WO2021188010A1 - Кабелепровод - Google Patents

Кабелепровод Download PDF

Info

Publication number
WO2021188010A1
WO2021188010A1 PCT/RU2020/050346 RU2020050346W WO2021188010A1 WO 2021188010 A1 WO2021188010 A1 WO 2021188010A1 RU 2020050346 W RU2020050346 W RU 2020050346W WO 2021188010 A1 WO2021188010 A1 WO 2021188010A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cable
electrically conductive
wall
conduit
length
Prior art date
Application number
PCT/RU2020/050346
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Дмитрий Владимирович КУЛЕШОВ
Михаил Викторович ДМИТРИЕВ
Александр Евгеньевич ШАБАНОВ
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоТэк"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоТэк" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоТэк"
Publication of WO2021188010A1 publication Critical patent/WO2021188010A1/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/11—Locating faults in cables, transmission lines, or networks using pulse reflection methods
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G9/00—Installations of electric cables or lines in or on the ground or water
    • H02G9/06—Installations of electric cables or lines in or on the ground or water in underground tubes or conduits; Tubes or conduits therefor

Definitions

  • the invention relates to electrical wiring products, namely, to conduits for laying cable lines for power transmission.
  • cable lines are widely used, which, as a means for placing the cable, contain 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.
  • the considered conduit is intended for laying a power cable (6-500 kV) equipped with an outer polymer sheath.
  • the specified conduit includes a tubular body, the wall of which is made of a dielectric polymer material, in particular, of polyethylene.
  • 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 by methods known from the prior art, based on the search and localization of the cable line route using the 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.
  • 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.
  • 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 accommodating an electric cable.
  • a tubular body the wall of which is made of a dielectric polymer material, provided with an internal cavity for accommodating an electric cable.
  • separate electrically conductive sections distributed along the length of the body, are formed in the body wall, made for 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the considered conduit has insufficient reliability in detecting the location of damage to the outer sheath of the cable.
  • the technical problem is to improve 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.
  • the essence of the invention 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, while in the wall of the body there are formed electrically conductive sections distributed along the length of the body, made for its entire thickness, providing the possibility of electric current flowing through the wall of the housing in the direction from the inner surface of the housing wall to its outer surface, according to the invention, 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.
  • 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.
  • test current flowing through the cable it is possible for the test current flowing through the cable to exit into the ground, regardless of which part of the body surface is in contact with the ground, and the degree of its burial.
  • the technical result achieved during the implementation of the claimed invention is to increase the reliability of detecting a damaged location in the outer sheath of a cable installed in a tubular conduit made of a dielectric polymer material.
  • the electrically conductive element in the longitudinal section can have different 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.
  • 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.
  • 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 during the implementation of their coextrusion or simultaneous extrusion.
  • Said electrically conductive element can, in particular, be made in the form of a single insert element extending through the entire thickness of the housing wall or in the form of several contacting (mechanically and electrically) inserts made of metal or of an electrically conductive polymer material that extend through the entire thickness of the housing wall.
  • 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).
  • the outer jacket of the cable installed in the conduit can be coated with an electrically conductive material.
  • the conduit body can be made as a single pipe or as multiple pipes docked together.
  • 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.
  • the inventive conduit can be advantageously used for laying a power cable (voltage 0.4-500 kV) containing a core, core insulation, metal shield and outer sheath.
  • FIG. 1 General view of the claimed device
  • fig. 2 is a cross-sectional view of the inventive device
  • FIG. 3 current path from the damaged cable sheath to the surrounding soil.
  • the device contains a tubular body 1, the wall of which is made of a dielectric polymer material.
  • the housing 1 has a cavity 2 (see Fig. 2 and 3) for placing in its space an electric cable 3 (see Fig. 3).
  • 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.
  • the element 4 is made, in particular, of an electrically conductive polymer material.
  • 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).
  • the device works as follows.
  • the test current 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 pollution, enters the inner surface of the cable sheath closest to the place of damage 3 sections of an electrically conductive element 4.
  • 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.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)

Abstract

Изобретение относится к электромонтажным изделиям, а именно к кабелепроводам для прокладки кабельных линий передачи электроэнергии. Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении надежности обнаружения места повреждения внешней оболочки кабеля, установленного в трубчатом кабелепроводе из диэлектрического полимерного материала Технический результат достигают использованием кабелепровода, включающего трубчатый корпус из полимерного диэлектрического материала, снабженного внутренней полостью для размещения электрического кабеля, причем 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, а электропроводящие участки выполнены в виде витков электропроводящего элемента, расположенного по длине корпуса по винтообразной линии.

