Кабелепровод кабельной линии

Полезная модель относится к электромонтажным изделиям, в частности, к высоковольтным кабельным линиям передачи электроэнергии, преимущественно используемым для подземных кабельных трасс.
В настоящее время широко применяются полимерные трубчатые кабелепроводы со сквозным кабель-каналом, во внутреннем пространстве которого уложен кабель.
Использование полимерного трубчатого кабелепровода, обладающего достаточной механической прочностью и устойчивостью к воздействию факторов внешней среды, обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений и внешних воздействий, а также обуславливает возможность использования технологичных и экономически выгодных методов прокладки кабельной трассы.
Так, например, известен кабелепровод кабельной линии, описанный в [ж. Новости Электротехники №4 (82) 2013, стр. 78-83], который включает трубчатый корпус, стенка которого изготовлена из полиэтилена, со сквозным кабель-каналом, предназначенным для установки в нем силового кабеля (класса напряжения от 6 до 500 кВ).
Однако рассматриваемый кабелепровод не обеспечивает возможность осуществления поиска места повреждения внешней оболочки расположенного внутри него силового кабеля известными из уровня техники способами, основанными на поиске и локализации на трассе кабельной линии с помощью применяемых для данной цели приборов места, где выходит в грунт испытательный ток с проводящего экрана силового кабеля через поврежденную внешнюю оболочку кабеля.
Выходу тока в грунт препятствует стенка корпуса кабелепровода, изготовленная из диэлектрического полимерного материала, не обладающая свойствами электропроводности в направлении от ее внутренней поверхности к внешней поверхности.
Известны трубчатые полимерные, обеспечивающие возможность определения места повреждения кабеля, так называемые токопоисковые кабелепроводы, Указанные кабелепроводы изготовлены из полимерного материала и имеют трубчатый корпус, стенка которого выполнена с обеспечением ее электропроводящих свойств, обуславливающих возможность протекания тока через стенку в направлении от ее внутренней поверхности к внешней поверхности.
Так, известен кабелепровод кабельной линии [RU 196562], включающий трубчатый корпус, стенка которого изготовлена из полимерного материала, при этом корпус выполнен сегментированным, включающим сопряженные друг с другом продольные диэлектрические и электропроводящие полимерные сегменты.
Благодаря наличию продольных проходящих по всей длине трубчатого корпуса проводящих сегментов рассматриваемый кабелепровод позволяет достаточно точно локализовать место выхода тока в грунт.
Однако, наличие простирающихся по всей длине кабелепровода сегментов, изготовленных из электропроводящего полимерного материала, приводит к удорожанию кабелепровода, так как электропроводящие полимерные материалы имеют более высокую стоимость, чем диэлектрические полимерные материалы. Кроме того, необходимость обеспечения плотного герметичного надежного сопряжения сегментов кабелепровода друг с другом усложняет технологию его изготовления.
Известен кабелепровод кабельной линии, описанный в [RU 188229], выбранный в качестве ближайшего аналога.
Рассматриваемый кабелепровод включает трубчатый полимерный корпус, изготовленный из полимерного материала, в стенке которого выполнены перфорационные сквозные отверстия. Каждое отверстие заполнено на всю его глубину электропроводящим веществом, формирующим электропроводящий мост, внутренний конец которого имеет контакт с внутренней поверхностью корпуса, а внешний конец имеет контакт с внешней поверхностью корпуса.
Рассматриваемый кабелепровод прост по конструкции и технологичен.
Однако, поскольку электропроводящие мосты по длине корпуса расположены с некоторым шагом, выход испытательного тока через стенку корпуса рассматриваемого кабелепровода в грунт из поврежденной оболочки расположенного в нем кабеля может быть затруднен, что может негативно сказаться на достоверности результатов обнаружения места повреждения кабеля.
Технической проблемой, решение которой обеспечивается при осуществлении полезной модели, является повышение достоверности результатов обнаружения места повреждения внешней оболочки электрического кабеля, размещенного в трубчатом полимерном кабелепроводе.
