RU2441293C1 - Грозозащитный трос с оптическим кабелем связи - Google Patents
Грозозащитный трос с оптическим кабелем связи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2441293C1 RU2441293C1 RU2010145083/07A RU2010145083A RU2441293C1 RU 2441293 C1 RU2441293 C1 RU 2441293C1 RU 2010145083/07 A RU2010145083/07 A RU 2010145083/07A RU 2010145083 A RU2010145083 A RU 2010145083A RU 2441293 C1 RU2441293 C1 RU 2441293C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wires
- diameter
- cable
- wire
- optical communication
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
- H01B5/08—Several wires or the like stranded in the form of a rope
- H01B5/10—Several wires or the like stranded in the form of a rope stranded around a space, insulating material, or dissimilar conducting material
- H01B5/108—Several wires or the like stranded in the form of a rope stranded around a space, insulating material, or dissimilar conducting material stranded around communication or control conductors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4415—Cables for special applications
- G02B6/4416—Heterogeneous cables
- G02B6/4422—Heterogeneous cables of the overhead type
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Communication Cables (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники, а именно к конструкциям грозозащитных тросов, изготавливаемых свивкой стальных проволок с встроенным оптическим кабелем, и может быть использовано для подвески на воздушных линиях электропередач для защиты от прямых ударов молнии и для оптической связи по кабелям, встроенным в грозозащитный трос. Трос с оптическим кабелем связи содержит центральную трубку с оптическими волокнами, гидрофобным заполнителем, выполненную из теплозащитного и высокопрочного композитного материала (углепластика) диаметром d1, первый повив семи проволок с диаметром d2, второй повив с чередованием семи стальных проволок с диаметром d3 и семи стальных проволок с диаметром d4 и третий повив четырнадцати стальных проволок с диаметром d5, при этом первый, второй и третий повивы выполнены с одинаковым шагом свивки, в одном направлении и с линейным касанием проволок первого, второго и третьего повивов, пластически деформированы, степень обжатия по площади сечения троса 2-4%, увеличена площадь контакта между проволоками третьего повива, а также между проволоками второго и первого повивов и трос в целом уплотнен. Изобретение увеличивает стойкость троса к удару молнии, вибрации, галопированию, к воздействию токов короткого замыкания, разрывного усилия после испытаний на токи короткого замыкания, при сохранении работоспособности оптического кабеля связи в течение длительного срока эксплуатации в составе ВЛ. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники, а именно к конструкциям грозозащитных тросов, изготавливаемых свивкой стальных проволок с встроенным оптическим кабелем, и может быть использовано для подвески на воздушных линиях электропередач (ВЛ) для защиты ВЛ от прямых ударов молнии и для оптической связи по кабелям, встроенным в грозозащитный трос.
Известен грозозащитный трос с оптическими волокнами, содержащий оптические волокна в диэлектрических трубках, центральный силовой элемент, диэлектрическую оболочку, металлическую оболочку, броню, отличающийся тем, что внешняя поверхность металлической оболочки выполнена продольно гофрированной, а броня выполнена из повива круглых проволок, в котором соседние проволоки имеют разные механическую прочность и проводимость (см. описание изобретения к патенту РФ №2114474, МПК H01B 11/22, опубликовано 27.06.1998).
Недостатками известного провода с оптическими волокнами являются:
- конструктивная и технологическая сложность изготовления узла в грозотросе с оптическими волокнами;
- сложность конструкции по размещению оптических волокон не позволит получать стандартные типы размеров грозозащитных тросов - диаметры и длины, соответствующие стандартным расстояниям между опорами (ВЛ);
- данная конструкция требует дополнительного количества нестандартных элементов и соединительных узлов, что скажется на надежности всей конструкции в целом;
- предлагаемая конструкция брони не позволит выполнить одно из основных назначений грозозащитного троса с оптическими волокнами - длительной защиты ВЛ от прямых ударов молнии из-за теплового разрушения элементов брони с уменьшенной механической прочностью;
- развитая гофрированная поверхность центрального силового элемента выполнена из металла (теплопроводного материала) способствует интенсификации передачи тепла, возникающего при ударе молнии и воздействии токов короткого замыкания, к оптическим волокнам, разрушению диэлектрических оболочек оптических волокон и потере работоспособности оптической линии связи.
Известен встроенный в грозозащитный трос оптический кабель связи, содержащий скрученные друг с другом оптические модули и металлические элементы, причем поверх скрутки выполнен повив из металлических проволок, отличающийся тем, что диаметр металлических элементов больше, чем диаметр оптических модулей (см. описание полезной модели к патенту РФ №16794, МПК G02B 6/44, опубликовано 10.02.2001).
