DE2615311A1 - Freileitungsseil mit kommunikationskern - Google Patents
Freileitungsseil mit kommunikationskernInfo
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- Communication Cables (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
AEG-TELEFUNPiEN Kabelwerke Aktiengesellschaft, Rheydt
Sommerfeld 22 - 28
4330 Mülheim(Ruhr) - Saarn
Hr-uh BI 76/21 Hr
1. 4. 1976
Freileitungsseil mit Kommunikationskern
Die Erfindung betrifft ein Freileitungsseil mit einem Kommunikationskern,
also ein Freileitungsseil, in dessen Innern eine Nachrichtenübertragungsleitung angeordnet ist»
Der Betrieb moderner Freileitungsnetze erfordert schnelle und zuverlässige Nachrichtenübertragungseinrichtungen, um den
großen und ständig steigenden Informationsfluß bewältigen zu können.
Bekannt und noch allgemein gebräuchlich sind in Freileitungsnetzen die Kommunikationseinrichtungen, welche nach dem Lecher-
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bzw. TFH-Prinzip, also mit Doppelleitungen arbeiten. Die Nachrichten werden hierbei entlang zweier Freileitungsseile
oder eines Freileitungsseils gegen Erde übertragen. Dar Nachteil dieser Art der Nachrichtenübertragung besteht darin, daß
nur ein ganz enger Frequenzbareich zur Verfügung steht, der durch gegenseitige Beeinflussung benachbarter Freileitungsnetze
noch eingeengt wird. Ebenfalls nachteilig ist bei diesem System
die Abstrahlung von Übertragungsenergie. Um diesen Nachteilen zu begegnen, sind in Freileitungsnetzen für die Nachrichtenübertragung
auch schon gesonderte Luftkabel vorgesehen worden, die entweder an allen Masten der Freileitung isoliert aufgehängt
werden (DT-PS 893 355) oder als Koaxialleitung mit hochspannungsfest isoliertem Innenleiter ausgebildet sind und mit
ihrem Rückleiter geerdet werden (DT-AS 19 33 813). Ein solches gesondertes Luftkabel im Zuge von Freileitungsnetzen, bietet
den Vorteil, daß für die Nachrichtenübertragung ein weiter Frequenzbereich zur Verfügung steht, da eine Beeinflussung von
außen nicht stattfindet. Darüber hinaus ist eine Nachrichtenübertragung mit größerer Reichweite möglich, weil entlang der
Jbertragungsstrecke keine Energie abgestrahlt wird. Die Übertragung
von Nachrichten in Freileitungsnetzen über ein gesondertes Luftkabel hat aber dennoch Nachteile, da sie nur unter
zusätzlichem technischem und wirtschaftlichem Aufwand realisierbar ist.
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Es ist auch bekannt, den Innenraum eines als Hohlseil ausgebildeten
Phasenseils für die konzentrische Unterbringung eines Nachrichtenleiters zu nutzen (US-PS 1 855 288). Diese Möglichkeit
ist naturgemäß auf Hohlseile beschränkt, da Vollseile keinen solchen Innenraum aufweisen. Abgesehen davon bedingt
eine derartige Phasenleiterkonstruktion jedoch einen recht hohen Aufwand bei der Fertigung, da praktisch eine Koaxialleitung
mit einem Außenleiter aus Profildrähten hergestellt werden muß. Die Verlegung solcher Phasenseile erfordert erhöhte
Sorgfalt und Vorsicht, da die Gefahr besteht, daß die hohlen Seile abknicken. Darüber hinaus kann in den Hohlraum Wasser
eindringen und Kurzschlüsse zwischen dem Zentralleiter und dem Rückleiter hervorrufen.
Schließlich ist als Stand der Technik zur Informationsübertragurg ■
in Energieübertragungsnetzen auch noch ein kombiniertes Träger- |
frequenz- und Hochspannungsfreileitungsseil bekannt. Im Zentrum I eines der Energieübertragung dienenden Leiterseils ist eine
ein- oder mehrpaarige kunststoffisolierte Trägerfrequenzleitung
angeordnet (DT-PS 2 011 016). Dieses Kabel besitzt hinsichtlich j der Übertragungstechnik weitgehend die Vorteile der oben be-
schriebenen gesonderten Luftkabel. Es hat jedoch den Nachteil, ! daß der Außendurchmesser im Vergleich zu gleichwertigen Phasen— '
seilen stark vergrößert wird, weil der Phasenleiter die Nach— '
richtenseele mit seinem vollen Leiterquerschnitt umgibt, d.h., [
I daß es sich um ein Nachrichtenluftkabel handelt, auf welches ■
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der volle Phasenleiterquerschnitt zusätzlich aufgebracht ist. Der vergrößerte Außendurchmesser des Phasenseils hat eine
wesentliche Zunahme der Zusatzlasten durch Eisbildung und Windkräfte zur Folge. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der
Kommunikationskern für das robuste Freileitungsseil zu weich ist, und daß das Kabel daher Schwierigkeiten bei der Aufhängung
bereitet. Darüber hinaus ist der Kommunikationskern zu schwer, woraus sich eine unsymmetrische Gewichtsbelastung der Masten
ergibt. Die bekannte Konstruktion eines kombinierter. Freileitungsseils eignet sich danach nur für große Seilquerschnitte,
bei denen der Gewichts- und Querschnittsanteil des Nachrichtenluftkabels relativ klein sind. Schließlich bereitet die Verbindung
von Seilabschnitten mittels Spannfeldmuffen mechanische Schwierigkeiten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Freileitungsseil mit einem Kommunikationskern anzugeben, der
so dünn und leicht ist, daß er auch in Freileitungsseilen mit geringem Seildurchmesser Verwendung finden kann, daß er also
auch für Freileitungsseile in Mittelspannungsnetzen geeignet ist.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Kommunikationskern aus einem Koaxialleitungselement mit einem
Zentralleiter und einer diesen konzentrisch umgebenden Isolierhülle und einem reusenartig ausgebildeten Rückleiter besteht,
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cer von den dem Koaxialleitungselement zugekehrten Umfangsflächenabschnitten
der unmittelbar an ihm anliegenden Einzeldrähte des Freileitungsseils gebildet wird.