Сущность полезной модели заключается в том, что в кабелепроводе кабельной линии, включающем трубчатый полимерный корпус, в стенке которого выполнены распределенные по длине корпуса сквозные отверстия, Каждое из которых заполнено на всю его глубину электропроводящим веществом, формирующим электропроводящий мост, внутренний концевой участок которого имеет контакт с внутренней поверхностью корпуса, а внешний концевой участок имеет контакт с внешней поверхностью корпуса, согласно полезной модели на внешней поверхности корпуса сформирована полоса, выполненная из электропроводящего материала, при этом электропроводящие мосты установлены в ряд по длине корпуса в месте расположения указанной полосы таким образом, что внешний концевой участок каждого моста контактирует с полосой.
В частном случае реализации полезной модели полоса выполнена из полимерного электропроводящего материала.
В частном случае реализации полезной модели полоса изготовлена из окрашенного электропроводящего материала, цвет которого отличен от цвета наружной поверхности корпуса.
В частном случае реализации полезной модели стенка корпуса имеет внутреннее покрытие, изготовленное из электропроводящего материала.
Благодаря использованию для изготовления корпуса заявляемого кабелепровода полимерного материала, обладающего устойчивостью к коррозии и механическим воздействиям, гибкостью, легкостью, долговечностью, обеспечивается удобство эксплуатации и надежность работы заявляемой кабельной линии.
Кроме того, заявляемый кабелепровод, содержащий трубчатый полимерный корпус, обуславливает возможность применения при прокладке кабельных линий с его использованием экономически выгодных и технологичных методов, в частности, метода горизонтально-направленного бурения.
Благодаря наличию в стенке корпуса, выполненного из полимерного материала, обладающего свойством диэлектрика, распределенных по длине корпуса электропроводящих мостов обеспечивается возможность протекания тока через стенку корпуса в направлении от ее внутренней поверхности к внешней поверхности.
То есть, в заявляемой кабельной линии организован путь тока из внутреннего пространства корпуса, куда он попадает с поверхности кабеля из поврежденной внешней оболочки кабеля, через стенку корпуса за его пределы в окружающее пространство (грунт), где ток может быть зафиксирован приборами, осуществляющими поиск места повреждения кабеля.
Тем самым достигаются токопоисковые свойства заявляемого кабелепровода.
Электропроводящие мосты распределены по длине корпуса и отстоят друг от круга на некотором расстоянии, от величины которого зависит точность поиска места повреждения кабеля.
При этом электропроводящие мосты установлены по длине корпуса в ряд в месте расположения на сформированной на внешней поверхности корпуса электропроводящей полосы с обеспечением контакта их внешних концевых участков с электропроводящей полосой.
Благодаря контакту внешних концевых участков электропроводящих мостов с электропроводящей полосой мосты объединены в единую цепочку, чем облегчается выход тока в окружающее кабелепровод пространство (грунт).
Это способствует повышению достоверности обнаружения места повреждения внешней оболочки электрического кабеля, размещенного в заявляемом кабелепроводе.
Для улучшения токопоисковых свойств кабелепровода могут быть выбраны несколько участков на его внешней поверхности, распределенных по окружности его поперечного сечения, на каждом из которых сформирована описанная выше полоса, изготовленная из электропроводящего материала. При этом в месте расположения каждой полосы установлены в ряд по длине корпуса описанные выше электропроводящие мосты с обеспечением контакта внешнего концевого участка каждого моста с соответствующей полосой.
Таким образом, техническим результатом, достигаемым при осуществлении полезной модели, является повышение достоверности результатов обнаружения места повреждения внешней оболочки электрического кабеля, размещенного в трубчатом полимерном кабелепроводе.
Корпус кабелепровода может быть выполнен в виде единой трубы или в виде нескольких труб, состыкованных друг с другом.
В качестве материала корпуса кабелепровода используются широко применяемые для изготовления различного вида труб диэлектрические полимерные материалы, стоимость которых ниже, чем стоимость электропроводящих полимеров.
Электропроводящие мосты могут быть образованы путем заполнения сквозных отверстий электропроводящим полимерным материалом.
В качестве электропроводящих полимерных материалов могут быть использованы композитные полимерные материалы на основе различных полимеров (термо-, реакто-, эластопласты), содержащих электропроводящие наполнители (сажа, графит, углеродные, металлические и металлизированные волокна, металлическая пудра и прочее), или полимерные материалы, в которых электропроводностью обладают сами молекулы или определенным образом построенные надмолекулярные образования.
