RU2103708C1

RU2103708C1 - Lightning protective cable with optical fibres

Info

Publication number: RU2103708C1
Application number: RU96102220A
Authority: RU
Inventors: Э.Л. Портнов
Original assignee: Московский технический университет связи и информатики
Priority date: 1996-02-08
Filing date: 1996-02-08
Publication date: 1998-01-27

Abstract

FIELD: electrical engineering, design of fibre-optical communication lines built-in lightning protective cables of high-voltage power lines. SUBSTANCE: lightning protective cable with optical fibres includes central reinforcing element above which optical fibres in modules , metal coat, first and second lays of round wire are laid in sequence. For increase of operational reliability of lightning protective cable without enhanced usage of metal its reinforcing element is made from metal, modules housing optical fibres are manufactured from metal plastic with metal side outwards, metal coat above modules is fabricated from perforated tape with overlapping of edges. EFFECT: increased operational reliability of lightning protective cable. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в конструкциях волоконно-оптических линий связи, встроенных в грозозащитные тросы высоковольтных линий. The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in the construction of fiber optic communication lines built into lightning protection cables of high voltage lines.

Известна конструкция грозозащитного троса, описанная в статье R.G.Madge, S.Barretland, H.Grand Performance ofoptical ground wires during dault current tests. IEEE Transactions on power delivery, v. 4. N 3, 1989, pp 1552-1560. The design of a lightning protection cable is described in the article by R.G. Madge, S. Barretland, H. Grand Performance ofoptical ground wires during dault current tests. IEEE Transactions on power delivery, v. 4. N 3, 1989, pp 1552-1560.

Конструкция содержит оптические волокна, помещенные в полимерные модули, которые помещены в фигурном алюминиевом сердечнике, вокруг сердечника - тонкая металлическая трубка и наружный повив из проводов типа алюмовельд. The design contains optical fibers placed in polymer modules, which are placed in a curly aluminum core, around the core there is a thin metal tube and an outer coil of alumeloved type wires.

Недостаток данной конструкции заключается в малой оптической емкости и перегруженность троса металлическими конструкциями. The disadvantage of this design is the small optical capacity and congestion of the cable with metal structures.

Наиболее близкой по технической сущности является конструкция грозозащитного троса с оптическими волокнами, описанная в Э.Л. Портнов, М.В.Макеева "Оптические кабели с металлическими элементами". Обзорная информация вып. 1. Телефония, Телеграфия. , Передача данных. ЦНТИ. "Информсвязь", М., 1991., стр. 18., рис. 24. The closest in technical essence is the design of a lightning protection cable with optical fibers, described in E.L. Portnov, MV Makeeva "Optical cables with metal elements." Overview 1. Telephony, Telegraphy. , Data transfer. TSNTI. "Informsvyaz", M., 1991., p. 18., Fig. 24.

Известная конструкция грозозащитного троса с оптическими волокнами содержит центральный армирующий элемент, поверх которого последовательно наложены оптические волокна в в модулях, металлическое покрытие, первый и второй повивы круглой проволоки. The known design of a lightning protection cable with optical fibers contains a central reinforcing element, on top of which optical fibers are sequentially applied in the modules, a metal coating, the first and second windings of a round wire.

Недостатком данной конструкции является низкая эксплуатационная надежность при взаимодействии сильных электромагнитных полей на грозозащитный трос. The disadvantage of this design is the low operational reliability in the interaction of strong electromagnetic fields on a lightning protection cable.

Задача, на решение которой направлено данное предполагаемое изобретение, является создание такой конструкции грозозащитного троса с оптическими волокнами, которая позволит увеличить эксплуатационную надежность грозозащитного троса без увеличения его металлоемкости. The problem to which this alleged invention is directed is the creation of such a design of a lightning protection cable with optical fibers, which will increase the operational reliability of a lightning protection cable without increasing its metal consumption.

