Brevet FR2481469A1 — publié le 19811030

1. L'invention concerne un câble conducteur aérien pour la transmission simultanée d'énergie électrique et de si- gnaux d'information, comprenant une ou plusieurs couches de fils métalliques électriquement conducteurs et, disposées à l'inté- rieur des couches, des fibres conductrices de lumière envelop- pées individuellement de manière synthétique (,l?), qui sont entourées par une enveloppe commune de matière synthétique Un cable de ce genre paut Otre utilisé dans des installations à câbles aériens pour la transmission d'énergie électrique et il convient particulièrement pour des oanalisa- tions à haute tension et à très haute tension On connat déjà un cble aérien comportant à l'intérieux d' me armature porteuses, ystèemo de conducteur de lumière pour la transmission d informa'ionso Dans c câble les conducteuro lmiînoux sont entourés par ne enveloppe en ma tière syn'hétique rai laquelle dos fils métalliques sont eroup lés en spirale le armature portaeuse étant constituée comme 1E câble à phases à haute tensioy (brevet franais ne 2 239 742)e Ce brevet cormpend essentielLment l'idée d2iti liser fu cble à fils métalliq es conte'nat des fibres lumins ses conductrices comme câble à phases à habe t&nsion, et men- tionne l'indication que les fibres conductrices de lumière doi- vent être protégées par une enveloppe on matière synthétique contre les sollicitations mécaniques, lors de la fabrication du cAble métallique, lors de la pose et pendant l8emploio XMais au- cune préecision n'est donnée relative à une constitution pratiquse- ment utilisable d'un tel cable, L'invention a pour but de réaliser un câble ae- rien conducteur, du type mentionné, avec lequel est assurée, en service pratique, la protection nécessaire des fibres conductri- ces lumineuses (LF) contre de nombreuses sollicitations, et qui soit timpie et économiquement avantageux dans sa fabrication et dans son emploi* Dans ce but, le câble de l'invention est carac- térisé en ce que les fibres LLF sont cablées entre elles et avec un faisceau de fils de matière synthétique avec un pas de cabla- ge égal à 5 à 15 fois le diamètre D du faisceau, l'Ame de câble ainsi constituée par les fibres MLF et les fils étant entourée par une bande enroulée de matière synthétique. L'invention s'étend à diverses mesures de réali- sation, notamment: - l'enveloppe de matière synthétique qui entoure l'âme et son enroulement consiste en polyéthylène de haute densité, - entre l'enveloppe en matière synthétique et la couche de fils métalliques, est disposée une enveloppe métallique, - au lieu d'un ou plusieurades fils métalliques, sont disposées une ou plusieurs fibres LLF avec une gaine de protection qui est entourée elle-même par une couche métallisée sans couture. Les avantages résultant de l'invention consis- tent notamment en ce que, d'une manière surprenante, on a cons- taté qu'avec la constitution relativement simple décrite, peut 4tre obtenue une protection simple et durable des fibres LIF relativement fragiles. Cette protection durable, notamment contre des sollicitations thermiques, est améliorée par le choix de la matière première pour l'enveloppe de matière synthétique et pour l'enveloppe métallique sans couture entre l'enveloppe de matière synthétique et les couches de fils métalliques. Les mesures mentionnées plus haut donnent la possibilité de fabri- quer des câbles aériens de capacité élevée pour la transmission d'information sans augmentation importante de diamètre. L'invention est décrite ci-après à l'aide d'exem- ples de réalisation avec référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un câble, - la figure 2 montre une utilisation du câble aérien décrit. Dans l'exemple de réalisation de câble aérien représenté en coupe transversale dans la figure 1, est prévue une couche de fils métalliques 1, qui servent à la transmission d'énergie électrique et sont pour cela constitués en cuivre ou en aluminiums Ils sont cablés autour d'une enveloppe en matière synthétique 2. A l'intérieur de cette enveloppe de matière syn- thétique 2, qui consiste de préférence en polyéthylène de haute densité, sont disposées des fibres DI 3e, dont chacune est en- tourée par une autre enveloppe de matière synthétique 4. Des fibres LIF 3 peuvent être disposées libre- ment dans leur enveloppe de matière synthétique 4, comme cela est indiqué dans le dessin, mais elles peuvent également être pourvues d'une enveloppe en matière synthétique 4 à adhérence 2.- 3.