JP2865898B2 - 長高圧電柱間隔用光波導体架空ケーブルとその製法 - Google Patents

長高圧電柱間隔用光波導体架空ケーブルとその製法

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JP2865898B2
JP2865898B2 JP3109291A JP10929191A JP2865898B2 JP 2865898 B2 JP2865898 B2 JP 2865898B2 JP 3109291 A JP3109291 A JP 3109291A JP 10929191 A JP10929191 A JP 10929191A JP 2865898 B2 JP2865898 B2 JP 2865898B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、高硬度材料製中央要
素と、この中央要素を包囲する少なくとも中空電線及び
/或いは電線束を有する第一撚線層と、この第一撚線層
中に配設された抗張単一要素から成る第二の同心層と、
プラスチック外被とから成る光波導体架空ケーブルに関
する。
【0002】
【従来の技術】金属遮蔽を施した光波導体架空ケーブル
は知られている。金属遮蔽は従来からある遠隔警報架空
ケーブルで知られている。
【0003】電界による金属含有架空ケーブルの損傷の
危険があるために金属を含まない光波導体架空ケーブル
が普及している。しかし金属を含まない光波導体架空ケ
ーブルの問題点は、氷雪と風力による付加荷重に関する
各国の規準を満たさなければならない。
【0004】光波導体架空ケーブルの場合には電気的な
供給エネルギーを一緒に送ることができないので、中継
線はできる限り遠くまで再生装置なしで働かなければな
らない。即ちガラス繊維の緩衝力は極く僅かでなければ
ならず、スプリッタはごく限られており、ケーブルの単
一長は長くなければならない。
【0005】1984年1号のAEGケーブル技報(A
EG−Kabel Techni−sche Mitt
eilungen)から知られる光波導体架空ケーブル
は中央圧縮要素と、この中央圧縮要素を包囲する中空電
線層と、ガラス繊維強化プラスチック製遮蔽棒から成る
層とポリエチレン外被とから構成されている。このケー
ブルは外径15,6ミリメートル、重量約230kg/
km、最大スパン700メートルである。ガラス繊維強
化プラスチック製遮蔽層上に別の同質遮蔽層を設ける
と、外径は19,6ミリメートル、重量約370kg/
kmになるが、しかし最大スパンも約1000メートル
になる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、こ
の光波導体架空ケーブルを改良して、たとえば+60度
C以上の高温でも高い降圧力をケーブル外被を介して引
張り除去要素に伝達することができるものにすることに
ある。更に別の課題は、どんな操作状態、即ち大きい氷
雪荷重、強風の下でも光波導体が応力を受けないように
保つことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題はこの発明によ
って、第二層をガラス繊維強化プラスチック製の多数の
偏平要素から構成し、これらの偏平要素を相互に間隔を
空けて第一層上に撚りつけ、外被のプラスチックを撚間
隙と撚楔とに浸透させることによって解決される。
【0008】
【発明の作用】中空電線または電線束の撚り合わせによ
って光波導体またはガラス繊維の超長線ができる。光波
導体架空ケーブルの過剰伸長はケーブル外被中のすべて
の引張り除去要素の非摩擦固定によって回避される。こ
の発明の新規な外被構造は結節点に必要な強い横方向力
を可能にする。偏平の輪郭は長方形が有利である。
【0009】特に有利な構成では、中央要素はガラス繊
維強化プラスチック製のストランドから成る。このよう
なストランドは比重が比較的小さいにも係わらず大きい
引張り力と耐圧縮力とを有し、その上強い横方向からの
力にも耐える。
【0010】第一層は中空電線及び/或いは電線束の他
に所謂副線及び/或いは引張り除去要素を有するのが好
都合である。副線は特にポリエチレン製で、撚層の間隙
を満たす課題をもっている。この理由から副線は中空電
