УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОНТАЖА МУФТЫ СО СРОСТКАМИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ ИЛИ ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ, ВСТРОЕННОГО В ГРОЗОТРОС, НА ОПОРАХ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (ЛЭП) Российский патент 2003 года по МПК G02B6/48 

Изобретение относится к средствам воздушной прокладки волоконно-оптического кабеля (ВОК), в том числе ВОК, встроенного в грозотрос, на высоковольтных опорах линии электропередачи (ЛЭП) и установке муфт на опорах ЛЭП.

Известны устройство и способ воздушной прокладки ВОК на высоковольтной воздушной линии (1), в котором муфту со сростками ВОК устанавливают в защитный кожух и закрепляют непосредственно на проводе высоковольтной ЛЭП.

Недостатком известного решения (1) является низкая надежность из-за наличия парусности, вибрации и резонансных явлений при "пляске проводов" и неудобство выполнения ремонтных работ.

Известны муфты для установки на опорах высоковольтных ЛЭП и предназначенные выполнять сращивание подвесных диэлектрических оптических кабелей связи такие, как муфты FOSC фирмы "RAYCHEM", муфты МТОК-96П-O1-1V фирмы ЗАО "Связьстройдеталь", муфты 2550SC компании "LUCENT TECNOLOGIES" (2).

Недостатком муфт (2) является то, что эти муфты не способны сращивать оптические кабели, встроенные в грозотрос.

Для сращивания строительных длин оптического кабеля (ОК), встроенного в грозотрос (типа ОКГТ по ТУ 3587-006-43925010-99, или оптические кабели типа OPGW по стандарту ASTM В 416-92) известны устройства, устанавливаемые на опорах высоковольтных ЛЭП и содержащие муфты типа В8424 фирмы "ALCOA Fujikura Ltd. " (3) (прототип), которые после монтажа устанавливаются на опорах высоковольтных линий электропередачи (ЛЭП). Устройство, прежде всего, содержит муфту, имеющую корпус с крышкой, входные патрубки для ввода грозотроса, кассеты для размещения резервного технологического запаса ОВ и его сростков.

Корпуса и крышки этих муфт изготовлены методом литья из металла (чугун), поэтому тяжелые, и при поднятии такой муфты на опору ЛЭП возникают большие трудности, а во время монтажа муфты процесс фиксации сращиваемых концов ОКГТ (ОК, встроенный в грозотрос) во входных патрубках муфты очень трудоемок, т. к. все крепежные металлические детали входных патрубков и все резиновые уплотнительные их детали нужно предварительно протаскивать через длинные разделанные концы резервного технологического запаса модулей с оптическими волокнами (ОВ) и длинными концами резервного технологического запаса ОВ, а надежность крепления стальных проволок в патрубках (штуцерах) муфты недостаточна, т. к. выполняется в одной цилиндрической и продольно разрезанной по одной из образующих втулке, стягиваемой на стальных проволоках грозотроса (ОКГТ) при помощи торцевого нажатия винтов.

Недостатком (3) является большой вес, недостаточная надежность крепления металлических проволок грозотроса во вводных патрубках муфты и большая трудоемкость монтажа этих патрубков (заделок проволок), их малое количество (2 шт.).

Задачей изобретения является уменьшение веса конструкции, единовременно поднимаемой на опору, защита муфты со сростками оптических волокон от актов вандализма, повышение надежности фиксации стальных проволок грозотроса (ОКГТ) во входных патрубках (штуцерах) муфты, увеличение количества входных патрубков до 5 с возможностью монтажа, т.е. установки во входных патрубках муфты как концов ОК, встроенного в грозотрос, так и концов диэлектрического ОК.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для монтажа муфты со сростками отрезков волоконно-оптического кабеля (ВОК) на опоре высоковольтной линии электропередачи (ЛЭП), содержащем первый кронштейн для установки на опоре ЛЭП, защитный кожух, закрепленный на первом кронштейне, и размещенную внутри защитного кожуха муфту, содержащую крышку, основание со штуцерами для ввода ВОК и по крайней мере одну кассету с ложементами со сростками ВОК, кассета установлена на втором кронштейне, выполненном из металла со стержневыми выступами, которые расположены в отверстиях втулок, приваренных к основанию, съемная крышка выполнена в виде второго кожуха с фланцем на ее торце, между основанием и фланцем крышки размещены две герметизирующие уплотнительные прокладки, в штуцере установлена втулка с коническим отверстием, в котором расположены кулачки с зубцами для фиксации проволок грозотроса, в который встроен ВОК, или фиксатор с наружной конической поверхностью для фиксации силовых элементов в виде синтетических нитей или стеклопластиковых прутков бронепокрова диэлектрических ВОК, и гайка, установленная с возможностью поджатия ее торцом по торцу втулки с коническим отверстием.

