ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ ДЛЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ

Полезная модель относится к кабельной технике и может быть использована, преимущественно, для кабелей, используемых для подвески на опорах линий электропередач.
Известен кабель [US 2011/0011617, A1, H01B 7/08, 11.01.2008], выполненный из скрученных между собой алюминиевых изолированных проводов большого сечения, причем, нулевой проводник в выполняется из упрочненного алюминия, в том числе, с упрочняющими стальными проволоками, а в качестве защитной изоляционной оболочки в таких кабелях используется светостабилизированный сшитый полиэтилен.
Недостатком этого технического решения является относительно узкие функциональные возможности, поскольку при выполнении функции передачи электрической энергии не обеспечивается функция передачи информации.
Кроме того, известен кабель [RU 74004, U1, H01B 9/00, 10.06.2008], содержащий уложенные параллельно в одной плоскости или скрученные между собой токопроводящие жилы, покрытые изоляцией из пластмассы или резины и заключенные в коррозионо-стойкую ленточную броню, при этом, в пространствах между жилами проложены один или несколько оптических модулей, каждый из которых представляет собой пучок оптико-волоконных световодов, помещенных внутри полимерной оболочки.
Недостатком этого кабеля является относительно низкая надежность.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является электрооптический кабель [RU 109907, U1, H01B 11/22, 27.10.2011], содержащий уложенные параллельно в одной плоскости или скрученные между собой токопроводящие жилы, покрытые изоляцией из пластмассы, и продольно наложенные ленты из нетканого полотна, заключенные в коррозионно-стойкую ленточную броню, при этом, в пространство между жилами введен один или несколько гибких стальных бронированных малогабаритных волоконно-оптических кабелей, выполненных в виде 6-ти скрученных преформированных канатных проволок или прядей проволок, образующих свободный канал в центре, в котором расположены одно или несколько оптических волокон.
К особенностям наиболее близкого технического решения можно отнести то, что, преформированные стальные канатные проволоки или пряди из проволок имеют диаметр от 0,5 до 0,9 мм, обеспечивая устойчивость к статическим раздавливающим и ударным нагрузкам, возникающим в процессе изготовления, а также то, что, гибкие оптические кабели имеют термостойкую и стойкую к агрессивным химическим средам изоляцию, покрывающую броневое покрытие, толщиной менее 0,3 мм.
Недостатком наиболее близкого технического решения является недостаточная стойкость и надежность в условиях воздействия значительных механических и температурных нагрузок, которые возникают в процессе эксплуатации, например, воздушных линий для совместной передачи электрической энергии и информации по электрооптическому кабелю. Это вызвано тем, что токопроводящие жилы и гибкие стальные бронированные малогабаритные волоконно-оптические кабели имеют разные характеристики по гибкости, деформационной стойкости, коэффициентам температурного расширения и т.п.
Задачей полезной модели является повышение стойкости и надежности электрооптического кабеля.
Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в повышении стойкости и надежности электрооптического кабеля.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в электрооптическом кабеле, содержащем скрученные два фазных и один нулевой изолированные электрические жилы, а также волоконно-оптическую жилу, выполненную в виде скрученных преформированных стальных проволок, образующих канал, в котором расположены оптические волокна, согласно полезной модели, волоконно-оптическая жила скручена совместно с двумя фазными и одним нулевым изолированными электрическими жилами, причем, канал, в котором расположены оптические волокна, заполнен гидрофобным компаундом.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, электрооптический кабель покрыт оболочкой из сшитого полиэтилена.
2
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, преформированные стальные проволоки имеют диаметр 1,1…1,35 мм с временным сопротивлением разрыва не хуже 1770 кг/мм.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, волоконно-оптическая жила покрыта оболочкой из сшитого полиэтилена.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, пространство между скрученными преформированными стальными проволоками и оболочкой из сшитого полиэтилена заполнено клеющим слоем из герметика толщиной до 0,2 мм.
Полезная модель иллюстрируется чертежами:
на фиг. 1 - сечение электрооптического кабеля;
на фиг. 2 - пример конструктивного выполнения волоконно-оптической жилы.
Электрооптический кабель содержит скрученные два фазных 1 и один нулевой 2 изолированные электрические жилы, а также волоконно-оптическую жилу 3.
Волоконно-оптическая жила 3 в электрооптическом кабеле выполнена в виде скрученных преформированных стальных проволок 4, образующих канал, в котором расположены оптические волокна 5.
2
Особенностью электрооптического кабеля является то, что, волоконно-оптическая жила 3 скручена совместно с двумя фазными 1 и одним нулевым 2 изолированными электрическими жилами, причем, канал, в котором расположены оптические волокна, заполнен гидрофобным компаундом 6. В предложенном электрооптическом кабеле преформированные стальные проволоки 4 имеют, преимущественно, диаметр 1,1…1,35 мм с временным сопротивлением разрыва не хуже 1770 кг/мм, волоконно-оптическая жила 3 покрыта оболочкой 7 из сшитого полиэтилена, а пространство между скрученными преформированными стальными проволоками 4 и оболочкой 7 из сшитого полиэтилена заполнено клеющим слоем 8 из герметика толщиной до 0,2 мм.
Изготавливается и используется электрооптический кабель следующим образом.
2
Изготовление электрооптического кабеля (фиг. 1) включает процесс производства волоконно-оптической жилы 3 в виде скрученных преформированных стальных проволок 4 (например, диаметром 1.1-1.35 мм с временным сопротивлением разрыва не хуже 1770 кг/мм), образующих канал, в котором расположены оптические волокна 5 (например, кварцевых волокна с лаковым покрытием диаметром около 250 мкм), процесс производства двух фазных 1 и одного нулевого 2 изолированных электрических жил и их совместную скрутку. Сверху скрученных преформированных стальных проволок 4 покрывают клеющим слоем из термостойкого герметика толщиной не более 0,2 мм, стойкого также к химически агрессивным средам, например, фторопластом).
В качестве изоляции оптического кабеля может быть использован сшитый полиэтилен. Сам электрооптический кабель также может быть покрыт сшитым полиэтиленом, выполняющим функции защитной оболочки. Скрутка жил производится на клетьевых или бугельных машинах, при этом, должно быть обеспечено, как минимум, открутка одного элемента - волоконно-оптической жилы.
2
Были изготовлены образцы предлагаемого электрооптического кабеля с сечением жил 16 мм и проведены его успешные испытания при подвеске на опорах ЛЭП в состоянии эквивалентном практическим монтажным работам и эксплуатации с повышенными растягивающим усилиями.
Таким образом, благодаря усовершенствованию известного устройства, а именно, тем, что, волоконно-оптическая жила скручена совместно с двумя фазными и одним нулевым изолированными электрическими жилами, причем, канал, в котором расположены оптические волокна, заполнен гидрофобным компаундом, существенно повышается стойкость и надежность в условиях воздействия значительных механических и температурных нагрузок, поскольку эти нагрузки воздействуют на скрученную систему жил, в которой возникающие нагрузки распределяются равномерно между жилами, что компенсирует и смягчает резкое изменение нагрузки, а гидрофобный компаунд производит дополнительную компенсацию и смягчение нагрузки.