RU2815923C1 - High-voltage three-phase coaxial cable - Google Patents
High-voltage three-phase coaxial cable Download PDFInfo
- Publication number
- RU2815923C1 RU2815923C1 RU2023110676A RU2023110676A RU2815923C1 RU 2815923 C1 RU2815923 C1 RU 2815923C1 RU 2023110676 A RU2023110676 A RU 2023110676A RU 2023110676 A RU2023110676 A RU 2023110676A RU 2815923 C1 RU2815923 C1 RU 2815923C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- conductor
- voltage
- core
- conductors
- coaxial cable
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 55
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 229920003020 cross-linked polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000004703 cross-linked polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 5
- 238000007665 sagging Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009954 braiding Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, преимущественно к высоковольтным электрическим воздушным кабелям для транспортировки электроэнергии, называемым воздушными линиями электропередачи, и может быть использовано для передачи электрической энергии повышенной частоты до 12000 Гц в силовых сетях номинальным переменным напряжением до 2000 В.The invention relates to electrical engineering, mainly to high-voltage electrical overhead cables for transporting electricity, called overhead power lines, and can be used to transmit electrical energy of high frequency up to 12000 Hz in power networks with a nominal alternating voltage of up to 2000 V.
Известен сверхпроводящий кабель (патент на изобретение RU №2340969, МПК Н01 В 12/02, опубл. 10.12.2008 г. ), содержащий каркас из нормально-проводящего металла, первый сверхпроводящий слой, сформированный вокруг внешней окружности каркаса, электроизоляционный слой, сформированный вокруг внешней окружности первого сверхпроводящего слоя, второй сверхпроводящий слой, сформированный вокруг внешней окружности электроизоляционного слоя, и нормально-проводящий металлический слой, сформированный между электроизоляционным слоем и вторым сверхпроводящим слоем.A superconducting cable is known (patent for invention RU No. 2340969, MPK N01 V 12/02, published on December 10, 2008) containing a frame made of normally conducting metal, a first superconducting layer formed around the outer circumference of the frame, an electrical insulating layer formed around an outer circumference of the first superconducting layer, a second superconducting layer formed around the outer circumference of the electrical insulating layer, and a normal conductive metal layer formed between the electrical insulating layer and the second superconducting layer.
Недостатками указанного сверхпроводящего кабеля является использование проводников из сверхпроводящих материалов, циркуляции хладагента через кабель для достижения необходимой рабочей температуры проводников.The disadvantages of this superconducting cable are the use of conductors made of superconducting materials, circulation of coolant through the cable to achieve the required operating temperature of the conductors.
Известен кабель нагревательный коаксиальный трехфазный (патент на изобретение RU №2516219, МПК Н05 В 3/56, опубл. 20.05.2014 г. ), содержащий три жилы, каждая из которых покрыта внешней герметичной термоэлектроизоляционной оболочкой и имеет внутренний и наружный проводники, последовательно соединенные между собой и коаксиально размещенные с кольцевым зазором между ними, заполненным внутренней термоэлектроизоляционной оболочкой, и общую защитную оболочку.A known three-phase coaxial heating cable (patent for invention RU No. 2516219, IPC N05 V 3/56, published May 20, 2014) containing three cores, each of which is covered with an external sealed thermoelectric insulating sheath and has internal and external conductors connected in series between each other and coaxially placed with an annular gap between them filled with an internal thermoelectric insulating shell, and a common protective shell.
Недостатком этого технического решения является то, что изобретение относится к электрическим нагревательным кабелям, а именно к конструкциям кабелей нагревательных коаксиальных трехфазных, которые предназначены для обогрева объектов различной формы. Данный кабель по своим конструктивным и изоляционным характеристикам не предназначен для передачи электроэнергии высокого напряжения.The disadvantage of this technical solution is that the invention relates to electric heating cables, namely to the designs of three-phase coaxial heating cables, which are intended for heating objects of various shapes. Due to its design and insulation characteristics, this cable is not intended for transmitting high voltage electricity.
