistance to environmental factors, protects the cable from mechanical damage and external influences when laying both ground and underground cable routes. In this case, it becomes possible to use technological and economically viable methods of laying the cable route, in particular, the method of horizontal directional drilling, during which the polymer tubular body of the cable conduit is pulled into the ground, and then the cable is pulled into it.

Однако рассматриваемая конструкция кабелепровода не обеспечивает возможность осуществления поиска места повреждения внешней оболочки силового кабеля известными из уровня техники способами, основанными на поиске и локализации на трассе кабельной линии с помощью применяемых для данной цели приборов места, где испытательный ток, подаваемый на экран электрического кабеля, через его поврежденную внешнюю оболочку выходит в грунт.However, the considered design of the conduit does not provide the ability to search for the location of damage to the outer sheath of the power cable using methods known from the prior art, based on the search and localization along the cable line route using devices used for this purpose, the place where the test current supplied to the screen of the electric cable through its damaged outer shell goes into the ground.

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

Известен кабелепровод кабельной линии, описанный в [RU 186701], который выбран в качестве ближайшего аналога.Known cable conduit, described in [RU 186701], which is selected as the closest analogue.

Рассматриваемый кабелепровод включает трубчатый корпус, стенка которого выполнена из диэлектрического полимерного материала, снабженный внутренней полостью для размещения электрического кабеля. При этом в стенке корпуса сформированы распределенные по длине корпуса отдельные электропроводящие участки, выполненные на всю ее толщину, обеспечивающие возможность протекания через стенку корпуса электрического тока в направлении от внутренней поверхности стенки корпуса к ее наружной поверхности.The conduit under consideration includes a tubular body, the wall of which is made of a dielectric polymer material, provided with an internal cavity for placing an electric cable. In this case, separate electrically conductive sections, distributed along the length of the body, are formed in the body wall, made over its entire thickness, allowing electric current to flow through the body wall in the direction from the inner surface of the body wall to its outer surface.

Указанные электропроводящие участки могут быть расположены по длине корпуса с некоторым шагом в один ряд, а также могут быть распределены по окружности поперечного сечения корпуса и в этом случае образовывать по длине корпуса несколько рядов.These electrically conductive sections can be located along the length of the body with a certain step in one row, and can also be distributed around the circumference of the cross-section of the body and in this case form several rows along the length of the body.

Данный кабелепровод за счет сформированных в стенке его корпуса электропроводящих участков обеспечивает возможность выхода протекающего по кабелю испытательного тока в грунт и, следовательно, возможность локализации места повреждения внешней оболочки кабеля.This conduit, due to the electrically conductive sections formed in the wall of its housing, provides the possibility of the test current flowing through the cable to the ground and, therefore, the possibility of localizing the damage to the outer sheath of the cable.

Однако указанная возможность существует при условии контактирования с грунтом той части корпуса кабелепровода, на которой сформированы указанные электропроводящие участки.However, this possibility exists provided that the part of the conduit body on which the said electrically conductive sections are formed is in contact with the ground.

В противном случае выход испытательного тока в грунт может быть затруднен или невозможен.Otherwise, the release of the test current into the ground may be difficult or impossible.

В частности, указанная ситуация возникает, когда кабелепровод расположен на поверхности грунта в траншее кабельной трассы или только частично заглублен в грунт, электропроводящие участки сформированы на части поверхности корпуса кабелепровода, и при этом положение корпуса кабелепровода таково, что распределенные по его длине электропроводящие участки находятся в той части корпуса, которая не контактирует с грунтом.In particular, this situation occurs when the conduit is located on the ground surface in a cable trench or is only partially buried in the ground, electrically conductive sections are formed on a part of the surface of the conduit body, and the position of the conduit body is such that the electrically conductive sections distributed along its length are in that part of the body that is not in contact with the ground.

Таким образом, рассматриваемый кабелепровод обладает недостаточной надежностью обнаружения места повреждения внешней оболочки кабеля.Thus, the considered conduit has insufficient reliability in detecting the location of damage to the outer sheath of the cable.

Технической проблемой, решение которой обеспечивается при реализации полезной модели, является повышение надежности обнаружения места повреждения внешней оболочки кабеля, установленного в трубчатом кабелепроводе из диэлектрического полимерного материала.The technical problem, the solution of which is provided by the implementation of the utility model, is to increase the reliability of detecting the location of damage to the outer sheath of a cable installed in a tubular conduit made of a dielectric polymer material.

Сущность полезной модели заключается в том, что в кабелепроводе, включающем трубчатый корпус, стенка которого выполнена из полимерного диэлектрического материала, снабженном внутренней полостью для размещения электрического кабеля, при этом в стенке корпуса сформированы распределенные по длине корпуса электропроводящие участки, выполненные на всю ее толщину, обеспечивающие возможность протекания через стенку корпуса электрического тока в направлении от внутренней поверхности стенки корпуса к ее наружной поверхности, согласно полезной модели электропроводящие участки выполнены в виде витков электропроводящего элемента, расположенного по длине корпуса по винтообразной линии.The essence of the utility model lies in the fact that in the conduit, which includes a tubular body, the wall of which is made of a polymer dielectric material, provided with an internal cavity for placing an electric cable, while in the body wall there are formed electrically conductive sections distributed along the body length, made for its entire thickness, providing the possibility of electric current flow through the housing wall in the direction from the inner surface of the housing wall to its outer surface, according to the utility model, the electrically conductive sections are made in the form of turns of an electrically conductive element located along the length of the housing along a helical line.