Die Kommunikationsseele des erfindungsgemäßen ireileitungsseils
besteht also aus einem Koaxialelement aus einem isolierten Zentralleiter ohne gesonderten Rückleiter, Ler Rückleiter ist
vielmehr von den das Koaxialelement unmittelbar umgebenden Drähten des Phasenseils gebildet. Er erhält dadurch eine
reusenartige sternförmige Gestalt. Der Außendurchmesser und das Gewicht des erfindungsgemäßen Freileitungsseils liegen nur
unwesentlich über denen des Seils gleichen Leiterquerschnitts ohne Kommunikationsseele, da alle Elemente, sowohl die Drähte
als auch das Koaxialleitungselement, denselben Durchmesser
haben können.
Das Koaxialleitungselement kann gemäß der Erfindung anstelle
des Kerndrahtes zentral im Innern des Freileitungsseils angeordnet sein. £s kann aber auch die Stelle eines jeden beliebigen
Seildrahtes einnehmen. Die Isolierhülle des Koaxialleitungselements
ist zweckmäßigerweise als Voll-Dielektrikum aus thermoplastischem
Kunststoff ausgebildet. Sie kann zur Verbesserung des Kopplungswiderstandes mit einer leitfähigen Schicht bedeckt
sein. Der Zentralleiter des Kommunikationskerns wird nach der Erfindung vorteilhafterweise in den Leiterquerschnitt einbezogen,
das heißt, der Zentralleiter wird gleichzeitig für den
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Transport der elektrischen Energie und die Übertragung von Nachrichten benutzt. Das erfindungsgemäße Preileitur.gssüil
kann als Phasenseil oder als Erdseil vorgesehen .sein. Der Zentralleiter des Koaxxalleitungseletr.ents kann über eine
Hochfrequenzdrossel mit dem Freileitungsseil für den technischen Wechselstrom kurzgeschlossen sein und üoer .-.bblockkondensatoren
und einen Auskoppelübertrager an das zugehörige Fernmeldesystem angeschlossen sein.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Freileitung3i;eils
besteht darin, daß die Einbeziehung der Kommunikationsseele nur einen geringen Gewichts- und DurchmesserZuwachs verursacht. Las
ist insbesondere durch die erfindungsgemäße Materi^l-Mehrfachausnutzung
ermöglicht. Während bei dem bekannten kombinierten Trägerfrequenz- und Freileitungsseil das Gewicht bereits bei
70 mm Leiterquerschnitt um ca. 68 % und bei geringeren Querschnitten
auf mehrere 100 % ansteigen kann, beträgt der maximale GewichtsZuwachs beim erfindungsgemäßen Freileitungsseil mit
ρ
Kommunikationsseele bei 16 mm Leiterquerschnitt nur ca. 22 %
Kommunikationsseele bei 16 mm Leiterquerschnitt nur ca. 22 %
2
und bei 70 mm Querschnitt nur ca. 6 %. Der Reusenrückleiter der Kommunikationsseele des erfindungsgemäßen Freileitungsseils hat eine größere Oberfläche als die Rückleiter der bekannten konzentrischen Kommunikationsleitungen in Freileitungsnetzen. Dadurch verringert sich die Skin-Effekt-Komponence und die Leitungsdämpfung wird herabgesetzt. Die Verbindung der erfin-
und bei 70 mm Querschnitt nur ca. 6 %. Der Reusenrückleiter der Kommunikationsseele des erfindungsgemäßen Freileitungsseils hat eine größere Oberfläche als die Rückleiter der bekannten konzentrischen Kommunikationsleitungen in Freileitungsnetzen. Dadurch verringert sich die Skin-Effekt-Komponence und die Leitungsdämpfung wird herabgesetzt. Die Verbindung der erfin-
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BAD ORIGINAL
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dungsgemäßen Freileitungsseile ist sehr einfach. Die -SeiLa
können im Feld gequetscht werden, nachdem in der Quetschaor.e ·
ein Stahlröhrchen über den Koaxialleitungskern eingeführt worden '
ist« Auf diese Weise kann von außen ein beliebiger radialer-Druck angewendet werden. Fertigungstechnisch ist das erfindungsgemäße
Freileitungsseil mit Kommunikationskern unproblematisch. Es erfordert nicht die technisch aufwendigeren Einrichtungen
zur Herstellung von Koaxialkabeln, sondern es kann auf einer einfachen Seilmaschine hergestellt werden, wobei lediglich
einer der Seildrähte durch eine Ader mit isolierender Umhüllung ersetzt wird.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Figur 1
zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Freileitungsseil mit Kommunikationskern, Figur 2 enthält einen Querschnitt
durch den Kommunikationskern und Figur 3 eine schema-
I tische Darstellung der Ankopplung der Nachrichtenleitung. !