Недостатками известного провода являются:
- увеличение диаметра металлических проволок в верхнем повиве не является определяющим фактором в эксплуатационной стойкости грозозащитного троса с встроенным оптическим кабелем связи;
- данная конструкция не работоспособна из-за низкой стойкости к прямому удару молнии и воздействию ветровых вибраций;
- применение в конструкции ОКГТ проволок с большим диаметром увеличивает суммарный диаметр изделия, что неизбежно скажется на увеличении суммарной ветровой нагрузки на изделия и опоры ВЛ или, при тех же диаметрах, существенно увеличивает величину пор в поперечном сечении изделия, что снижает теплоотвод от подверженных воздействию удара молнии проволок внешнего повива к остальным проволокам, перегреву и разрушению проволок внешнего повива при каждом ударе молнии, что, при малом числе силовых элементов в конструкции, может привезти к потере устойчивости всем изделием, обрыву грозозащитного троса и оптического кабеля на ВЛ;
- рыхлая структура конструкции и малая механическая связь внешнего слоя проволок увеличенного диаметра с внутренними слоями может привести к возникновению колебаний отдельных элементов конструкции с собственной частотой и механическому их разрушению от воздействия ветровых колебаний.
Известен грозозащитный трос, содержащий центральный стальной сердечник и скрученные вокруг него два повива из стальных проволок, слоя деблокирующего материала, полимерную оболочку из композиции сшитого полиэтилена, оптическое волокно, гидрофобный заполнитель и полимерную трубку (см. описание полезной модели к патенту РФ №45046, МПК H01B 7/10, опубликовано 10.04.2005).
Недостатком известного изобретения является:
- покрытие стальных проволок полимерной оболочкой не способствует защите от прямых ударов молнии и приводит к потере основного назначения троса.
Задачей заявляемого изобретения является увеличение стойкости грозозащитного троса с оптическим кабелем связи к удару молнии, при одновременном сохранении работоспособности оптического кабеля в течение длительного срока эксплуатации в составе ВЛ и выполнении всех технических требований, влияющих на надежность воздушных линий электропередачи.
Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем - предлагается использовать грозозащитный трос с оптическим кабелем связи, содержащий центральную трубку с оптическими волокнами, выполненную из теплозащитного и высокопрочного композитного материала диаметром d1,
первый повив семи проволок с диаметром d2, второй повив с чередованием семи стальных проволок с диаметром d3 и семи стальных проволок с диаметром d4 и третий повив четырнадцати стальных проволок с диаметром d5, при этом первый, второй и третий повивы выполнены с одинаковым шагом свивки, в одном направлении и с линейным касанием проволок первого, второго и третьего повивов, наружные поверхности проволок третьего повива пластически деформированы, степень обжатия площади сечения троса 2-4%, увеличена площадь контакта между проволоками третьего повива, а также между проволоками второго и первого повивов и трос в целом уплотнен.
Это позволяет, используя новую конструкцию для грозотроса с оптическим кабелем связи, новый способ его изготовления, существенно увеличить стойкость грозозащитного троса с оптическим кабелем связи к удару молнии при сохранении работоспособности оптического кабеля связи в течение длительного срока эксплуатации в составе ВЛ.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено поперечное сечение грозозащитного троса.
Грозозащитный трос содержит сердечник в виде центральной трубки 1 диаметром d1, выполненной из теплозащитного и высокопрочного композитного материала, гидрофобный заполнитель 2, оптическое волокно 3, первый повив семи стальных проволок 4 с диаметром d2, второй повив с чередованием семи стальных проволок 5 с диаметром d3 и семи стальных проволок 6 с диаметром d4 и третий повив четырнадцати стальных проволок 7 с диаметром d5. При этом первый, второй и третий повивы выполнены с одинаковым шагом свивки, в одном направлении с линейным касанием проволок первого, второго и третьего повивов. Пластическая деформация третьего повива по наружным поверхностям проволок увеличивает площадь контакта между проволоками 7 третьего повива, а также между проволоками 6, 5 и 4 и уплотняет трос в целом.
Технология изготовления грозозащитного троса сводится к следующему.
Свивку проволок 4-7 троса осуществляют за одну технологическую операцию на традиционном оборудовании, используемом при производстве канатов и тросов. При этом шаг свивки для всех слоев проволок 4-7 сохраняется постоянным, допуская при этом различные углы свивки для каждого слоя проволок, при соответствующем подборе диаметров проволок по слоям, что позволяет исключить возможность перекрещивания проволок по отдельным слоям и обеспечить им линейное касание при свивке.