Выполнение корпуса кабелепровода из полимерного диэлектрического материала, обладающего достаточной механической прочностью и устойчивостью к воздействию факторов внешней среды, обеспечивает защиту расположенного в его внутреннем пространстве кабеля от механических повреждений и внешних воздействий при прокладке как наземных, так и подземных кабельных трасс. При этом оказывается возможным использовать технологичные и экономически выгодные методы прокладки кабельной трассы, в частности, метод горизонтально - направленного бурения, в ходе которого полимерный трубчатый корпус кабелепровода затягивается в грунт, а затем в него протягивается кабель. Благодаря наличию описанного выше электропроводящего элемента диэлектрическая стенка корпуса обладает электропроводностью в направлении от внутренней поверхности к внешней поверхности.The conduit body is made of a polymer dielectric material, which has sufficient mechanical strength and resistance to environmental factors, provides protection of the cable located in its internal space from mechanical damage and external influences when laying both ground and underground cable routes. This makes it possible to use technologically advanced and cost-effective methods of laying the cable route, in particular, the method of horizontal directional drilling, during which the polymer tubular body of the cable conduit is pulled into the ground, and then the cable is pulled into it. Due to the presence of the above-described electrically conductive member, the dielectric wall of the housing is electrically conductive from the inner surface to the outer surface.

За счет этого обеспечивается возможность протекания через стенку корпуса испытательного тока из поврежденной внешней оболочки кабеля и выхода его в грунт, а, следовательно, возможность фиксации указанного тока приборами, осуществляющими поиск места повреждения оболочки кабеля.Due to this, it is possible for a test current to flow through the wall of the housing from the damaged outer sheath of the cable and exit it into the ground, and, therefore, the possibility of fixing the specified current by devices searching for the location of damage to the sheath of the cable.

При этом, поскольку электропроводящий элемент имеет закрученную по винтообразной линии форму, обеспечивается гарантированный контакт витков указанного элемента с грунтом либо по всей их поверхности, либо в зоне, где витки частично соприкасаются с грунтом.In this case, since the electrically conductive element has a shape twisted along a helical line, guaranteed contact of the turns of the specified element with the ground is ensured either over their entire surface, or in the area where the turns are partially in contact with the ground.

Тем самым достигается возможность выхода протекающего по кабелю испытательного тока в грунт вне зависимости от того, какая часть поверхности корпуса соприкасается с грунтом, и степени его заглубления.Thus, it is possible for the test current flowing through the cable to exit into the ground, regardless of which part of the housing surface is in contact with the ground, and the degree of its burial.

Указанные факторы способствуют повышению надежности обнаружения места повреждения внешней оболочки кабеля с использованием заявляемой полезной модели.These factors contribute to an increase in the reliability of detecting the location of damage to the outer sheath of the cable using the claimed utility model.

Таким образом, техническим результатом, достигаемым при реализации заявляемой полезной модели, является повышение надежности обнаружения места повреждения внешней оболочки кабеля, установленного в трубчатом кабелепроводе из диэлектрического полимерного материала.Thus, the technical result achieved during the implementation of the claimed utility model is to increase the reliability of detecting the damage to the outer sheath of a cable installed in a tubular conduit made of a dielectric polymer material.

Электропроводящий элемент в продольном сечении может иметь различные форму и линейные размеры, в частности ширину S, а его витки могут отстоять друг от друга на расстоянии Н, отличающимся от витка к витку или на одинаковом, равном шагу винтообразной линии.The electrically conductive element in the longitudinal section can have various shapes and linear dimensions, in particular, the width S, and its turns can be spaced apart from each other at a distance H that differs from turn to turn or at the same, equal pitch of the helical line.

Количество витков электропроводящего элемента, распределенных вдоль корпуса по его длине, зависит от требуемой точности поиска места повреждения кабеля.The number of turns of an electrically conductive element, distributed along the body along its length, depends on the required accuracy of finding the place of cable damage.

Указанный электропроводящий элемент может быть, в частности, выполнен в процессе экструдирования трубчатого корпуса, при этом диэлектрическая и электропроводящая части корпуса могут стыковаться в процессе производства корпуса при осуществлении их соэкструзии или одновременной экструзии.The specified electrically conductive element can be, in particular, made during the extrusion of the tubular body, while the dielectric and electrically conductive parts of the body can be joined during the production of the body when performing coextrusion or simultaneous extrusion.

Указанный электропроводящий элемент может быть, в частности, выполнен в виде единого проходящего на всю толщину стенки корпуса вставного элемента или в виде нескольких контактирующих (механически и электрически) и проходящих на всю толщину стенки корпуса вставок, изготовленных из металла или из электропроводящего полимерного материала.The specified electrically conductive element can be, in particular, made in the form of a single insert element extending through the entire thickness of the wall of the housing or in the form of several contacting (mechanically and electrically) inserts made of metal or of an electrically conductive polymer material that extend over the entire thickness of the housing wall.