In den Figuren 1 und 2 sind die Einzeldrähte des Freileitungsseils
mit 1 bezeichnet. 2 ist der Kommunikationskern, der aus einem j
Koaxialleitungselement 3 und einem reusenartig geformten Rückleiter
6 besteht. Das Koaxialleitungseiement 3 seinerseits ist aus dem Zentralleiter 4 und der ihn konzentrisch umgeben- :
den Isolierhülle 5 aufgebaut. Es wird vom Reusenrückleiter 6 umfaßt, der aus den dem Koaxialleitungselement zugekehrten
Oberfiächenabschnitten der benachbarten Sinzeldrähte 1 gebildet
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ist. Der Rückleiter der erfindungsgemäßen Kommunikationsseele
ist daher im Querschnitt etwa sterniörmig. Die resultierende Dielektrizitätskonstante des Volldielektrikums 5 verbessert
sich durch die Zwickel-Luftanteile 7 auf einen niedrigeren Wert· Wie die Figuren 1 und 2 deutlich erkennen lassen, ist für den
Rückleiter der unsymmetrischen Nachrichtenübertragungsleitung
kein gesondertes Bauelement vorgesehen. Die Erfindung beruht daher wesentlich auf einer Material-Mehrfach-Ausr.utzur.g. Der
Zentralleiter 4 für die Nachrichtenübertragung ist gleichseitig in den Energietransport einbezogen. Die inneren Einzeldrähte
des Freileitungsseils bewirken neben dem Energietxansport auch die Fortleitung von Nachrichten.
Figur 3 zeigt eine gemäß der Erfindung vorteilhafte Art der
Ankopplung der Nachrichtenleitung. Der Zentralleiter 4 des Koaxxalleitungselements 3 ist danach über eine Hochfrequenz-Drossel
9 mit dem Freileitungsseil 8 kurzgeschlossen. Der Informationsanteil des Übertragungsinhalts ist über einen Abblockkondensator
10 und über einen Übertrager 11 ausgekoppelt und an das zugehörige Informationssystem angeschlossen.
8 Seiten Beschreibung
8 Patentansprüche
1 Blatt Zeichnung mit
3 Figuren 709841 /0464
Leerseite
Claims (8)
1. 4· 1976
Patentansprüche t
i Freileitungsseil mit Kommunikationskern, dadurch qekenn- !
zeichnet,
daß der Kommunikationskern aus einem Koaxialleitungselement mit einem Zentralleiter und einer diesen konzentrisch umgebenden
Isolierhülle und einem reusenartig ausgebildeten Rückleiter besteht, der von den dem Koaxialleitungselement
zugekehrten Umfangsflächenabschnitten der unmittelbar an ihm anliegenden Einzeldrähte des Freileitungsseils gebildet wird.
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2. Freileitungsseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchmesser des Koaxialleitungselementes gleich
dem der Einzeldrähte" ist.
daß der Durchmesser des Koaxialleitungselementes gleich
dem der Einzeldrähte" ist.
3. Freileitungsseil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ,
daß das Koaxialleitungselement anstelle des Kerndrahtes zentral
in seinem Innern oder anstelle eines beliebigen Seildrahtes angeordnet ist.
4· Freileitungsseil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet t
daß die Isolierhülle des Koaxiallextungselements als VoIl-DieleJctriicum
aus thermoplastischem Kunststoff ausgebildet ist.
5. Freileitungsseil nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet ,
daß die Isolierhülle des Koaxialleitungselements mit einer
leitfähigen Schicht bedeckt ist.
6. Freileitungsseil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kommunikationskern einschließlich des Zentralleiters gleichzeitig für den Transport der elektrischen Energie
benutzt wird.
benutzt wird.
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7. Freileitungsseil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet,
daß es als Phasenseil oder als Erdseil ausgebildet ist.
8. Freileitungsseil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zentralleiter des Koaxialleitungselements über eine
Hochfrequenz-Drossel mit dem Freileitungsseil für technischen Wechselstrom kurzgeschlossen ist und daß der Zentralleiter
über Abblockkondensatoren und einen Auskopplungsübertrager an das zugehörige Fernmeldesystem angeschlossen ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8235 | Patent refused |