Description

КАБЕЛЕПРОВОД Описание изобретения
Назначение и область применения
Изобретение относится к электромонтажным изделиям, а именно, к кабелепроводам для прокладки кабельных линий передачи электроэнергии.
Предшествующий уровень техники
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.
Так, известен кабелепровод кабельной линии, описанный в журнале «Новости Электротехники» J\°4(82), 2013 (стр. 78-83).
Рассматриваемый кабелепровод предназначен для прокладки силового кабеля (6-500 кВ), снабженного внешней полимерной оболочкой.
Указанный кабелепровод включает трубчатый корпус, стенка которого выполнена из диэлектрического полимерного материала, в частности, из полиэтилена.
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.
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. 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.
Известен кабелепровод кабельной линии, описанный в [RU 186701], который выбран в качестве ближайшего аналога.
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.
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.
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.
Однако указанная возможность существует при условии контактирования с грунтом той части корпуса кабелепровода, на которой сформированы указанные электропроводящие участки.
В противном случае выход испытательного тока в грунт может быть затруднен или невозможен.
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. Таким образом, рассматриваемый кабелепровод обладает недостаточной надежностью обнаружения места повреждения внешней оболочки кабеля.
Сущность изобретения
Технической проблемой, решение которой обеспечивается при реализации изобретения, является повышение надежности обнаружения места повреждения внешней оболочки кабеля, установленного в трубчатом кабелепроводе из диэлектрического полимерного материала.
Сущность изобретения 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 изобретению электропроводящие участки выполнены в виде витков электропроводящего элемента, расположенного по длине корпуса по винтообразной линии.
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.
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. 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.
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.
Указанные факторы способствуют повышению надежности обнаружения места повреждения внешней оболочки кабеля с использованием заявляемого изобретения.
Таким образом, техническим результатом, достигаемым при реализации заявляемого изобретения, является повышение надежности обнаружения места повреждения внешней оболочки кабеля, установленного в трубчатом кабелепроводе из диэлектрического полимерного материала.
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.
Количество витков электропроводящего элемента, распределенных вдоль корпуса по его длине, зависит от требуемой точности поиска места повреждения кабеля.
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.
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.
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).
Внешняя оболочка установленного в кабелепроводе кабеля может иметь покрытие из электропроводящего материала.
Корпус кабелепровода может быть выполнен в виде единой трубы или в виде нескольких труб, состыкованных друг с другом.
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.
Заявляемый кабелепровод преимущественно может быть использован для прокладки силового кабеля (напряжение 0,4 - 500 кВ), содержащего жилу, изоляцию жилы, металлический экран и внешнюю оболочку.
Краткое описание чертежей Заявленное решение поясняется чертежами, где: фиг.1 - общий вид заявляемого устройства; фиг. 2 - вид заявляемого устройства в поперечном сечении фиг. 3 - путь тока из поврежденной оболочки кабеля в окружающий грунт. Следует отметить, что прилагаемые чертежи иллюстрируют только один из наиболее предпочтительных вариантов выполнения заявленного решения и не могут рассматриваться в качестве ограничения содержания изобретения, которое включает и другие варианты осуществления.
Осуществимость изобретения
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).
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.
Элемент 4 выполнен, в частности, из электропроводящего полимерного материала.
Витки элемента 4, в частности, размещены по длине корпуса 1 с шагом Н и имеют одинаковую ширину S (фиг. 1). Устройство работает следующим образом.
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.
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.
Место выхода испытательного тока из кабеля 3 в грунт, фиксируемое приборами, позволяет локализовать место повреждения оболочки кабеля 3 на трассе кабельной линии.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Е Кабелепровод, включающий трубчатый корпус, стенка которого выполнена из полимерного диэлектрического материала, снабженный 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, отличающийся тем, что электропроводящие участки выполнены в виде витков электропроводящего элемента, расположенного по длине корпуса по винтообразной линии.
PCT/RU2020/050346 2020-03-19 2020-11-24 Кабелепровод WO2021188010A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020111628 2020-03-19
RU2020111628 2020-03-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021188010A1 true WO2021188010A1 (ru) 2021-09-23

Family

ID=77771554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2020/050346 WO2021188010A1 (ru) 2020-03-19 2020-11-24 Кабелепровод

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2021188010A1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6265880B1 (en) * 1999-06-15 2001-07-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Apparatus and method for detecting conduit chafing
RU186701U1 (ru) * 2018-10-16 2019-01-30 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоТэк" Кабельная линия
RU188229U1 (ru) * 2017-12-28 2019-04-03 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоТэк" Электропроводящая полимерная труба кабель- канала для прокладки электрического кабеля

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6265880B1 (en) * 1999-06-15 2001-07-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Apparatus and method for detecting conduit chafing
RU188229U1 (ru) * 2017-12-28 2019-04-03 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоТэк" Электропроводящая полимерная труба кабель- канала для прокладки электрического кабеля
RU186701U1 (ru) * 2018-10-16 2019-01-30 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоТэк" Кабельная линия

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2016305715B2 (en) An assembly comprising an end-fitting and an unbonded flexible pipe
NL2009042C2 (en) Electrical heating system for a section of fluid transport pipe, section and pipe equipped with such an electrical heating system.
US7282638B2 (en) Protection profile for subsea cables
RU186701U1 (ru) Кабельная линия
US10756529B2 (en) Underwater electrical connection system
BR112017010223B1 (pt) Cabo de força unido e método de fabricação do mesmo
RU196562U1 (ru) Кабелепровод кабельной линии
RU198899U1 (ru) Кабелепровод
WO2021188010A1 (ru) Кабелепровод
EP0659300B1 (en) Pre-bussed rigid conduit
CN106856666B (zh) 高压输电线
EP0113239B1 (en) An insulated pipe system
SE515211C2 (sv) Ledningselement för detekterbar ledning, förfarande för att erhålla ett sådant ledningselement och en användning av sådana ledningselement
US4571450A (en) Moisture impervious power cable and conduit system
US9935448B2 (en) Power cable, power cable system, method of grounding power cable system and method of constructing power cable system
CN110462937B (zh) 耐腐蚀电管道系统
RU202322U1 (ru) Кабелепроводное устройство
JP2018156824A (ja) ケーブル、ケーブルの事故点標定方法及びケーブルの接続方法
US11646555B2 (en) Cable line with electrically conductive areas
RU216820U1 (ru) Кабелепровод кабельной линии
EA042234B1 (ru) Кабелепровод кабельной линии
CN111599517B (zh) 一种高阻燃高屏蔽耐扭电缆
EP4068541A1 (en) Cable conduit for cable line
KR101002792B1 (ko) 공동구내 화재감지용 소방감지선의 접속 연결장치
RU223822U1 (ru) Труба кабельной линии

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20926007

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20926007

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 20.02.2023)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20926007

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1