КАБЕЛЕПРОВОДНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к электромонтажным изделиям, а именно к кабелепроводным устройствам для прокладки кабельных линий передачи электроэнергии.
В настоящее время широко применяются кабелепроводные устройства, которые содержат трубчатый корпус, изготовленный из диэлектрического полимерного материала, во внутреннем пространстве которого уложен кабель (см., например, ж. «Новости Электротехники» №4 (82), 2013 (стр. 78-83)).
Указанный диэлектрический полимерный трубчатый корпус обладает достаточной механической прочностью и устойчивостью к воздействию факторов внешней среды и обеспечивает защиту электрического кабеля от механических повреждений и внешних воздействий при прокладке как наземных, так и подземных кабельных трасс.
Известны кабелепроводные устройства, содержащие трубчатый корпус, изготовленный из диэлектрического полимерного материала, в стенке которого выполнены электропроводящие участки, обеспечивающие возможность протекания через стенку корпуса электрического тока в направлении от ее внутренней поверхности к ее наружной поверхности (так называемые токопоисковые кабелепроводные трубы). С помощью рассматриваемых кабелепроводных устройств оказывается возможным осуществить локализацию места повреждения внешней оболочки размещенного в трубчатом корпусе кабеля известными из уровня техники способами, основанными на поиске места выхода испытательного тока, подаваемого на экран кабеля, через поврежденную внешнюю оболочку и стенку трубчатого корпуса в контактирующий с ним грунт.
Так, например, известно кабелепроводное устройство [RU 188229], содержащее трубчатый корпус, изготовленный из диэлектрического полимерного материала, имеющий «точечные» электропроводящие участки, выполненные в виде электропроводящих элементов, установленных в сформированных в стенке корпуса сквозных отверстиях, проходящих на всю толщину стенки, таких, как болты, винты, заклепки, проволочные элементы и прочее.
В указанном устройстве точность определения места повреждения оболочки кабеля зависит от количества сквозных отверстий и от места их расположения.
Известно кабелепроводное устройство [RU 196562], которое выбрано в качестве ближайшего аналога.
Рассматриваемое устройство содержит изготовленный из диэлектрического полимерного материала трубчатый корпус, внутреннее пространство которого образует кабелепроводный канал для электрического кабеля. В стенке корпуса сформированы электропроводящие участки, выполненные в виде расположенных по длине корпуса, ориентированных вдоль него параллельно продольной оси и проходящих на всю толщину его стенки электропроводящих элементов (сегментов), которые обеспечивают возможность протекания электрического тока через стенку в направлении от ее внутренней поверхности к внешней поверхности.
За счет наличия указанных протяженных электропроводящих элементов повышается точность определения места повреждения внешней оболочки кабеля рассматриваемого устройства.
Однако в данном кабелепроводном устройстве, так же как в ранее рассматриваемых кабелепроводных устройствах, содержащих токопоисковую кабелепроводную трубу, не предусмотрены специальные средства, направленные на снижение усилий протяжки электрического кабеля в кабелепроводный канал устройства.
Примером указанных специальных средств могут служить средства, Используемые в кабелепроводном устройстве [RU 2128389]. Указанное устройство предназначено для установки в нем кабеля, но при этом не обеспечивает возможность определения места повреждения внешней оболочки кабеля. Оно содержит термопластичный трубчатый корпус, на внутренней поверхности которого сформированы выполненные из материала трубчатого корпуса неровности, расположенные волнообразно и образующие ребра скольжения, благодаря которым снижается сила трения при втягивании кабеля в кабелепроводный канал и предотвращается прилипание кабеля к поверхности указанного канала, что приводит к снижению усилий втягивания.
Технической проблемой, решение которой обеспечивается при реализации полезной модели, является снижение усилия втягивания электрического кабеля в канал кабелепроводного устройства, выполненного с возможностью определения места повреждения внешней оболочки кабеля.
Сущность полезной модели заключается в том, что в кабелепроводном устройстве, содержащем изготовленный из диэлектрического полимерного материала трубчатый корпус, внутреннее пространство которого образует кабелепроводный канал для электрического кабеля, при этом в стенке корпуса сформированы электропроводящие участки, выполненные в виде протяженных электропроводящих элементов, расположенных по длине корпуса, ориентированных вдоль него и проходящих на всю толщину его стенки, обеспечивающих возможность протекания электрического тока через стенку в направлении от ее внутренней поверхности к внешней поверхности, согласно полезной модели протяженные электропроводящие элементы имеют высоту, превышающую толщину стенки, и выполнены выступающими во внутреннее пространство трубчатого корпуса с образованием ребер скольжения, предназначенных для снижения усилия протяжки электрического кабеля в кабелепроводный канал.
В частном случае полезной модели протяженные электропроводящие элементы, образующие ребра скольжения, ориентированы вдоль корпуса по его продольной оси.
В частном случае полезной модели протяженные электропроводящие элементы, образующие ребра скольжения, ориентированы под углом наклона а к продольной оси корпуса, величина которого лежит в диапазоне 0°<α<90°.
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 в стенке корпуса описанных выше электропроводящих элементов, проходящих на всю ее толщину, диэлектрическая стенка корпуса на занимаемых ими участках обладает электропроводностью в направлении от ее внутренней поверхности к внешней поверхности.
За счет этого обеспечивается возможность протекания через указанные участки корпуса испытательного тока, попадающего во внутреннее пространство корпуса из поврежденной внешней оболочки кабеля, и его выхода в контактирующий с корпусом грунт, а, следовательно, возможность фиксации указанного тока приборами с целью локализации места повреждения оболочки кабеля.