Вторая технологическая операция - это пластическая деформация изделия, которую выполняют одновременно со свивкой троса. При этом выполняют пластическое обжатие внешних проволок 7 со степенью обжатия по площади сечения троса в диапазоне 2÷4%, в результате чего, наружные поверхности проволок 7 третьего повива получаются пластически деформированными. Площадь контакта между проволоками 7 третьего повива получена увеличенной, как и между проволоками 6, 5 второго повива и проволоками 4 первого повива, что приводит к уплотнению троса.
Заявляемое изобретение позволяет повысить стойкость грозозащитного троса с оптическим кабелем связи к удару молнии, без снижения натяжения троса и обрыва проволок при разряде, при одновременном сохранении работоспособности оптического кабеля в течение длительного срока эксплуатации в составе ВЛ и соблюдении всех технических требований, влияющих на надежность воздушных линий электропередачи.
Claims (1)
- Грозозащитный трос с оптическим кабелем связи, содержащий центральную трубку с оптическими волокнами, гидрофобным заполнителем, при этом трубка выполнена из теплозащитного и высокопрочного композитного материала диаметром d1, первый повив из семи проволок с диаметром d2, второй повив с чередованием семи стальных проволок с диаметром d3 и семи стальных проволок с диаметром d4 и третий повив - из четырнадцати стальных проволок с диаметром d5, при этом первый, второй и третий повивы выполнены с одинаковым шагом свивки в одном направлении и с линейным касанием проволок первого, второго и третьего повивов, при этом выполняют пластическое обжатие внешних проволок только третьего повива с диаметром d5, со степенью обжатия по площади сечения троса 2-4%, в результате чего все повивы получаются пластически деформированными, увеличена площадь контакта между проволоками третьего повива, а также между проволоками второго и первого повивов и трос в целом уплотнен.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010145083/07A RU2441293C1 (ru) | 2010-11-03 | 2010-11-03 | Грозозащитный трос с оптическим кабелем связи |
PCT/RU2011/000807 WO2012060737A2 (ru) | 2010-11-03 | 2011-10-17 | Грозозащитный трос с оптическим кабелем связи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010145083/07A RU2441293C1 (ru) | 2010-11-03 | 2010-11-03 | Грозозащитный трос с оптическим кабелем связи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2441293C1 true RU2441293C1 (ru) | 2012-01-27 |
Family
ID=45786573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010145083/07A RU2441293C1 (ru) | 2010-11-03 | 2010-11-03 | Грозозащитный трос с оптическим кабелем связи |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2441293C1 (ru) |
WO (1) | WO2012060737A2 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102903424A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-01-30 | 中国电力科学研究院 | 一种疏绞型扩径导线 |
US20130233586A1 (en) * | 2012-03-08 | 2013-09-12 | Ls Cable & System Ltd. | Copper clad aluminum wire, compressed conductor and cable including the same, and method of manufacturing compressed conductor |
RU2581159C1 (ru) * | 2014-10-14 | 2016-04-20 | Алексей Константинович Власов | Сталеалюминиевый провод с встроенным оптическим кабелем для воздушной линии электропередачи (варианты) |
RU2732073C1 (ru) * | 2020-01-24 | 2020-09-11 | Виктор Александрович Фокин | Грозозащитный трос с оптическим кабелем связи (варианты) |
RU2784837C1 (ru) * | 2021-12-27 | 2022-11-30 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Грозозащитный трос со встроенным волоконно-оптическим кабелем связи (варианты) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014101833B4 (de) * | 2013-02-13 | 2016-08-25 | Viktor Alexandrovich Fokin | Verfahren zum Herstellen eines Drahtseils |
CN106653179B (zh) * | 2014-09-15 | 2017-12-26 | 李晓燕 | 用于传输光信号和电力的海底敷设用光电复合缆 |