Штуцер МОПГ выполнен с возможностью установки вместо него заглушки, а кулачки в штуцере выполнены с конической поверхностью, которая поджата к внутренней конической поверхности втулки.

При этом следует отметить, что в диэлектрическом ОК силовым элементом, кроме центрального силового элемента (ЦСЭ). являются синтетические нити или арамидные нити (арамидные нити есть разновидность синтетических нитей) или стеклопластиковые прутки.

Синтетические нити или стеклопластиковые прутки ОК при вворачивании в штуцер гайки защемлены между внутренней конической поверхностью втулки и наружной конической поверхностью фиксатора.

Защитный кожух выполнен из стали. Муфта является тупиковой. Основание муфты выполнено плоским и прямоугольным. Второй кожух имеет форму пустотелого параллелепипеда с фланцем на его одном торце.

Герметизирующие уплотнительные прокладки размещены в канавках, выполненных в основании муфты.

Количество штуцеров равно 2-5. В частных случаях выполнения устройства (муфты) с уменьшенным количеством вводов (например, нужно только два ввода) вместо дополнительных вводных патрубков (3 шт. ) в отверстия основания, предназначенные для ввода ОК (грозотроса), вставляются герметично фиксируемые заглушки (3 шт.), при этом вводные патрубки (штуцера) МОПГ выполнены с возможностью ввода и надежного крепления в них грозотроса с встроенным ОК или подвесного диэлектрического ОК, или того и другого.

Указанный технический результат достигается тем, что уменьшение веса поднимаемых конструкций на опору ЛЭП достигнуто за счет снижения веса единовременно поднимаемых частей устройства (первоначально поднимается и устанавливается кронштейн, потом смонтированная муфта и затем защитный кожух), при этом в процессе сборки МОПГ монтаж вводных патрубков муфты и обеспечение надежности фиксации стальных проволок грозотроса с встроенным ОК и подвесного диэлектрического ОК достигается за счет применения взаимозаменяемых сменных штуцеров двух конструктивных вариантов, причем в первом варианте - штуцер для монтажа концов грозотроса - надежное крепление проволок грозотроса обеспечивается применением во внутренней цилиндрической полости вводного штуцера втулки с конусным отверстием и четырех стальных "кулачков", зубцы которых при ввинчивании во вводной патрубок внутренней упорной гайки, впиваясь в стальные проволоки грозотроса, надежно их фиксируют и при этом для удобства монтажа перед установкой и ввинчиванием внутренней упорной гайки кулачки свободно вставляются во внутреннюю полость втулки с торца штуцера по проволокам грозотроса и затем, например, через нажимную шайбу фиксируются внутренней упорной гайкой.

Во втором варианте - конструкции вводного штуцера, предназначенного для ввода диэлектрических ОК, по всем присоединительным размерам, соответствующим размерам штуцера первого варианта, выполняется фиксация концов и силовых элементов конструкции диэлектрического ОК, при этом силовые (арамидные) нити ОК или стеклопластиковые прутки бронепокрова подвесного ОК при вворачивании во вводной патрубок внутренней гайки фиксируются (защемляются) между внешней конусной поверхностью фиксатора (внутреннего конуса) и внутренней конусной поверхностью втулки, установленной в штуцере.

В частном случае выполнения устройства для монтажа диэлектрического оптического кабеля и оптического кабеля, встроенного в грозотрос в охраняемой зоне эксплуатации, кожух, предназначенный для защиты муфты от актов вандализма, может не устанавливаться, однако кронштейн, фиксируемый на опоре высоковольтной линии электропередачи (ЛЭП), устанавливается всегда и на нем крепится муфта.

