Грозозащитный трос с оптическими волокнами

 

Использование: в электротехнике, в конструкциях волоконно-оптических линий связи, встроенных в грозозащитные тросы высоковольтных линий связи. Сущность изобретения: для создания грозозащитного троса с оптическими волокнами повышенной эксплуатационной надежности центральный армирующий элемент выполнен из металла, контактный элемент выполнен из металлической проволоки с диаметром, превышающим внешний диаметр полимерного модуля с оптическими волокнами, и полимерные модули с оптическими волокнами расположены в одном новиве и выполнены с одинаковым шагом скрутки. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в конструкциях волоконно-оптических линий связи, встроенных в грозозащитные тросы высоковольтных линий.

Известна конструкция троса с оптическими волокнами [1] содержащая оптические волокна, заключенные в пластмассо- вые модули, которые помещены в фигурном алюминиевом сердечнике, вокруг сердечника тонкая алюминиевая трубка и наружный повив из проводов типа алюмовельда.

Недостаток данной конструкции сложный фигурный металлический сердечник усложняет конструкцию троса.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является конструкция троса [2] содержащая оптические волокна в полимерных модулях, центральный армирующий элемент, металлическую трубку, два повива проводов из алюмовельда.

Данная конструкция подвешивается в качестве грозозащитного троса на высоковольтных линиях.

Недостатком известного троса является его низкая эксплуатационная надежность, так как он выполнен из диэлектрика, а не из металла.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание грозозащитного троса с оптическими волокнами по- вышенной эксплуатационной надежности.

Для решение поставленной задачи в грозозащитный трос с оптическими волокнами, содержащий центральный армирующий элемент, вокруг которого расположены в полимерных модулях оптические волокна, вокруг которых расположена металлическая трубка, поверх которой расположены два повива круглой проволоки, центральный армирующий элемент выполнен из металла, а вместо одного из полимерных модулей с оптическими волокнами включен контактный элемент, выполненный из металлической проволоки с диаметром, превышающим внешний диаметр полимерного модуля с оптическими волокнами. При этом полимерные модули с оптическими волокнами и контактный элемент расположены в одном повиве и выполнены с одинаковым шагом скрутки.

На чертеже представлена конструкция троса. Он содержит оптические волокна 1 в полимерном модуле 2, центральный армирующий элемент 3, повив полимерных модулей совестно с контактным элементом 7 вокруг центрального армирующего элемента 3, металлическую трубку 4, первый и второй повивы 5 и 6 из металлических круглых проволок.

При растягивающих механических нагрузках центральный армирующий элемент 3, металлическая трубка 4 и первый и второй повивы 5 и 6 из металлических проволок защищают полимерные модули 2 с оптическими волокнами от растягивающих усилий.

Поскольку грозозащитный трос выполнен с центральным диэлектрическим армирующим элементом и оптическими волокнами в полимерных модулях и не содержит металлические элементы, то он в большой степени подвержен механическим перегрузкам.

При воздействии грозовых разрядов и аварийных режимов на линиях электропередачи по грозозащитным тросам могут протекать большие токи, приводящие к перегреву полимерных элементов, оптических волокон и полимерных модулей.

При протекании больших токов введенные для защиты от механических нагрузок центральный армирующий элемент из металла 3 и контактный элемент из металла перераспределяют токи внутри троса, снижая температуру на поверхности металлической трубки, и тем самым предотвращают оплавление и разрушение полимерных модулей 2 с оптическими волокнами.

Введение контактного элемента 7 внутри металлической трубки 4 позволяет создать непрерывный контакт между центральным армирующим элементом из металла 3 и металлической трубкой 4.

Это предотвращает электрический пробой между металлической трубкой и центральным армирующим элементом из металла и защищает оптические волокна в полимерных модулях от повреждения.

При подвеске грозозащитного троса с оптическими волокнами на высоковольтной линии он испытывает механические нагрузки при подвеске, ветрах, вследствие гололедных образований и под собственной тяжестью в длинах пролета между опорами.

При радиальных давлениях на грозозащитный трос с оптическими волокнами первый и второй повивы (5 и 6) из круглых проволок оказывают механическое воздействие на металлическую трубку 4.

Центральный армирующий элемент 3, выполненный из металла, и контактный элемент 7, также выполненный из металла, защищают оптические волокна в полимерных модулях 2 от радиального сжатия трубки 4.

Предложенная конструкция позволяет повысить эксплуатационную надежность грозозащитного троса путем повышения механических характеристик и электрических параметров.

Формула изобретения

ГРОЗОЗАЩИТНЫЙ ТРОС С ОПТИЧЕСКИМИ ВОЛОКНАМИ, содержащий центральный армирующий элемент, поверх которого последовательно наложены в полимерных модулях оптические волокна, металлическая трубка и два повива круглой проволоки, отличающийся тем, что в повиве, образованном оптическими волокнами в полимерных модулях, расположен контактный элемент, выполненный из металлической проволоки диаметром, превышающим внешний диаметр полимерного модуля, центральный армирующий элемент выполнен из металла, при этом полимерные модули с оптическими волокнами и контактный элемент наложены с одинаковым шагом скрутки.

РИСУНКИ

Рисунок 1