Решение данной задачи достигается за счет того, что в грозозащитный трос с оптическими волокнами, содержащий центральный армирующий элемент, поверх которого последовательно наложены оптические волокна в модулях, металлическое покрытие, первый и второй повивы круглой проволоки, центральный армирующий элемент выполнен из металла, модули в которых размещены оптические волокна, выполнены из металлопластмассы металлической стороной наружу, а металлическое покрытие поверх модулей выполнено из перфорированной ленты с перекрытием краев. The solution to this problem is achieved due to the fact that in a lightning protection cable with optical fibers, containing a central reinforcing element, on top of which optical fibers are sequentially laid in the modules, a metal coating, the first and second windings of a round wire, the central reinforcing element is made of metal, the modules in which optical fibers are placed, made of metal-plastic with the metal side facing out, and the metal coating on top of the modules is made of perforated tape with overlapping edges.

На чертеже изображена конструкция предлагаемого грозозащитного троса с оптическими волокнами. The drawing shows the design of the proposed lightning protection cable with optical fibers.

Она содержит центральный металлический армирующий элемент 1, оптические волокна 2 в оптических модулях 3, пластмассовое покрытие оптических модулей 4, металлическое покрытие оптических модулей 5, металлическое покрытие оптического сердечника 6, перфорация на металлическом покрытии оптического сердечника 7, первый 8 и второй 9 повивы круглой проволоки. It contains a central metal reinforcing element 1, optical fibers 2 in the optical modules 3, a plastic coating of the optical modules 4, a metal coating of the optical modules 5, a metal coating of the optical core 6, perforation on the metal coating of the optical core 7, the first 8 and second 9 coils of round wire .

При воздействии сильных электромагнитных полей протекающие по металлическим элементам p грозозащитного троса токи приводят к оплавлению оптических модулей и их разрушение, что значительно снижает эксплуатационную надежность грозозащитного троса. When exposed to strong electromagnetic fields, the currents flowing through the metal elements p of the lightning protection cable lead to the melting of the optical modules and their destruction, which significantly reduces the operational reliability of the lightning protection cable.

В новой конструкции наличие центрального металлического элемента и металлических покрытий на оптических модулях и оптическом сердечнике приводит к перераспределению токов и защите оптических модулей от перегревания. В случае превышения температур на оптических модулях наличие перфорации на металлическом покрытии оптического сердечника позволяет увеличить теплообмен между окружающей средой и оптическим сердечником и повысить эксплуатационную надежность оптического сердечника. В случае газогенерации пластмассовых элементов перфорация также позволит увеличить объем оптического сердечника и защитить его от повреждений. In the new design, the presence of a central metal element and metal coatings on the optical modules and the optical core leads to redistribution of currents and protects the optical modules from overheating. In the event that temperatures are exceeded on the optical modules, the presence of perforations on the metal coating of the optical core can increase the heat transfer between the environment and the optical core and increase the operational reliability of the optical core. In the case of gas generation of plastic elements, perforation will also increase the volume of the optical core and protect it from damage.

Кроме того при больших механических нагрузках центральный армирующий элемент и наружные слои из круглых проволок выполняют механическую защиту от продольных и поперечных механических нагрузок, защищая оптические волокна в металлопластмассовых модулях от повреждений. Наличие металлического слоя в металлопластмассовом модуле защищает волокна и от проникновения влаги. In addition, at high mechanical loads, the central reinforcing element and the outer layers of round wires provide mechanical protection against longitudinal and transverse mechanical loads, protecting the optical fibers in the metal-plastic modules from damage. The presence of a metal layer in the metal-plastic module protects the fibers from moisture penetration.

Таким образом предлагаемая конструкция грозозащитного троса с оптическими волокнами обеспечивает более высокую эксплуатационную надежность без увеличения металлоемкости. Thus, the proposed design of a lightning protection cable with optical fibers provides higher operational reliability without increasing metal consumption.

Claims

Lightning-protective cable with optical fibers, containing a central reinforcing element, on top of which the optical fibers in the modules are sequentially applied, a metal coating, the first and second windings of a round wire, characterized in that the central reinforcing element is made of metal, the modules in which the optical fibers are placed are made from metal-plastic with the metal side facing out, and the metal coating on top of the modules is made of perforated tape with overlapping edges.