CN104616767A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-13 | 安徽万博电缆材料有限公司 | 一种铜塑镍带铠装乙丙烯护套电机引接电缆 |
CN104616732A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-13 | 安徽万博电缆材料有限公司 | 一种防爆型煤矿用电缆 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2082191C1 (ru) * | 1994-04-07 | 1997-06-20 | Иван Николаевич Кошиц | Оптический кабель |
RU8129U1 (ru) * | 1996-08-16 | 1998-10-16 | АОЗТ "ОПТЭН Лимитед" | Оптический кабель связи |
ITMI981658A1 (it) * | 1998-07-20 | 2000-01-20 | Pirelli Cavi E Sistemi Spa | Cavo ibrido elettrico ed ottico per installazioni aeree |
RU16793U1 (ru) * | 2000-02-15 | 2001-02-10 | ЗАО "ОПТЭН Лимитед" | Встроенный в грозозащитный трос оптический кабель связи |
RU45046U1 (ru) * | 2004-11-30 | 2005-04-10 | Закрытое акционерное общество "Москабельмет" | Грозотрос |
RU2361304C1 (ru) * | 2008-06-04 | 2009-07-10 | Владимир Викторович Петрович | Грозозащитный трос |
-
2010
- 2010-11-03 RU RU2010145083/07A patent/RU2441293C1/ru active
-
2011
- 2011-10-17 WO PCT/RU2011/000807 patent/WO2012060737A2/ru active Application Filing
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130233586A1 (en) * | 2012-03-08 | 2013-09-12 | Ls Cable & System Ltd. | Copper clad aluminum wire, compressed conductor and cable including the same, and method of manufacturing compressed conductor |
US9117570B2 (en) * | 2012-03-08 | 2015-08-25 | Ls Cable & System Ltd. | Copper clad aluminum wire, compressed conductor and cable including the same, and method of manufacturing compressed conductor |
CN102903424A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-01-30 | 中国电力科学研究院 | 一种疏绞型扩径导线 |
CN102903424B (zh) * | 2012-09-28 | 2017-10-27 | 中国电力科学研究院 | 一种疏绞型扩径导线 |
RU2581159C1 (ru) * | 2014-10-14 | 2016-04-20 | Алексей Константинович Власов | Сталеалюминиевый провод с встроенным оптическим кабелем для воздушной линии электропередачи (варианты) |
RU2732073C1 (ru) * | 2020-01-24 | 2020-09-11 | Виктор Александрович Фокин | Грозозащитный трос с оптическим кабелем связи (варианты) |
RU2784837C1 (ru) * | 2021-12-27 | 2022-11-30 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Грозозащитный трос со встроенным волоконно-оптическим кабелем связи (варианты) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012060737A2 (ru) | 2012-05-10 |
WO2012060737A3 (ru) | 2012-08-16 |
WO2012060737A9 (ru) | 2012-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2441293C1 (ru) | Грозозащитный трос с оптическим кабелем связи | |
US7324730B2 (en) | Optical fiber cables for wellbore applications | |
US9378865B2 (en) | High strength tether for transmitting power and communications signals | |
CN201893153U (zh) | 一种抗紫外线、防鼠防鸟害高原特种电缆 | |
RU149964U1 (ru) | Оптический кабель, встроенный в грозозащитный трос | |
CN107346675A (zh) | 一种加强型防风晃吊具电缆 | |
RU161760U1 (ru) | Молниезащитный трос с оптическим кабелем связи | |
RU78362U1 (ru) | Грозозащитный трос | |
CN207909544U (zh) | 一种油井用耐高温光电复合光缆 | |
RU2361304C1 (ru) | Грозозащитный трос | |
RU170627U1 (ru) | Гибкий грузонесущий кабель | |
CN205827999U (zh) | 吊装中压电力电缆 | |
CN201477959U (zh) | 机器人手臂控制电缆 | |
CN209804321U (zh) | 一种可抗扭曲抗寒的阻燃电力电缆 | |
KR101547914B1 (ko) | 젤 프리 opgw | |
CN205751582U (zh) | 一种加强型防风晃吊具电缆 | |
RU2581159C1 (ru) | Сталеалюминиевый провод с встроенным оптическим кабелем для воздушной линии электропередачи (варианты) | |
CN206412101U (zh) | 一种耐扭转高韧性控制电缆 | |
RU2579318C2 (ru) | Сердечник для проводов воздушных линий электропередачи | |
CN219716501U (zh) | 聚酰亚胺绕包馈通线 | |
CN214175726U (zh) | 一种同轴光电复合缆结构 | |
RU81369U1 (ru) | Кабель коаксиальный для передачи и распространения электрической энергии | |
RU108648U1 (ru) | Оптический кабель, встроенный в грозозащитный трос (варианты) | |
CN106847381A (zh) | 一种耐扭转高韧性控制电缆 | |
CN216487404U (zh) | 抗拉、耐曲绕、耐扭、耐磨的复合电缆 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190218 Effective date: 20190218 |