Известен кабель коаксиальный для передачи и распространения электрической энергии (патент на полезную модель RU №81370, МПК Н01 В 9/04, опубл. 10.03.2009 г. ), содержащий внутренний проводник, изоляцию внутреннего проводника, на которую концентрично наложен внешний многожильный проводник из алюминиевых проволок, и внешнюю изолирующую оболочку, внутренний проводник выполнен одножильным или многожильным из медных или алюминиевых проволок, скрученных между собой в сердечник, часть жил внутреннего и внешнего проводников выполнена из стальных оцинкованных проволок, причем количество стальных проволок определяется требуемым разрывным усилием, которое должен выдерживать кабель.A coaxial cable is known for the transmission and distribution of electrical energy (patent for utility model RU No. 81370, IPC N01 V 9/04, published on March 10, 2009), containing an internal conductor, insulation of the internal conductor, on which an external multi-core conductor of aluminum wires, and an outer insulating sheath, the inner conductor is made of single-core or stranded copper or aluminum wires twisted together into a core, part of the cores of the inner and outer conductors is made of galvanized steel wires, and the number of steel wires is determined by the required breaking force that must withstand cable.
Недостатками указанного кабеля коаксиального для передачи и распространения электрической энергии является отсутствие необходимого количества проводников и, как следствие, невозможность передачи электроэнергии по трехфазной системе электропередачи.The disadvantages of this coaxial cable for the transmission and distribution of electrical energy is the lack of the required number of conductors and, as a consequence, the impossibility of transmitting electricity through a three-phase power transmission system.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному техническому решению является высоковольтный трехфазный коаксиальный кабель (патент на изобретение RU №2790859, МПК Н01 В 9/02, опубл. 28.02.2023 г. ), содержащий первый проводник, выполненный одножильным или многожильным из медных или алюминиевых проволок и расположенный в центре кабеля, последующие проводники выполнены одножильными или с оплеткой медными или алюминиевыми проволоками, накладывающимися концентрично на изоляцию предыдущего проводника, три проводника изолированы фторопластом, а четвертый проводник покрыт внешней изолирующей оболочкой из светостабилизированного сшитого полиэтилена.The closest in technical essence to the claimed technical solution is a high-voltage three-phase coaxial cable (patent for invention RU No. 2790859, IPC N01 V 9/02, published on February 28, 2023), containing a first conductor made of single-core or multi-core copper or aluminum wires and located in the center of the cable, subsequent conductors are made of single-core or braided with copper or aluminum wires, superimposed concentrically on the insulation of the previous conductor, three conductors are insulated with fluoroplastic, and the fourth conductor is covered with an outer insulating sheath of light-stabilized cross-linked polyethylene.
Недостатками указанного высоковольтного трехфазного коаксиального кабеля является растяжение и провисание его в процессе эксплуатации на воздушных линиях электропередачи, что снижает надежность и безопасность силовых сетей.The disadvantages of this high-voltage three-phase coaxial cable are its stretching and sagging during operation on overhead power lines, which reduces the reliability and safety of power networks.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение прочности кабеля и безопасности эксплуатации силовых сетей с возможностью передачи электроэнергии повышенной частоты по высоковольтному трехфазному коаксиальному кабелю.The technical objective of the proposed invention is to increase the strength of the cable and the safety of operation of power networks with the ability to transmit high-frequency electricity via a high-voltage three-phase coaxial cable.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности посредством устранения провисания и растяжения высоковольтного трехфазного коаксиального кабеля.The technical result of the proposed invention is to increase reliability by eliminating sagging and stretching of a high-voltage three-phase coaxial cable.
Это достигается тем, что высоковольтный коаксиальный трехфазный кабель, содержащий четыре проводника, три из которых изолированы фторопластом, проводники из медных или алюминиевых проволок расположены соосно, первый проводник выполнен одножильным или многожильным и расположен в центре высоковольтного трехфазного коаксиального кабеля, последующие проводники выполнены в виде оплетки или одножильными, причем каждый проводник накладывается концентрично на изоляцию предыдущего проводника, согласно изобретению, дополнительно содержит два продольно уложенных на четвертый проводник арамидных несущих троса, причем четвертый проводник и два продольно уложенных на него арамидных несущих троса покрыты внешней изолирующей оболочкой из светостабилизированного сшитого полиэтилена.This is achieved by the fact that a high-voltage coaxial three-phase cable contains four conductors, three of which are insulated with fluoroplastic, conductors made of copper or aluminum wires are arranged coaxially, the first conductor is made single-core or multi-core and is located in the center of the high-voltage three-phase coaxial cable, subsequent conductors are made in the form of a braid or single-core, each conductor is superimposed concentrically on the insulation of the previous conductor, according to the invention, additionally contains two aramid load-bearing cables laid longitudinally on the fourth conductor, and the fourth conductor and two aramid load-bearing cables longitudinally laid on it are covered with an outer insulating sheath of light-stabilized cross-linked polyethylene.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена принципиальная схема кабеля (продольная), на фиг. 2 - принципиальная схема кабеля (поперечная).The essence of the invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a schematic diagram of the cable (longitudinal), Fig. 2 - schematic diagram of the cable (transverse).
