ПОДВЕСНОЙ ОПТИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ СВЯЗИ Российский патент 2003 года по МПК G02B6/44 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в конструкциях подвесных оптических кабелей при сооружении волоконно-оптических линий связи на линиях электропередачи.

Известны конструкции самонесущих оптических кабелей, подвешенных на высоковольтных линиях (Портов Э. Л., Кириченко В.П. Оптические кабели для высоковольтных линий, НТИС "Связь", ЦНТИ "Информсвязь", вып. 5-6, М., 1994, с.2-43, рис. 17-23).

Недостатком этих конструкций является большая вероятность их разрушения в сильном электрическом поле высоковольтной линии под воздействием дождя, примесей и сухоразрядной дуги.

Известен подвесной оптический кабель (Портов Э.Л., Кириченко В.П. Оптические кабели для высоковольтных линий, НТИС "Связь", ЦНТИ "Информсвязь", вып. 5-6, М., 1994, с.2-43, рис.206), содержащий центральный диэлектрический элемент, оптические волокна в полимерных модулях с гидрофобным заполнителем, изолирующие ленты, внутреннюю диэлектрическую оболочку, диэлектрическую оболочку из нитей арамида со сбалансированным крутящим моментом, внешнюю диэлектрическую оболочку.

Недостатком конструкции является вероятность разрушения внешней диэлектрической оболочки под действием влаги и примесей, и сухоразрядной дуги. Сухоразрядная дуга возникает в сильном электрическом поле при создании на поверхности диэлектрической оболочки водяной с примесями пленки и сушке на воздухе части поверхности.

Наиболее близким по технической сущности является кабель связи (Портнов Э. Л. , Коцев М.Б. "Подвесной оптический кабель связи", патент РФ 2089929, G 02 B 6/44, Н 01 В 11/22), содержащий центральный диэлектрический элемент, оптические волокна в полимерных модулях, гидрофобный заполнитель, внутреннюю диэлектрическую оболочку, диэлектрическую оболочку, компенсирующую скручивание кабеля и внешнюю диэлектрическую оболочку, причем внешняя диэлектрическая оболочка по всей внешней поверхности выполнена синусоидальной вдоль оси кабеля с периодом T>nd_k, где Т - период синусоиды, d_k - диаметр кабеля, n - целое число.

Недостатком конструкции является то, что удлинение внешней поверхности по синусоиде для разрыва водяной пленки в сильном электрическом поле будет незначительно и при увеличении напряженности электрического поля не даст значительного эффекта. Кроме того, напряженность электрического поля высоковольтной линии в пролете между опорами распределена неравномерно.

Задачей, на решение которой направлено данное техническое решение, является создание такой конструкции подвесного оптического кабеля связи, которая позволит значительно увеличить эффект защиты поверхности диэлектрической оболочки кабеля от сухоразрядной дуги в сильном электрическом поле при неравномерном распределении электрического поля по длине за счет значительного удлинения внешней поверхности кабеля и более резкого разрыва водяной пленки на отдельных участках.

На фиг.1 и 2 представлен подвесной оптический кабель.

Кабель содержит центральный диэлектрический элемент 1, оптические волокна 2 в полимерных модулях 3, гидрофобный заполнитель 4, внутреннюю диэлектрическую оболочку 5, диэлектрическую оболочку, компенсирующую скручивание кабеля 6, внешнюю диэлектрическую оболочку 7, гофрированную внешнюю сторону 8 внешней диэлектрической оболочки 7.

При гладкой поверхности оптического кабеля после дождя на поверхности диэлектрической оболочки создается водяная пленка. Это приводит к уменьшению поверхностного сопротивления диэлектрика по сравнению с сухой поверхностью.

При этом в водяной пленке содержится значительное количество примесей (щелочей, кислот, пыли). При высыхании кабеля от центра пролета к опоре возникает сухоразрядная дуга за счет разности потенциалов между сухой частью кабеля и мокрой частью, имеющей нулевой потенциал опоры, вследствие наличия влаги.

Создание внешней диэлектрической оболочки 7, с внешней стороной 8, гофрированной с разным шагом и высотой, приводит к разрыву водяной пленки на вершинах гофрированной поверхности и, следовательно, к удлинению пути для поверхностной сухоразрядной дуги.

На каждой вершине гофрированной поверхности оболочка кабеля будет сохнуть быстрее, а вода будет стекать со впадины оболочки верхней части кабеля на вершины гофрированной поверхности нижней части кабеля. При этом водяная пленка будет рваться на вершинах разных высот гофрированной поверхности с разной скоростью. В результате получается поверхность внешней диэлектрической оболочки в виде полос с высоким сопротивлением (сухая часть на вершинах гофрированной поверхности в верхней части кабеля) и с низким сопротивлением (мокрая часть на впадинах в верхней части кабеля).

При этом высыхание будет происходить по всей длине пролета одновременно за счет быстрого стекания влаги и разрыва водяной пленки.

Это приводит к исключению возникновения после дождя сухоразрядной дуги и сохранению целостности внешней диэлектрической оболочки 7 с внешней поверхностью 8, выполненной с разным шагом и высотой гофрирования.

Изобретение может быть использовано в конструкциях подвесных оптических кабелей при сооружении волоконно-оптических линий связи на линиях электропередачи. Кабель содержит центральный диэлектрический элемент, оптические волокна в полимерных модулях, гидрофобный заполнитель, внутреннюю диэлектрическую оболочку, компенсирующую скручивание кабеля, и внешнюю диэлектрическую оболочку. Внешняя диэлектрическая оболочка по всей внешней поверхности выполнена гофрированной с разной высотой и шагом гофрирования. Обеспечено значительное увеличение эффекта защиты поверхности диэлектрической оболочки кабеля от сухоразрядной дуги в сильном электрическом поле при неравномерном распределении электрического поля по длине за счет значительного удлинения внешней поверхности кабеля и более резкого разрыва водяной пленки на отдельных участках. 2 ил.

Подвесной оптический кабель связи, содержащий центральный диэлектрический элемент, оптические волокна в полимерных модулях, гидрофобный заполнитель, внутреннюю диэлектрическую оболочку, диэлектрическую оболочку, компенсирующую скручивание кабеля, и внешнюю диэлектрическую оболочку, отличающийся тем, что внешняя диэлектрическая оболочка по своей внешней поверхности выполнена гофрированной с разной высотой и шагом гофрирования.