ОПТИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ СВЯЗИ
OPTIC COMMUNICATION CABLE

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в конструкциях оптических кабелей связи при сооружении волоконно-оптических линий связи.
Известна конструкция оптического кабеля, содержащая центральный силовой элемент, оптические волокна в полимерных трубках, внутреннюю полимерную оболочку, круглопроволочную броню из одного или двух повивов стальных проволок и наружную полимерную оболочку (Справочник «Оптические кабели связи Российского производства», Эко-трендз, М., 2003 г., стр.90, рис.4.7). Недостатком конструкции является полная изоляция круглопроволочной брони от окружающей среды, что может привести к возникновению больших электромагнитных наводок на проложенных в земле, тоннеле, в канализации оптических кабелях, учитывая их большие строительные длины от 2 до 6 км. Кабели могут прокладываться параллельно высоковольтным линиям, совместно в одной канализации и коллекторе. Возможно поражение обслуживающего персонала при монтаже соединительных муфт этого кабеля. Сто процентов выпускаемых оптических кабелей связи, предназначенных для прокладки в земле, имеют металлические покровы, изолированные полимерными шлангами от окружающей среды.
Известна конструкция оптического кабеля (справочник «Оптические кабели связи Российского производства», Эко-трендз, М., 2003 г., стр.107, рис.4.15) с одномодульным оптическим сердечником, предназначенная для подвески на высоковольтных линиях в виде грозозащитного троса, содержащая оптические волокна, гидрофобный компаунд, полимерную трубку (модуль), проволоки стальные оцинкованные, алюминиевую оболочку, внешний повив из проволок из алюминиевого сплава и стальных проволок с алюминиевым покрытием. Недостаток этого кабеля заключается в его быстром коррозионном разрушении при прокладке его в земле, хотя от внешнего электромагнитного воздействия он защищен вследствие его заземления по всей длине.
Известны конструкции электрических кабелей связи, содержащие внешние металлические покровы, фактически не изолированные от земли (среды) (Парфенов Ю.А. «Кабели электросвязи», Эко-трендз-Эликс кабель, М., 2003 г., рис.4.1, стр.85). Наружный покров выполнен из пропитанного джута, далее идет круглопроволочная броня, две ленты крепированной бумаги - подушка под броню, затем металлическая оболочка кабеля и затем сердечник кабеля, содержащий медные жилы. Недостатком этой конструкции является также низкая коррозионная стойкость металлических покровов.
Наиболее близкой по технической сущности является конструкция оптического кабеля (патент РФ №2334292, H01B 11/22, 7/17, БИ №26, 2008 г.), содержащая оптические волокна в диэлектрических трубках, центральный диэлектрический армирующий элемент, гидрофобный заполнитель, диэлектрическую ленту, промежуточную диэлектрическую оболочку и броневой покров из одного повива, выполненный из диэлектрических лент, каждая из которых содержит силовые элементы разного диаметра, а металлический силовой элемент в центре каждой диэлектрической ленты, имея наибольший диаметр, выступает с наружной стороны кабеля связи за пределы диэлектрической ленты не более половины своего радиуса, а оба крайних металлических силовых элемента каждой диэлектрической ленты выступают за пределы диэлектрической ленты на величину не более половины своего радиуса по всей окружности кабеля.
Недостатком данной конструкции является то, что при введении второго повива броневого покрова, с целью увеличения механической прочности оптического кабеля, каждый повив будет изолирован друг от друга, а повив, соприкасающийся с промежуточной оболочкой, изолирован и от земли. При прокладке оптического кабеля в грунте, канализации, тоннеле при параллельных или совместных трассах с высоковольтными линиями, электрифицированными железными дорогами на металлических элементах диэлектрических лент с силовыми элементами наводятся напряжения, которые могут представлять опасность как для оптического кабеля, так и для обслуживающего персонала. При монтаже муфт возможно поражение монтажника напряжением прикосновения к одному из повивов. Возможно также возникновение перенапряжений между повивами вследствие их изоляции друг от друга.
Задачей, на реализацию которой направлено данное техническое решение, является создание такой конструкции оптического кабеля связи, которая исключила бы опасность поражения персонала и оптического кабеля при увеличении механической прочности оптического кабеля.
Для решения поставленной задачи в оптическом кабеле связи, содержащем оптические волокна в диэлектрических трубках, центральный диэлектрический армирующий элемент, гидрофобный заполнитель, диэлектрическую ленту, промежуточную диэлектрическую оболочку и броневой покров, выполненный из одного повива диэлектрических лент, каждая из которых содержит силовые элементы разного диаметра, при этом металлический силовой элемент в центре каждой нечетной диэлектрической ленты, имея наибольший диаметр, выступает с наружной стороны кабеля связи за пределы диэлектрической ленты не более половины своего радиуса, а оба крайних металлических силовых элемента каждой диэлектрической ленты выступают за пределы диэлектрической ленты на величину не более половины своего радиуса по всей окружности кабеля, а в отличие от прототипа металлический силовой элемент в центре каждой четной диэлектрической ленты, имея наибольший диаметр, выступает с внутренней стороны кабеля связи за пределы диэлектрической ленты не более половины своего радиуса, также введен второй повив диэлектрических лент, аналогичный первому.
На чертеже представлена конструкция оптического кабеля связи. Она содержит оптические волокна 1 в диэлектрических трубках 2, центральный диэлектрический армирующий элемент 3, гидрофобный заполнитель 4, диэлектрическую ленту 5, промежуточную диэлектрическую оболочку 6, броневой покров из двух повивов 7 и 8 из диэлектрических лент 9 и 10 с металлическими силовыми элементами разного диаметра, металлический силовой элемент наибольшего диаметра 11 в центре диэлектрической ленты 9, имея наибольший диаметр, выступает с внутренней стороны ленты в каждом повиве, металлический силовой элемент наибольшего диаметра 12 в центре диэлектрической ленты 10, имея наибольший диаметр, выступает с внешней стороны ленты в каждом повиве и металлические силовые элементы 13 и 14 по краям каждой диэлектрической ленты 9 и 10 в каждом повиве 7 и 8.
В данной конструкции за счет взаимного расположения лент с металлическими силовыми элементами за счет двух крайних металлических силовых элементов, выходящих за пределы каждой диэлектрической ленты, обеспечивается непрерывный контакт между металлическими элементами по всей окружности и длине оптического кабеля как в первом, так и во втором повивах броневого покрова, а за счет металлического силового элемента наибольшего диаметра, выступающего за пределы диэлектрической ленты с чередованием как с внешней стороны, так и с внутренней стороны, в центре каждой диэлектрической ленты обеспечивается контакт всех металлических элементов между повивами броневого покрова и между повивами броневого покрова и средой. Наличие двух повивов броневого покрова обеспечивает высокую механическую прочность оптического кабеля, а непрерывный контакт между всеми металлическими элементами в повивах, между повивами и между повивами и землей обеспечивает полную защиту оптического кабеля, персонала монтажников и эксплуатационников от воздействия сильных электромагнитных полей внешних источников, так как все металлические элементы заземлены по всей длине кабеля.
Поэтому при монтаже строительных длин кабеля или соединительных муфт кабельных вставок вблизи линий электропередачи или электрифицированных железных дорог на металлических элементах лент повивов не будут возникать напряжения, так как повивы имеют электрический контакт между собой и землей и, следовательно, монтажники и эксплуатационный персонал будут защищены от влияния наведенных напряжений.