При этом, поскольку указанные элементы выполнены протяженными и расположены вдоль корпуса по его длине, облегчается выход тока в грунт непосредственно вблизи нахождения места повреждения оболочки кабеля, что обуславливает высокую точность определения места ее повреждения.
Благодаря тому, что рассматриваемые протяженные электропроводящие элементы имеют высоту, превышающую толщину стенки корпуса, их выступающие во внутреннее пространство корпуса концевые участки образуют на внутренней поверхности кабелепроводного канала протяженные ориентированные вдоль корпуса ребра скольжения, по обращенным к кабелю контактным поверхностям которых кабель скользит при его втягивании в кабелепроводный канал.
Наличие указанных ребер скольжения способствует снижению силы трения при протяжке кабеля в кабелепроводный канал и предотвращению прилипания кабеля к его поверхности, что обуславливает снижение усилия протяжки.
Количество указанных протяженных электропроводящих элементов, их ориентация относительно продольной оси корпуса и распределение по окружности в плоскости поперечного сечения корпуса могут быть различными.
Электропроводящие элементы, а также их выступающие внутрь корпуса концевые части, в плоскости поперечного сечения корпуса могут иметь различные геометрические размеры и конфигурацию, например, иметь прямоугольную, треугольную, трапециевидную, округлую, фигурную форму и прочую.
Указанные электропроводящие элементы могут быть выполнены в виде единого протяженного вставного элемента или в виде нескольких контактирующих (механически и электрически) протяженных вставок, изготовленных из металла или из электропроводящего полимерного материала.
С целью облегчения выхода тока из внутреннего пространства корпуса за его пределы внешняя и/или внутренняя поверхность стенки корпуса может иметь покрытие из электропроводящего материала (многослойная стенка). При этом внешняя оболочка установленного в кабелепроводном канале кабеля также может иметь покрытие из электропроводящего материала.
Корпус может быть выполнен в виде единой трубы или в виде нескольких труб, последовательно состыкованных друг с другом.
Протяженные электропроводящие элементы могут располагаться по длине корпуса с отступом от торцевых участков стыкуемых труб, в частности, для осуществления их соединения друг с другом путем сварки или при помощи муфт.
Заявляемое устройство преимущественно может быть использовано для прокладки силового кабеля (напряжением 0,4-500 кВ), содержащего жилу, внутреннюю изоляционную оболочку (изоляцию), металлический экран и внешнюю оболочку.
Ребра скольжения могут быть ориентированы по продольной оси корпуса с образованием токопроводящих сегментов.
Ребра скольжения также могут быть ориентированы под углом наклона а к продольной оси корпуса, величина которого лежит в диапазоне 0°<α<90°.
При этом ребра скольжения могут располагаться по длине корпуса с одним и тем же углом наклона а или располагаться по длине корпуса с противоположно направленными углами наклона а (волнообразно).
При наклонной ориентации образующих ребра скольжения протяженных электропроводящих элементов повышается вероятность их контакта с грунтом вне зависимости от того, какая часть поверхности корпуса соприкасается с грунтом, и степени заглубления.
Таким образом, техническим результатом, достигаемым при реализации заявляемой полезной модели, является снижение усилия протяжки электрического кабеля во внутреннее пространство кабелепроводного устройства, выполненного с возможностью определения места повреждения внешней оболочки кабеля.
На фиг. 1 представлен общий вид заявляемого устройства с ориентированными по продольной оси корпуса ребрами скольжения (поперечное сечение); на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 представлен общий вид устройства с ориентированными наклонно к продольной оси корпуса ребрами скольжения (поперечное сечение); на фиг. 4 - то же, вид сбоку; на фиг. 5 показан путь тока из поврежденной оболочки кабеля через стенку устройства в окружающий грунт.
Устройство содержит трубчатый корпус 1, стенка которого выполнена из Диэлектрического полимерного материала. Внутреннее пространство 2 корпуса 1 образует кабелепроводный канал для размещения в нем электрического кабеля 3 (см. фиг. 5).
В стенке корпуса 1 выполнены расположенные по его длине протяженные электропроводящие элементы 4, высота которых превышает толщину стенки корпуса 1, при этом выступающие внутрь корпуса 1 концевые участки электропроводящих элементов 4 образуют ребра скольжения.
Элементы 4 выполнены, в частности, из полимерного материала, обладающего электропроводностью.
В частности, указанные ребра скольжения 4 ориентированы по продольной оси корпуса 1 (фиг. 1 и 2).
В частности, указанные ребра скольжения 4 ориентированы под углом а к продольной оси корпуса 1 (фиг. 3 и 4).
Устройство работает следующим образом.
Размещают электрический кабель 3 в корпусе 1, протягивая его во внутреннее пространство 2 корпуса 1. При этом кабель 3 скользит по контактным поверхностям ребер скольжения 4, что способствует снижению усилия втягивания.
При подаче испытательного тока по экрану кабеля 3 ток из его поврежденной оболочки попадает во внутреннее пространство 2 корпуса 1 (фиг. 5) и далее по загрязненной и увлажненной поверхности кабеля и корпуса попадает на поверхность ближайшего к месту повреждения оболочки кабеля 3 электропроводящего элемента 4.
Затем ток из поврежденной оболочки кабеля 3 через стенку корпуса 1 попадает в грунт.
Место выхода испытательного тока из кабеля 3 в грунт, фиксируемое приборами, позволяет локализовать место повреждения оболочки кабеля 3 на трассе кабельной линии.