Конструкция предлагаемого высоковольтного трехфазного коаксиального кабеля, включающего проводники №№1-4, содержит (см. фиг. 1-2):The design of the proposed high-voltage three-phase coaxial cable, including conductors No. 1-4, contains (see Fig. 1-2):
1. Внешняя изолирующая оболочка из светостабилизированного сшитого полиэтилена;1. Outer insulating shell made of light-stabilized cross-linked polyethylene;
2. Проводник №4;2. Conductor No. 4;
3. Изоляция проводника №3 из фторопласта;3. Insulation of conductor No. 3 made of fluoroplastic;
4. Проводник №3;4. Conductor No. 3;
5. Изоляция проводника №2 из фторопласта;5. Insulation of conductor No. 2 made of fluoroplastic;
6. Проводник №2;6. Conductor No. 2;
7. Изоляция проводника №1 из фторопласта;7. Insulation of conductor No. 1 made of fluoroplastic;
8. Проводник №1;8. Conductor No. 1;
9. Арамидный несущий трос.9. Aramid support cable.
Высоковольтный трехфазный коаксиальный кабель (фиг.1 и фиг. 2) состоит из четырех проводников для трехфазного тока повышенной частоты и двух несущих тросов 9, проводники 8,6,4 - для трех фаз L1, L2, L3, а проводник 2 - в зависимости от выбранной системы заземления. Проводник 8 выполнен одножильным или многожильным из медных или алюминиевых проволок и расположен в центре высоковольтного трехфазного коаксиального кабеля. Последующие проводники 6, 4 и 2 выполнены одножильными или в виде оплетки медными или алюминиевыми проволоками, накладывающимися концентрично на изоляцию 7, 5 и 3 предыдущего проводника соответственно. Два несущих троса 9, выполненных из арамидных нитей, уложены продольно на проводник 2 и покрыты внешней изолирующей оболочкой из светостабилизированного сшитого полиэтилена 1.The high-voltage three-phase coaxial cable (Fig. 1 and Fig. 2) consists of four conductors for three-phase high-frequency current and two supporting cables 9, conductors 8,6,4 - for three phases L1, L2, L3, and conductor 2 - depending from the selected grounding system. Conductor 8 is made of single-core or stranded copper or aluminum wires and is located in the center of a high-voltage three-phase coaxial cable. Subsequent conductors 6, 4 and 2 are made of single-core or braided copper or aluminum wires, superimposed concentrically on the insulation 7, 5 and 3 of the previous conductor, respectively. Two supporting cables 9, made of aramid threads, are laid longitudinally on the conductor 2 and covered with an outer insulating sheath of light-stabilized cross-linked polyethylene 1.
Высоковольтный трехфазный коаксиальный кабель работает следующим образом.High voltage three phase coaxial cable works as follows.
Изоляция из фторопласта 7, 5 и 3 обеспечивает защиту от короткого замыкания между проводниками 8, 6; 6, 4 и 4, 2. Внешняя изолирующая оболочка 1 из светостабилизированного сшитого полиэтилена предотвращает вредные внешние воздействия на высоковольтный трехфазный коаксиальный кабель, находящийся в контакте со средой, а также защищает людей от поражения электрическим током повышенной частоты при непосредственном контакте с проводником 2.PTFE insulation 7, 5 and 3 provides protection against short circuit between conductors 8, 6; 6, 4 and 4, 2. The outer insulating sheath 1 made of light-stabilized cross-linked polyethylene prevents harmful external influences on the high-voltage three-phase coaxial cable in contact with the environment, and also protects people from electric shock of high frequency in direct contact with the conductor 2.
Арамидный трос 9 принимает все несущие нагрузки, повышая надежность высоковольтного трехфазного коаксиального кабеля без снижения гибкости.Aramid cable 9 accepts all load-bearing loads, increasing the reliability of high voltage three-phase coaxial cable without compromising flexibility.