Устройство для монтажа диэлектрического оптического кабеля и оптического кабеля, встроенного в грозотрос, устанавливаемое на опорах высоковольтной линии электропередачи (ЛЭП), выполнено в виде трех составных частей: кронштейна для закрепления на опоре ЛЭП с минимальным отклонением от опоры (196 мм) с целью предотвращения возникновения резонансов, муфты МОПГ с возможностью монтажа как ОК, встроенного в грозотрос, так и подвесного диэлектрического ОК, кожуха металлического защитного, крепящегося к кронштейну и защищающего муфту со сростками оптических волокон (ОВ) от актов вандализма.

Первый кронштейн закрепляют на опоре ЛЭП с помощью четырех болтов (или шпилек крючкообразного вида), муфта МОПГ крепится к кронштейну своим прямоугольным основанием четырьмя болтами с гайками и шайбами, защитный металлический кожух крепится к кронштейну также четырьмя болтами с гайками и шайбами.

Выводы ВОК из штуцеров муфты направляют преимущественно вертикально вниз.

На фиг. 1 и 2 приведена конструкция предложенного устройства для монтажа.

На фиг. 3 приведена раскладка резервного запаса ОВ и установка гильз КДЗС на кассете в муфте.

На фиг. 4, 5, 6 приведены конструкции вводных штуцеров муфты для ввода и заделки концов ОК, встроенного в грозотрос, подвесного ОК с синтетическими (арамидными) нитями и с бронепокровом из стеклопрутков.

Первый кронштейн 1 устанавливается на высоковольтную опору ЛЭП, на нем закрепляется смонтированная тупиковая муфта 2 (МОПГ) и закрывается металлическим защитным кожухом 3. Тупиковая муфта 2 крепится к кронштейну 1 своим плоским прямоугольным основанием 4, на верхней поверхности которого имеются два ряда канавок 5 под уплотнительные прокладки 28 (см. фиг. 4-6). На основании 4 закреплена съемная крышка муфты 7, которая предпочтительно выполнена в виде пустотелого параллелепипеда с фланцем 6, закрывающим и герметизирующим основание 4. Внутри муфты под крышкой 7 располагается второй кронштейн 8 с зафиксированными на нем витками резервного запаса модулей 16, фиксируемых к ограничителям кронштейна с помощью нейлоновых стяжек 17, кассетами 9 с отбортовкой 10 для укладки резервного запаса ОВ 14 и установки ложементов 11 для фиксации сростков ОВ с гильзами КДЗС 15 и узел зажима центрального силового элемента (ЦСЭ)12 OK. Снизу плоского основания 4 расположены вводные штуцера (патрубки) 13 для ввода ВОК, а также заглушки 14. Второй кронштейн 8 выполнен с металлическими стержневыми выступами 41, установленными во втулках 42, жестко зафиксированных (приваренных) к основанию 4.

Вводные штуцера (патрубки) 13 выполнены с возможностью крепления как стальных проволок 21 ВОК, встроенного в грозотрос 18, так и подвесных диэлектрических ВОК 19 с силовыми элементами (бронепокровами) в виде синтетических (арамидных) нитей 22 или ОК 20 с бронепокровом из стеклопластиковых прутков 23.

Металлический штуцер 24 крепится к основанию 4 муфты с помощью гайки 25 и шайбы 26, герметизируется прокладкой 27, при этом стальные проволоки 21 наружного повива грозотроса, скрепленные бандажом 29, надежно фиксируются зубцами четырех кулачков 30, прижимаемых по торцевой поверхности конусной втулки 31 через шайбу 32 при ввинчивании во внутреннюю полость штуцера 24 гайки внутренней 33. При заделке в штуцере силовых элементов ОК в виде синтетических (арамидных) нитей 22 или стеклопластиковых прутков 23 вместо кулачков 30 применяется фиксатор с наружной конической поверхностью (конус внутренний) 34. Продольная герметизация по алюминиевой оболочке 35 грозотроса 18 или по промежуточной оболочке 36 подвесных ВОК 19, 20 выполняется с помощью втулки уплотнительной 37 при завинчивании на штуцер 24 накидной гайки 38 через втулку 39.

Каждый штуцер для плавного перехода на оболочку диэлектрического ОК или проволоки грозотроса имеет переходной пластмассовый конус 40.

Источники информации
1. Патент США 5696864, публикация 09.12.1997.

2. Технический справочник "Кабели, провода, материалы для кабельной индустрии", 2-е издание НКП "Эллипс", 2001 г., стр. 122, 126, 127.