線及び/或いは電線束と同じ外径を有する。しかしこの
副線を同じサイズの引張り除去要素に替えることもでき
る。引張り除去要素はプラスチックケースに入れるかま
たはプラスチックマトリクス中に埋設された多数のポリ
アラミド繊維から成る。繊維をプラスチックマトリクス
中に埋設すると引張り除去要素の横方向圧力に対する安
定性が大きくなる。
【0011】特に良い遮蔽構造には、第一の層と第二の
層との間に別の閉鎖式撚り線層を引張り除去要素から形
成するケーブル構造が適していることが立証された。こ
れらの引張り除去要素は、ガラス繊維強化プラスチック
で形成することができるが、そうするとやや固い構造に
なる。従って引張り除去要素は前記のようにポリアラミ
ド繊維から作るのがよいと思われる。このケーブル構造
の場合には第一撚り線層の中に中空電線及び/或いは電
線束の他にポリエチレン製の副線を配設してある。
【0012】各撚り線層はその下方に配設された撚り線
層に反対方向に配設してある。これは従来のケーブル工
学から公知のことであるが、しかしここに記載したケー
ブル構造では遮蔽層を安定した構造のものにする。
【0013】第一撚り線層は向きを交互に変化させて
(SZ撚り)中央要素上に取りつけることができる。交
差するポリアラミド繊維によってSZ撚り層が中央要素
上に固定される。
【0014】この発明の光波導体ケーブルを110キロ
ボルト以上の高圧導線または位相ロープまでの距離が短
いので場の強さが極めて大きいと考えられる変電所の引
込部に使用しようと思えば、プラスチック外被はコロナ
または漏れ電流に強い方が有利である。そのような材料
は架空ケーブル用として公知である。
【0015】この発明は更に、中央要素に少なくとも1
個の中空電線及び/または電線束を有する第一の層を撚
り付け、少なくとも引張り除去要素から成る1個の第二
の層を撚り付け、続いて1個の外被を押し出す光波導体
架空ケーブルを製造する方法にも関する。この方法の特
徴は、偏平要素を間隔をおいて向き合わせて撚って第二
層を形成し、プラスチック材料が偏平要素から成る層の
下に置かれた撚り線層の楔及び偏平要素間の間隙を完全
に満たす高圧で外被を押し出すことにある。偏平要素は
殆ど完全に外被のプラスチック材料中に埋設してある。
このようにして横方向圧力に対して極めて高い安定性が
得られる。
【0016】
【実施例】図1は光波導体架空ケーブル1を示す。光波
導体架空ケーブルはガラス繊維強化プラスチック或いは
ポリアラミドから成る中央要素2と、中央要素を包囲し
て撚られた第一の層3と、電線束4及び実質的にポリア
ラミドから成る多数の引張り除去要素とから構成され
る。電線束4は自体公知のように多数の光波導体4aか
ら形成される。これらの光波導体は1個の共通のプラス
チックチューブ4bの中に配設してある。引張り除去要
素5はポリアラミド5aから成る所謂粗糸で構成され
る。これらの粗糸はプラスチック外被5bに包囲されて
1個の束にまとまっている。
【0017】第一の撚り線層には第二の撚り線層6が撚
り付けてあり、第二の撚り線層はガラス繊維強化プラス
チックから成る偏平要素または偏平型枠7から形成され
る。第二の撚り線層は第一の撚り線層に対して反対方向
に撚り付けてある。偏平要素7は相互に距離をおいてお
り、これによりプラスチック外被8の押し出しに際して
プラスチック外被の材料が偏平要素7の間に通り抜け、
第一の撚り線層3の撚り線楔型間隙8aを満たすことが
できるので、偏平要素7は殆ど完全にプラスチック外被
の材料中に埋設される。
【0018】図2はこの発明の思想による光波導体架空
ケーブル11の他の実施例を示す。中央要素2と同様の
構造の中央要素12を中心に3個の電線束14と3個の
プラスチック製副線15とから構成される第一撚り線層
13を配設してある。副線15はポリアラミドストラン
ドとしても構成することができる。第一の撚り線層13
には多数の引張り除去要素19aから成る撚り線層19
を反対方向に撚り付けてある。これらの撚り線層は実質
的には図1の引張り除去要素5のように構成される。こ
の撚り線層19は密である。即ち個々の引張り除去要素
19aがどこまでも相互に接触している。こうして横方
向力に対して傷付き易い中空電線14を保護する保護ス