Электропроводящие мосты могут быть также образованы путем закрепления в сквозных отверстиях стенки корпуса изготовленных из электропроводящего материала элементов различного вида и формы, например, металлических болтов, саморезов, заклепок, перемычек, стержневых, проволочных, ленточных элементов и прочее.
Преимущественным является установка электропроводящих элементов в сквозных отверстиях стенки корпуса в герметичном исполнении.
В частном случае полезной модели сформированная на внешней поверхности корпуса полоса выполнена из полимерного электропроводящего материала. Преимущественным является использование полимерного электропроводящего материала, у которого величина удельного объемного сопротивления не превышает величину 1000000 Ом⋅м.
Выполнение электропроводящей полосы из электропроводящего полимерного материала обеспечивает технологичность конструкции кабелепровода. Так, в частности, корпус и сформированная на его наружной поверхности полоса могут быть изготовлены методом совместной экструзии.
В частном случае полезной модели сформированная на внешней поверхности корпуса полоса изготовлена из окрашенного электропроводящего материала, цвет которого отличен от цвета наружной поверхности корпуса.
В таком случае полоса хорошо различима на поверхности корпуса, при этом при укладке кабелепровода наглядно видно, какой участок поверхности корпуса должен контактировать с грунтом.
Кроме того, окрашенная полоса может выполнять функцию маркировочного элемента, свидетельствующего, в частности, что кабелепровод обладает токопоисковыми свойствами.
В частном случае полезной модели стенка корпуса имеет внутреннее покрытие, изготовленное из электропроводящего материала.
Указанное внутреннее покрытие способствует облегчению выхода тока из поврежденной оболочки кабеля на внутреннюю поверхность корпуса кабелепровода.
На фиг. 1 представлен общий вид заявляемого устройства в разрезе;
на фиг. 2 - разрез по А-А;
на фиг. 3 - разрез по В-В.
Кабелепровод включает трубчатый корпус 1, изготовленный из полимерного материала, обладающего диэлектрическими свойствами, внутреннее пространство которого предназначено для размещения электрического кабеля (на чертеже не показан).
На внешней поверхности корпуса 1 сформирована продольно ориентированная полоса 2, выполненная из электропроводящего материала.
В частности, полоса 2 выполнена из окрашенного электропроводящего материала, цвет которого отличен от цвета наружной поверхности корпуса 1.
Стенка корпуса 1 выполнена с обеспечением ее электропроводящих свойств, обуславливающих возможность протекания тока через нее в направлении от внутренней поверхности корпуса 1 к внешней поверхности.
С этой целью в корпусе 1 сформированы электропроводящие участки, выполненные в виде сквозных отверстий (позицией не обозначены) в стенке корпуса 1, распределенных по его длине и установленных в месте расположения полосы 2. Каждое отверстие заполнено на всю глубину стенки корпуса 1 электропроводящим веществом, формирующим электропроводящий мост 3 (на чертеже позицией обозначен один электропроводящий мост), внутренний концевой участок которого имеет контакт с внутренней поверхностью корпуса 1, а внешний концевой участок имеет контакт с внешней поверхностью корпуса 1.
В частности, каждый электропроводящий мост 3 выполнен в виде стержневого элемента, изготовленного из электропроводящего полимерного материала.
Устройство работает следующим образом.
С помощью испытательной установки по экрану размещенного в корпусе 1 кабелепровода электрического кабеля пропускают испытательный ток. Ток из поврежденной оболочки кабеля попадает на внутреннюю поверхность кабелепровода в том месте, где кабель контактирует с указанной поверхностью. Далее ток через расположенный вблизи места повреждения оболочки кабеля электропроводящий мост 3 попадает на внешнюю поверхность стенки корпуса 1 выходит в грунт.
При этом наличие контактирующей с грунтом электропроводящей полосы 2 на внешней поверхности корпуса 1 облегчает процесс выхода тока в грунт.
Место выхода испытательного тока из кабелепровода в грунт, фиксируемое приборами, указывает, где находится место повреждения оболочки электрического кабеля.