ОПТИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ, ВСТРОЕННЫЙ В ГРОЗОЗАЩИТНЫЙ ТРОС

Полезная модель относится к области электротехники, и может быть использована в конструкциях волоконно-оптических линий связи, встроенных в грозозащитные тросы, которые предназначены для подвеса на опорах воздушных линий электропередачи.
Известен встроенный в грозозащитный трос оптический кабель связи, содержащий оптический сердечник, заключенный в металлическую трубку, поверх которой наложен повив из металлических проволок, оптический сердечник выполнен из скрученных стеклопластиковых элементов и оптических модулей, причем диаметр стеклопластиковых элементов больше, чем диаметр оптических модулей, при этом алюминиевая трубка выполнена в виде сварной трубки из алюминиевой ленты и может быть армирована стеклопластиковыми элементами (см. патент РФ на полезную модель №16793 «Встроенный в грозозащитный трос оптический кабель связи», МПК G02B 6/44, опубл. 10.02.2001 г.).
Известен встроенный в грозозащитный трос оптический кабель связи, содержащий скрученные друг с другом оптические модули и металлические элементы, поверх скрутки выполнен повив из металлических проволок, при этом диаметр металлических элементов больше, чем диаметр оптических модулей (см. патент РФ на полезную модель №16794 «Встроенный в грозозащитный трос оптический кабель связи», МПК G02B 6/44, опубл. 10.02.2001 г.).
Необходимо отметить, что известные оптические кабели, встроенные в грозозащитные тросы обладают недостаточной эксплуатационной надежностью, так как используемые в них модули выполнены из полимерного материала, у которых стойкость к раздавливанию достаточно низкая, а в случае возникновения короткого замыкания, при котором происходит нагрев до 200°C, полимерный материал размягчается, что приводит к деформации оптического модуля и выходу из строя кабеля связи.
Следует также отметить, что одним из недостатков известных оптических кабелей, встроенных в грозозащитные тросы, снижающих надежность, является низкая термическая стойкость. Используемая стальная проволока обладает достаточно большим сопротивлением электрическому току, и имеет низкую коррозийную стойкость.
Низкая коррозийная стойкость способствует частым обрывам троса и, соответственно, вытекающим из-за этого последствиям, приводящим к аварийным и чрезвычайным ситуациям.
Для оптического кабеля, встроенного в грозозащитный трос, термическое воздействие тока короткого замыкания может приводить не только к нарушению несущей способности армирующих элементов, но возможна как кратковременная, так и длительная потеря связи.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому оптическому кабелю является третий вариант оптического кабеля, встроенного в грозозащитный трос (см. патент РФ на полезную модель №108648 «Оптический кабель, встроенный в грозозащитный трос (варианты)», МПК G02B 6/44, опубл. 20.09.2011 г.), в котором в качестве центрального элемента использован оптический модуль, герметичная трубка которого выполнена из нержавеющей стали с уложенными внутри нее оптическими волокнами и заполненная гидрофобинольным заполнителем, вокруг оптического модуля скручены несколько повивов, первый повив из которых выполнен из стальной проволоки плакированной алюминием или проволоки из алюминиевого сплава, или комбинированным из стальной проволоки плакированной алюминием и проволоки из алюминиевого сплава, а каждый последующий повив выполнен из стальной проволоки плакированной алюминием или проволоки из алюминиевого сплава, или комбинированным из стальной проволоки плакированной алюминием и проволоки из алюминиевого сплава, при этом направление скрутки каждого последующего повива выполнено противоположным по отношению к предыдущему.
Одним из основных недостатков является электрохимическая коррозия, возникающая в агрессивной среде между двумя разными металлами, используемые в конструкции известного кабеля, что снижает характеристики кабеля, влияющие со временем на увеличение электрического сопротивления, снижение разрывной нагрузки и безопасности системы в целом.
Технической задачей предлагаемого технического решения является исключение указанных недостатков известных оптических кабелей, встроенных в грозозащитные тросы, и создание оптического кабеля, который обеспечивает более высокую эксплуатационную надежность, за счет отсутствия электрохимической коррозии, возникающей между двумя разными металлами, а также улучшение электрических параметров при меньшем диаметре кабеля.
Поставленная задача достигается тем, что в оптическом кабеле, встроенным в грозозащитный трос, содержащем оптический модуль в виде герметичной трубки, с уложенными внутри нее оптическими волокнами, и заполненная гидрофобинольным заполнителем, вокруг оптического модуля скручен один или несколько повивов из металлических элементов, герметичная трубка оптического модуля выполнена из нержавеющей стали покрытой алюминием, или из алюминия, при этом повивы, наложенные на герметичную трубку могут быть выполнены из стальной проволоки, плакированной алюминием или проволок из алюминия, или алюминиевого сплава, или комбинированного сочетания из стальной проволоки, плакированной алюминием и проволок из алюминия или алюминиевого сплава.
