ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ПРОВОД

Данная полезная модель относится к электротехнике, в частности к кабельной технике, а именно к высоковольтным высокочастотным проводам, которые могут быть использованы для прокладки в неблагоприятных условиях, требующих повышенную прочность и долговечность.
Из уровня техники известны (RU 2087929 С1, 20.08.1997; RU 2138834 C1, 27.09.1999; RU 2105326 С1, 20.02.1998) различные кабели для исследования наклонных и горизонтальных скважин, которые прокладываются путем размотки барабана или бухты. Как правило, такие кабели должны иметь высокое разрывное усилие, поскольку они одновременно с ролью информационного канала выполняют грузонесущую и проталкивающую роль.
Однако, известно (RU 2248594 С1, 20.03.2005) техническое решение, при использовании которого можно увеличить разрывное усилие. Это осуществляется за счет увеличения количества проводников в жиле и слоев изоляции, что значительно повышает вес и габариты кабеля. Также увеличение разрывного усилия может осуществляться за счет использования многослойной брони, что в свою очередь снижает гибкость кабеля и усложняет наматывание его на барабан.
Также известен высоковольтный высокочастотный провод марки ППВВ (ТУ 16.к76-019-88), в состав которого входит жила, состоящая из 6 медных проволок диаметром 0,64 мм, намотанных на упрочняющий элемент - сердечник, состоящий из 7 арамидных нитей с линейной плотностью 58,8 текс каждая, скрученных между собой и покрытых полиамидом, изоляцию из полиэтилена низкой плотности и оболочку из светостабилизированного полиэтилена.
Существенным недостатком провода ППВВ является его слабая устойчивость к воздействию отрицательных температур, которые в условиях его использования достигают -40°С. При размотке барабана или бухты в таких условиях из-за недостаточной гибкости возможны механические повреждения. Также провод имеет недостаточную механическую прочность, необходимую для предотвращения разрыва провода при усилиях, непременно возникающих при размотке и сматывании строительной длины провода.
Технической задачей данной полезной модели является создание высоковольтного высокочастотного провода, который при его эксплуатации обеспечивает расширение и улучшение его эксплуатационных характеристик по отношению к наиболее близкому аналогу, а также обеспечивает уменьшение его массы либо ее сохранение, обеспечивает уменьшение наружного диаметра провода либо его сохранение, и, кроме этого, обеспечивает увеличение механической прочности и стойкости к воздействию отрицательных температур.
Поставленная задача решается тем, что в высоковольтном высокочастотном проводе, содержащий грузонесущий элемент в виде сердечника поверх которого расположена токопроводящая жила, представляющая собой повив из медных проволок, изоляцию из полиэтилена низкой плотности и оболочку, сердечник грузонесущего элемента выполнен из арамидных нитей, а оболочка выполнена из фторопласта-4МБ для обеспечения устойчивости при перемотках к воздействию отрицательных температур. Наиболее эффективная толщина оболочки из фторопласта-4МБ в примере исполнения составляет 0,22-0,28 от толщины изоляции из полиэтилена низкой плотности, плотность арамидных нитей может составлять 1000 текс. и диаметр медных проволок повива жилы равен 0,8-0,95 от толщины скин-слоя при рабочей частоте провода.
Отличительная особенность данного провода заключается в том, что грузонесущий элемент в виде сердечника выполнен из арамидных нитей, а с целью увеличения устойчивости к воздействию отрицательных температур при перемотках оболочка выполнена из фторопласта-4МБ. При возможном варианте исполнения в заявленном проводе отличительная особенность выполнения толщины оболочки из фторопласта-4МБ заключается в том, что она составляет 0,22-0,28 от толщины изоляции из полиэтилена, а кроме того, арамидные нити в заявленном проводе могут иметь плотность 1000 текс.
2
2
В одном из примеров исполнения поставленный технический результат достигается тем, что для получения нужного сечения при сохранении гибкости провода, токопроводящая жила представляет собой повив из 12 медных мягких проволок диаметром 0,38 мм, что близко к толщине скин-слоя при рабочей частоте. Сечение жилы равно 1,36 мм, в то время, как, например, сечение жилы провода ППВВ равно 2,25 мм. При этом оба провода при рабочей частоте имеют одинаковое сопротивление. Уменьшение диаметра проволок токопроводящей жилы позволяет увеличить количество нитей СВМ в сердечнике провода до 17 и использовать жгут СВМ общей линейной плотностью 1000 текс без скрутки отдельных нитей. При этом толщина оболочки из фторопласта-4МБ должна быть в пределах 0,22-0,28 толщины изоляции из полиэтилена. Такая конструкция провода обеспечивает наибольшее расширение и улучшение его эксплуатационных характеристик, сохранение или уменьшение массы и наружного диаметра провода, а также увеличение механической прочности и стойкости к воздействию отрицательных температур.
На фиг.1 представлен высоковольтный высокочастотный провод.
Высоковольтный высокочастотный провод состоит из грузонесущего сердечника (1), скрученного из жгута СВМ, токопроводящей жилы (2), представляющей собой повив из медных мягких проволок, изоляции из полиэтилена низкой плотности (3), и оболочки из фторопласта-4МБ (4). Токопроводящие жилы изготавливается преимущественно из медной проволоки.
Работа высоковольтного высокочастотного провода осуществляется следующим образом.
При размотке барабана или бухты высоковольтный высокочастотный провод, благодаря грузонесущему сердечнику, скрученному из жгута СВМ или других арамидных нитей, имеет высокую механическую прочность. Через токопроводящие жилы (рабочий элемент) после его установки происходит передача тока. Изоляция из полиэтилена низкой плотности (основная изоляция), который является наиболее легким электрически прочным неполярным диэлектриком, снимает напряжение внешней ионизации. В процессе эксплуатации оболочка из фторопласта-4МБ обладает стойкостью к огню, стойкостью к растрескиванию на морозе, обеспечивает устойчивость к воздействию некоторых химических реагентов, отрицательных температур, солнечного излучения, и других атмосферных факторов.
Таким образом, предполагаемая полезная модель обеспечивает расширение и улучшение эксплуатационных характеристик относительно наиболее близкого аналога, сохранение или уменьшение массы и наружного диаметра провода, увеличение механической прочности и стойкости к воздействию отрицательных температур и других атмосферных факторов.