Таким образом, несущие нагрузки распределяются без снижения эффективности использования материала проводников, не увеличивая электрическое сопротивление при передаче электрической энергии повышенной частоты в предлагаемом высоковольтном трехфазном коаксиальном кабеле.Thus, the load-bearing loads are distributed without reducing the efficiency of use of the conductor material, without increasing the electrical resistance when transmitting electrical energy of increased frequency in the proposed high-voltage three-phase coaxial cable.
Использование изобретения позволяет повысить надежность и безопасность передачи электроэнергии повышенной частоты по высоковольтному трехфазному коаксиальному кабелю посредством устранения провисания и растяжения, а также увеличить срок его службы.The use of the invention makes it possible to increase the reliability and safety of high-frequency power transmission via a high-voltage three-phase coaxial cable by eliminating sagging and stretching, as well as increasing its service life.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2815923C1 true RU2815923C1 (en) | 2024-03-25 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2576163A (en) * | 1945-05-10 | 1951-11-27 | Int Standard Electric Corp | Concentric conductor electric cable with magnetic screen |
| RU33669U1 (en) * | 2003-02-17 | 2003-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Еврокабель" | Coaxial cable |
| RU81370U1 (en) * | 2008-10-13 | 2009-03-10 | Открытое акционерное общество "Севкабель"(ОАО "Севкабель") | COAXIAL CABLE FOR TRANSMISSION AND DISTRIBUTION OF ELECTRIC ENERGY |
| CN105469897A (en) * | 2015-12-31 | 2016-04-06 | 无锡市曙光电缆有限公司 | Reinforced compressive coaxial aerial cable |
| RU2790859C1 (en) * | 2022-07-11 | 2023-02-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | High voltage three-phase coaxial cable |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2576163A (en) * | 1945-05-10 | 1951-11-27 | Int Standard Electric Corp | Concentric conductor electric cable with magnetic screen |
| RU33669U1 (en) * | 2003-02-17 | 2003-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Еврокабель" | Coaxial cable |
| RU81370U1 (en) * | 2008-10-13 | 2009-03-10 | Открытое акционерное общество "Севкабель"(ОАО "Севкабель") | COAXIAL CABLE FOR TRANSMISSION AND DISTRIBUTION OF ELECTRIC ENERGY |
| CN105469897A (en) * | 2015-12-31 | 2016-04-06 | 无锡市曙光电缆有限公司 | Reinforced compressive coaxial aerial cable |
| RU2790859C1 (en) * | 2022-07-11 | 2023-02-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | High voltage three-phase coaxial cable |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10622120B2 (en) | Metal sheathed cable with jacketed, cabled conductor subassembly | |
| JP2014505325A (en) | High voltage electric cable | |
| CN108847310A (en) | A kind of six strands of woven cables of novel high-strength | |
| CN104616749A (en) | Tensile type aluminum alloy power cable for communication | |
| RU2815923C1 (en) | High-voltage three-phase coaxial cable | |
| EP2682952A1 (en) | Electrical cable | |
| EP3043357B1 (en) | Metal sheathed cable with jacketed, cabled conductor subassembly | |
| CA2968829A1 (en) | Metal clad cable having parallel laid conductors | |
| US10325697B2 (en) | Multi-phase cable | |
| RU2790859C1 (en) | High voltage three-phase coaxial cable | |
| US20040089468A1 (en) | Induction winding | |
| CN216212445U (en) | Insulated high-voltage power cable | |
| RU2516219C2 (en) | Coaxial three-phase heating cable | |
| CN217880958U (en) | Controllable load light power cable for ship | |
| CN213211795U (en) | Cable and power supply device | |
| CN216817871U (en) | Environment-friendly aluminum alloy variable frequency cable for subway | |
| CN212874089U (en) | Metal shielding rubber sleeve flexible cable for coal mine frequency conversion device | |
| KR20180091688A (en) | Power cable having a plurality of conductor groups | |
| CN220651699U (en) | High-voltage battery line of electric automobile | |
| CN214796796U (en) | Medium-voltage power cable with large current-carrying capacity | |
| RU182752U1 (en) | CABLE FOR ROLLING COMPOSITION OF RAIL TRANSPORT WITH INSULATION FROM CROSS-POLYOLEFIN COMPOSITION | |
| CN210868203U (en) | Heating element and high-temperature power-limiting heating cable | |
| US20240021339A1 (en) | High annealing temperature tree wire | |
| Stauch et al. | Connection of cables with conductor temperatures up to 110° C | |
| FI71032B (en) | FITTING CABLE ELLER |