リーブができる。撚り線層19の上には図1の場合と同
様に相互に間隔をあけた偏平要素17から成る撚り線層
16があるので、この場合もプラスチック外被18の押
し出しに際してプラスチックが楔型空間18aに浸透し
てこれを満たすことができる。
【0019】引張り除去要素5や19aは多数のポリア
ラミド繊維からも形成することができる。これらのポリ
アラミド繊維は共通のプラスチックマトリックス中にあ
る。このような構成は縦横の圧縮力に対する一様に高い
耐性を保証する。構成要素のサイズはたとえば次の通り
である。
【0020】 図1 図2 中央要素 3,5mm 2,0mm 電線束 1x3,5mm 3x2,0mm 引張り除去要素 5x3,5mm 3x2,0mm (副線) 引張り除去要素 −−− 10x2,8mm (硝子繊維強化 8x3,4mm 9x3,4mm 偏平型枠) x0,8mm x0,8mm ケーブル外径 14、2mm 15,5mm 外被8や18の材料は高密度のポリエチレンが好都合
で、ポリエチレンにはコロナ電流や漏れ電流に耐える能
力を高めるために公知のようにいろいろな材料を添加す
る。外被8や18も二層に構成することができる。即ち
楔8aや18aを充填し且つ偏平要素7や17を埋設す
る純粋ポリエチレンから成る内被とコロナ電流に耐える
ポリエチレン製の薄い外被である。
【0021】第一撚り線層13は特に方向を交互に変え
て(SZ撚り)中央要素12上に撚り付けてある。これ
から生じる利点はケーブル専門家には公知のことであ
る。撚り方向の折り返し点の固定化のために、第一撚り
線層13に図示はしてないがポリアラミド繊維を交差さ
せて巻きつける。
【0022】
【発明の効果】特に図2に示したケーブルは大きな(1
0N/mより大))氷雪荷重とか長い(500メートル
以上)ケーブルスパン長等のような大型のものに適して
いる。図2に示したケーブルは更に散弾に対しても充分
保護される。
【0023】この発明のケーブルは厳密にいって約1%
までの高い繊維伸び余力を有し、小さな繊維曲率を可能
にする。耐圧縮安定性はガラス繊維強化プラスチックと
撚られたガラス繊維強化偏平要素によって制約されて極
めて高い。引張り除去要素はケーブル外被構造に摩擦係
合して固定される。これは高圧によるケーブル外被の押
し出しの結果である。
【0024】図3に記載した、図2のケーブルの引張り
力と伸びのグラフは室温で引張り力が40KNの場合1
2 0/00の比較的少ない伸びを示す。実験の際には
荷重は常に40KNまで高めてそこで約18分維持し荷
重を常に0まで下げた。荷重を除くと僅かに約0,5
0/00の伸びがあった。
【0025】60度Cの場合の実験では室温での値と比
較して40KNまで同一の引張りと伸びの態様が示され
た。70KNまでの引張り試験では7分後でさえもケー
ブルは破損しなかった。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例の断面図である。
【図2】他の実施例の断面図である。
【図3】図2のケーブルの引張力に対する伸び率を示す
グラフである。
【符号の説明】
1 光波導体架空ケーブル 2 中央要素 3 第一層 4 電線束 5 引張り除去要素 6 第二層 7 偏平要素 8 プラスチック外被 11 光波導体架空ケーブル 12 中央要素 13 第一層 14 電流束 15 副線 16 第二層 17 偏平要素 18 プラスチック外被 18a 楔型空間 19 撚り線層 19a 引張り除去要素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フエルデイナンド・グレーグル ドイツ連邦共和国、バイルシユタイン、 アルベルト−アインシユタイン−ストラ ーセ、15/1 (72)発明者 フランツ・ホフマン ドイツ連邦共和国、フアイヒンゲン/エ ンツ、アンゲルホフ、4 (72)発明者 イスマット・ニヤジ ドイツ連邦共和国、シユトウツトガルト 70、パラセルススストラーセ、21 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01B 11/22 G02B 6/44

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高硬度材料製中央要素と、この中央要素