- solide. Les fibres LIi 3 avec leurs enveloppes en matière syn- thétique 4 sont cablés, avec un pas très court, en commun avec un faisceau 5 constitué en fils de matière synthétique 6. On a constaté qu'un pas de cablage d'une longueur comprise entre 5D et 15 D donne, pour le but recherché, les résultats les plus fa- vorables. Des fibres LIF 3 cables entre eux, avec leurs gaines de matière synthétique 4, qui sont en outre cables avec le faisceau 5 en fils de matière synthétique à haute résistance 6, constituent l'âme 7 du cable aérien. Autour de cette âme, sont enroulées des bandes de matière synthétique 8 qui ont pour rôle de s'opposer à une adhérence de l'âme 7 avec l'enveloppe de matière synthétique qui l'entoure, Cette bande de matière synthétique 8 consiste, en conséquence en polystyrène ou une matière synthétique fluorée connue, Par dessus l'enveloppe en matière synthétique 2 déjà mentionnée9 et sous la couche de fils métalliques 1 est disposées dans lVexemple représenté une gaine de métal 9 fermée. Elle est constituée de préférence en la m8me matière que les fils métalliques 1 et elle protège suffisamment l'ensemble de câble intérieur contre l!humidité. Bn outre, cette gaine métallique 9 améliore la section conduc- trice efficace du cable. Pour les cas dans lesquels les fibres LUI 3 à inclure dans ltgme 7 ne possèdent pas une capacité suffisante pour la transmission d'informations, un ou plusieurs des fils métalliques 1 peuvent 4tre remplacés par une- ou plusieurs fibres IL' 10. Dans ces conditions, il est recommandé de protéger les fibres LIP 10 contre des sollicitations mécaniques, au moyen d'une enveloppe de matière synthétique adhérente relativement épaisse 11. On peut obtenir ainsi encore une plus grande protec- tion en prévoyant que l'enveloppe de matière synthétique 11 est entourée par une couche métallique 12 sans courure, Elle consis- te également, en même matériau que les fils métalliques 1, en vue d'éviter les phénomènes de corrosion. Dans la figure 2 est représenté un exemple d'ap- plication du câble de la figure 1, désigné ici par la référence 13. Il est muni d'une borne de raccordement 14a de transmission de l'énergie. L'extrémité du câble 13 qui fait saillie au-delà de la borne 14a est reliée à une armature de tête 14, dans la- quelle elle est fixée mécaniquement de manière solide. A l'inté.. 4.- 248 1 469 rieur de cette armature 14, on peut accéder aux fibres conduc- trices de lumière contenues dans le câble aérien 13, non repré- sentées dans la figure, et qui sont alimentées avec le câble conducteur de lumière 17 qui fait suite à l'armature 14. Une fois établies les jonctions, l'intérieur de l'armature de tète 14 est rempli de résine coulée et fermé de manière étanche à l'air et à l'eau au moyen du couvercle 15. L'armature de tête 14 est supportée par un isolateur de protec- tion connu en soi 16 qui est lui-même relié à une console de fixation 19. le câble LIF de prolongement 17 qui sort de l'ar- mature 14 passe dans l'intérieur de l'isolateur 16 et s'étend vers les appareils de transmission d'informations non représen- tés à la figure 2. Avantageusement, l'intérieur de l'isolateur 16, après montage, est également rempli avec une matière synthé- tique coulée, notamment une matière contenant un silicone. e- R E V E N D I C A T I O N S 1.- Câble aérien pour la transmission simultanée d'énergie électrique et d'informations, comprenant une ou plu- sieurs couches de fils métalliques électriquement conducteurs et à l'intérieur de ces couches, des fibres conductrices de lumiè- re (LLF) gainées individuellement, entourées par une enveloppe de matière synthétique commune, câble caractérisé en ce que les fibres ILF (3) sont cablées entre elles et avec un faisceau (5) de fils de matière synthétique (6) avec un pas de cablage égal à 5 à 15 fois le diamètre D du faisceau (5), l'âme de câble (7) ainsi constituée par les fibres LF (5) et les fils (6) étant entourée par une bande enroulée (8) de matière synthétique. 2.- Câble suivant la revendication 1,9 caractéri- sé en ce que l'âme (7) et l'enveloppe en matière synthétique (2) entourant son enroulement (8) sont constituées en polyéthylène de haute densité. 3.- Câble suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, entre l'enveloppe en matière synthéti- que (2) et les couches de fils métalliques (1) est prévue une enveloppe en métal (9). 4 - Câble suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que, un ou plusieurs des fils mié- talliques (1) sont remplacés par des conducteurs ILF (10) pour- vus d'une gaine protectrice (11), 5.- Câble suivant la revendication 4 caractéri- sé en ce que la gaine protectrice (11) est constituée par une couche de revêtement métallisée sans couture (12), a