К отличительным признакам предлагаемого оптического кабеля, встроенного в грозозащитный трос относится комбинация применяемых материалов для герметичной трубки, внутренних и внешних повивов, состоящих из различных сочетаний материалов, таких как стальная проволока, плакированная алюминием, проволока из алюминия и алюминиевого сплава и комбинированное их использование в повивах кабеля.
Вся совокупность конструктивных решений направлена на достижение технического результата.
Заявителю не известны конструкции предлагаемого оптического кабеля, встроенного в грозозащитный трос, представляющих совокупность всех признаков, характеризующих предлагаемую полезную модель, что говорит о новизне заявляемого объекта.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых представлены некоторые варианты из возможных исполнений оптического кабеля, встроенного в грозозащитный трос, в поперечном сечении, где: на фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6 - оптический кабель, встроенный в грозозащитный трос с различными вариантами исполнения повивов и герметичной трубки оптического модуля.
Оптический кабель, встроенный в грозозащитный трос содержит оптический модуль 1 в виде герметичной трубки, с уложенными внутри нее оптическими волокнами 2 и цветными индентификационнованными нитями 3. Оптический модуль 1 заполнен гидрофобинольным заполнителем 4, например, тиксотропным гелем.
Герметичная трубка оптического модуля 1 может быть выполнена из нержавеющей стали, покрытой алюминием, или из алюминия.
Вокруг оптического модуля 1 могут быть скручены один или несколько повивов 5 и 6.
Повивы 5 и 6, наложенные на герметичную трубку оптического модуля 1 могут быть выполнены из стальной проволоки, плакированной алюминием или проволок из алюминия, или алюминиевого сплава.
Повивы 5 и 6 также могут быть выполнены из комбинированного сочетания из стальной проволоки, плакированной алюминием и проволок из алюминия или алюминиевого сплава.
На фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3 представлены варианты оптического кабеля, герметичная трубка оптического модуля 1 которых выполнены из нержавеющей стали, покрытой алюминием.
В качестве примера на фиг. 1 представлен оптический кабель, герметичная трубка оптического модуля 1 которого выполнена из нержавеющей стали покрытой алюминием, а первый 5 повив выполнен из стальной проволоки, плакированной алюминием.
В качестве примера на фиг. 2 представлен оптический кабель, герметичная трубка оптического модуля 1 которого выполнена из нержавеющей стали покрытой алюминием, при этом первый 5 и второй 6 повивы выполнены из стальной проволоки, плакированной алюминием, а на фиг. 3 - первый 5 и второй 6 повивы выполнены из комбинированного сочетания стальной проволоки, плакированной алюминием и проволок из алюминиевого сплава.
На фиг. 4, фиг. 5, фиг. 6 герметичная трубка оптического модуля 1 выполнена из алюминия.
В качестве примера на фиг. 4 представлен оптический кабель, герметичная трубка оптического модуля 1 которого выполнена из алюминия, а первый повив 5 выполнен из стальной проволоки, плакированной алюминием.
На фиг. 5 представлен оптический кабель, герметичная трубка оптического модуля 1 которого выполнена из алюминия, первый 5 и второй 6 повивы выполнены из стальной проволоки, плакированной алюминием, а на фиг. 6 - первый 5 и второй 6 повивы в кабеле выполнены из комбинированного сочетания стальной проволоки, плакированной алюминием и проволок из алюминиевого сплава.
Преимущество применения стального оптического модуля покрытого алюминием и модуля, выполненного из алюминия, перед стальным оптическим модулем и с учетом предлагаемых комбинированных сочетаний повивов заключается в отсутствии электрохимической коррозии, возникающей между двумя разными металлами, что приводит к улучшению электрических параметров при меньшем диаметре кабеля.
Предлагаемые варианты конструкций кабеля позволяют повысить стойкость к коррозии, возможность изготовления кабеля небольшого диаметра и веса, а также обеспечивают повышенную термическую стойкость к воздействию тока короткого замыкания, возникающего в процессе эксплуатации.
В целом предлагаемые конструкции позволяют повысить эксплуатационную надежность, увеличить срок службы за счет повышенной коррозионной стойкости предлагаемых вариантов исполнений конструкций оптического кабеля, встроенного в грозозащитный трос.
Предложенные конструкции оптического кабеля, встроенного в грозозащитный трос позволяют создавать кабели с различными функциональными возможностями по геометрическим и физико-механическим параметрам.