3. "Инструкция по монтажу оптического грозозащитного троса (OPTGW) и диэлектрического кабеля в соединительных муфтах "ALCOA FUJIKURA" В 8424", AFM 311-005/0, публ. 07.12.1998.

Изобретение относится к средствам для монтажа муфт на опорах ЛЭП, при подвеске на них грозотроса с встроенным ВОК или диэлектрического ВОК. Устройство содержит тупиковую муфту, размещенную в защитном кожухе на кронштейне, выполненном с возможностью установки на опоре ЛЭП. Муфта содержит сростки оптических волокон (ОВ), размещенные в ложементах по крайней мере одной кассеты, установленной на металлическом кронштейне, зафиксированном в отверстиях двух втулок, приваренных своими торцами к плоскому основанию муфты, которое закрывается глухой крышкой. Герметизация муфты выполнена при помощи двух уплотнительных прокладок, сжимающихся при скреплении болтами плоского основания муфты и фланца крышки. Сращиваемые концы грозотроса с встроенным ОК или концы подвесного диэлектрического ОК вводятся в муфту через вводные патрубки прямоугольного плоского основания. В каждом штуцере для монтажа концов грозотроса выполняется крепление проволок грозотроса, которое обеспечивается применением во внутренней цилиндрической полости вводного патрубка конусной втулки и четырех стальных кулачков, зубцы которых при ввинчивании во вводной патрубок внутренней упорной гайкой, впиваясь в стальные проволоки грозотроса, надежно их фиксируют. Для удобства монтажа перед установкой и ввинчиванием внутренней упорной гайки кулачки свободно вставляются во внутреннюю полость патрубка с его торца по проволокам грозотроса и затем через нажимную шайбу фиксируются внутренней упорной гайкой. Обеспечено уменьшение веса деталей устройства, единовременно поднимаемых на опору ЛЭП, повышение надежности фиксации проволок грозотроса, синтетических нитей или стеклопластиковых прутков подвесных ВОК во вводных патрубках муфты. 12 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для монтажа муфты со сростками отрезков волоконно-оптического кабеля (ВОК) на опоре высоковольтной линии электропередачи (ЛЭП), содержащее первый кронштейн для установки на опоре ЛЭП, защитный кожух, закрепленный на первом кронштейне, и размещенную внутри защитного кожуха муфту, содержащую крышку, основание с штуцерами для ввода ВОК и по крайней мере одну кассету с ложементами со сростками ВОК, отличающееся тем, что кассета установлена на втором кронштейне, выполненном из стали со стержневыми выступами, которые расположены в отверстиях втулок, приваренных к основанию, съемная крышка выполнена в виде второго кожуха с фланцем на ее торце, между основанием и фланцем крышки размещены две герметизирующие уплотнительные прокладки, в штуцере установлена втулка с коническим отверстием, в котором расположены кулачки с зубцами для фиксации проволок ВОК, встроенного в грозотрос, или фиксатор с наружной конической поверхностью для фиксации силовых элементов в виде синтетических нитей или стеклопластиковых прутков бронепокрова диэлектрических ВОК, и гайка, установленная с возможностью поджатия ее торца через нажимную шайбу к торцу втулки с коническим отверстием. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что синтетические нити являются арамидными нитями. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что штуцер выполнен с возможностью установки заглушки. 4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что кулачки выполнены с конической поверхностью, которая поджата к внутренней конической поверхности втулки. 5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что синтетические нити или стеклопластиковые прутки при вворачивании в штуцер гайки защемлены между внутренней конической поверхностью втулки и наружной конической поверхностью фиксатора. 6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что защитный кожух выполнен из стали. 7. Устройство по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что муфта является тупиковой, а ВОК из муфты направлен преимущественно вертикально вниз. 8. Устройство по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что основание муфты выполнено прямоугольным. 9. Устройство по любому из пп.1-8, отличающееся тем, что основание муфты выполнено плоским. 10. Устройство по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что второй кожух имеет форму пустотелого параллелепипеда с фланцем на его одном торце. 11. Устройство по любому из пп.1-10, отличающееся тем, что герметизирующие уплотнительные прокладки размещены в канавках, выполненных в основании муфты. 12. Устройство по любому из пп.1-11, отличающееся тем, что количество штуцеров равно 5. 13. Устройство по любому из пп.1-12, отличающееся тем, что второй кронштейн выполнен из металла.