    を包囲する少なくとも中空電線及び/或いは電線束を有
    する第一撚線層と、この第一撚線層中に配設された抗張
    単一要素から成る第二の同心層と、プラスチック外被と
    から成る光波導体架空ケーブルにおいて、第二層(6、
    16)をガラス繊維強化プラスチック製の多数の偏平要
    素(7、17)から構成し、これらの偏平要素(7、1
    7)を相互に間隔を空けて第一層(3、19)上に撚り
    つけ、外被(8、18)のプラスチックを撚間隙と撚楔
    (8a、18a)とに浸透させたことを特徴とする光波
    導体架空ケーブル。
  2. 【請求項2】 中央要素(2、12)がガラス繊維強化
    プラスチック製のストランドであることを特徴とする請
    求項1の光波導体架空ケーブル。
  3. 【請求項3】 第一層(3、19)が中空電線及び/或
    いは電線束(4、14)の他に副線(15)及び/或い
    は引張り除去要素(5)を有することを特徴とする請求
    項1または2の光波導体架空ケーブル。
  4. 【請求項4】 引張り除去要素(5)がプラスチックケ
    ース(5b)に入れた多数のポリアラミド繊維(5a)
    から成ることを特徴とする請求項3の光波導体架空ケー
    ブル。
  5. 【請求項5】 引張り除去要素(5)がプラスチックマ
    トリクス中に埋設された多数のポリアラミド繊維(5
    a)から成ることを特徴とする請求項3の光波導体架空
    ケーブル。
  6. 【請求項6】 第一層(13)と偏平要素(17)から
    成る第二層(16)との間に引張り除去要素(19a)
    から成る別の閉鎖式撚り層(19)を配設したことを特
    徴とする請求項1〜5の何れかの光波導体架空ケーブ
    ル。
  7. 【請求項7】 引張り除去要素(19a)をプラスチッ
    クケースで包囲してあるかまたはプラスチックマトリク
    ス中に埋設した多数のポリアラミド繊維で構成したこと
    を特徴とする請求項6の光波導体架空ケーブル。
  8. 【請求項8】 撚り線層(19、16)をその下方に配
    設された撚り線層(19、3)と対置されるケーブル長
    で配設したことを特徴とする請求項1〜7の何れかの光
    波導体架空ケーブル。
  9. 【請求項9】 第一撚り線層(3、13)を異なるケー
    ブル方向に中央要素(2、12)に取りつけ且つ交差す
    るポリアラミド繊条で一々結んだことを特徴とする請求
    項1〜8の何れかの光波導体架空ケーブル。
  10. 【請求項10】 被(8,18)を高密度のポリエチレ
    ンを基礎とした耐漏れ電流プラスチック(HDPE)で
    形成してあることを特徴とする請求項1〜9の何れかの
    光波導体架空ケーブル。
  11. 【請求項11】 高硬度材料製中央要素と、この中央要
    素を包囲する少なくとも中空電線及び/或いは電線束を
    有する第一撚線層と、この第一撚線層中に配設された抗
    張単一要素から成る第二の同心層と、プラスチック外被
    とから成る光波導体架空ケーブルを、中央要素上に第一
    層を撚り付け且つ少なくとも引張り除去要素から成る第
    二の層を撚り付け、続いて外被を押し出して製造する方
    法において、偏平要素を間隔をおいて向き合わせて撚っ
    て第二層を形成し、プラスチック材料が偏平要素から成
    る層の下に置かれた撚り線層の楔及び偏平要素間の間隙
    を完全に満たす高圧で外被を押し出すことを特徴とする
    光波導体架空ケーブルの製法。
JP3109291A 1990-05-15 1991-05-14 長高圧電柱間隔用光波導体架空ケーブルとその製法 Expired - Lifetime JP2865898B2 (ja)

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FI912340A (fi) 1991-11-16
GR3021584T3 (en) 1997-02-28
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