С целью облегчения выхода тока из внутреннего пространства корпуса за его пределы стенка корпуса может иметь покрытие из электропроводящего материала на ее внутренней или внешней поверхности или на обеих ее поверхностях (многослойная стенка).In order to facilitate the exit of current from the inner space of the housing outside its limits, the wall of the housing can be coated with an electrically conductive material on its inner or outer surface or on both of its surfaces (multilayer wall).

Внешняя оболочка установленного в кабелепроводе кабеля может иметь покрытие из электропроводящего материала.The outer jacket of the cable installed in the conduit can be coated with an electrically conductive material.

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

Электропроводящий элемент может располагаться по длине корпуса с отступом от торцевых участков стыкуемых кабелепроводов, в частности, для осуществления их соединения друг с другом путем сварки.The electrically conductive element can be located along the length of the body with an offset from the end portions of the abutting conduits, in particular, for their connection to each other by welding.

Заявляемый кабелепровод преимущественно может быть использован для прокладки силового кабеля (напряжение 0,4 - 500 кВ), содержащего жилу, изоляцию жилы, металлический экран и внешнюю оболочку.The inventive conduit can be advantageously used for laying a power cable (voltage 0.4-500 kV) containing a core, core insulation, metal screen and outer sheath.

На фиг. 1 представлен общий вид заявляемого устройства; на фиг. 2 - то же в поперечном сечении; на фиг. 3 показан путь тока из поврежденной оболочки кабеля в окружающий грунт.FIG. 1 shows a general view of the claimed device; in fig. 2 - the same in cross section; in fig. 3 shows the path of the current from the damaged cable sheath to the surrounding soil.

Устройство содержит трубчатый корпус 1, стенка которого выполнена из диэлектрического полимерного материала. Корпус 1 имеет полость 2 (см. фиг. 2 и 3) для размещения в ее пространстве электрического кабеля 3 (см. фиг. 3).The device contains a tubular body 1, the wall of which is made of a dielectric polymer material. The body 1 has a cavity 2 (see Fig. 2 and 3) for placing in its space an electric cable 3 (see Fig. 3).

В стенке корпуса 1 сформирован выполненный на всю ее толщину протяженный электропроводящий элемент 4, образующий единую электрическую цепь. Указанный элемент 4 имеет закрученную вокруг оси корпуса 1 форму и содержит витки, расположенные в виде винтообразной линии по длине корпуса 1.In the wall of the housing 1, an extended electrically conductive element 4 is formed over its entire thickness and forms a single electrical circuit. The specified element 4 has a shape twisted around the axis of the housing 1 and contains turns located in the form of a helical line along the length of the housing 1.

Элемент 4 выполнен, в частности, из электропроводящего полимерного материала.The element 4 is made, in particular, of an electrically conductive polymer material.

Витки элемента 4, в частности, размещены по длине корпуса 1 с шагом Н и имеют одинаковую ширину S (фиг. 1).The turns of the element 4, in particular, are placed along the length of the body 1 with a pitch H and have the same width S (Fig. 1).

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При подаче испытательного тока по экрану кабеля 3 ток из его поврежденной оболочки попадает во внутреннее пространство 2 корпуса 1 (фиг. 3) и далее через воздушную среду, обладающую электропроводностью в силу ее влажности и загрязнения, попадает на внутреннюю поверхность ближайшего к месту повреждения оболочки кабеля 3 участка электропроводящего элемента 4.When the test current is applied along the screen of the cable 3, the current from its damaged sheath enters the inner space 2 of the housing 1 (Fig. 3) and then through the air medium, which has electrical conductivity due to its humidity and contamination, enters the inner surface of the cable sheath closest to the damage site 3 sections of an electrically conductive element 4.

Затем ток из поврежденной оболочки кабеля 3 через стенку корпуса 1 попадает в грунт либо на участке, ближайшем к месту повреждения оболочки кабеля 3, если данный участок контактирует с грунтом, либо в зоне, где виток, включающий указанный участок, контактирует с грунтом.Then, the current from the damaged cable sheath 3 through the wall of the housing 1 enters the ground either in the area closest to the damage to the cable sheath 3, if this area is in contact with the ground, or in the zone where the turn, including the specified area, contacts the ground.

Место выхода испытательного тока из кабеля 3 в грунт, фиксируемое приборами, позволяет локализовать место повреждения оболочки кабеля 3 на трассе кабельной линии.The place where the test current exits from the cable 3 into the ground, fixed by the devices, allows to localize the place of damage to the sheath of the cable 3 on the cable line route.

Claims

A conduit, including a tubular body, the wall of which is made of a polymer dielectric material, provided with an internal cavity for placing an electric cable, while in the body wall electrically conductive sections distributed along the body length are formed, made for its entire thickness, allowing an electric current to flow through the body wall into direction from the inner surface of the housing wall to its outer surface, characterized in that the electrically conductive sections are made in the form of turns of an electrically conductive element located along the length of the body along a helical line.