RU139698U1 - CABLE OPTICAL COMBINED - Google Patents

Abstract

Кабель оптический комбинированный, содержащий многопроволочные токопроводящие жилы с полимерной изоляцией, скрученные вокруг нулевой несущей многопроволочной жилы, и трубку с расположенным в ней оптическим волокном, отличающийся тем, что трубка с оптическим волокном расположена внутри нулевой несущей многопроволочной жилы.Combined optical cable containing multi-conductive conductors with polymer insulation twisted around a zero carrier of a multi-wire core and a tube with an optical fiber located in it, characterized in that the tube with optical fiber is located inside the zero carrier of a multi-wire core.

Description

Настоящая полезная модель относится к оптическому кабелю, а именно к конструкциям комбинированных кабелей, предназначенных для комплексного строительства линий электропередач и транспортных сетей связи.This utility model relates to an optical cable, namely, to designs of combined cables intended for the complex construction of power lines and transport communication networks.

В настоящее время, в связи с увеличением объемов передачи данных в сфере телекоммуникаций, развернулось повсеместное строительство внутригородских транспортных сетей ВОЛС (волоконно-оптическая линия связи) на всей территории РФ. При выборе инфраструктуры для размещения волоконно-оптического кабеля, строительно-монтажные, проектные организации, операторы связи столкнулись с тем, что единственной доступной и оптимальной инфраструктурой для размещения внутригородских ВОЛС являются опоры городского хозяйства, в частности, опоры уличного освещения и опоры воздушных линий электропередач напряжением 0,4-20 кВ. Данные сети в подавляющем большинстве были построены от 20 и более лет назад, находятся в ветхом, удручающем состоянии. При превышении допустимых механических нагрузок линии в результате размещения дополнительных элементов на опорах в виде кабелей, проводов происходит разрушение опоры, что в дальнейшем ведет к обрыву линии. Кроме того, размещение кабелей ВОЛС на данных опорах ухудшает эстетику и архитектуру городских улиц.Currently, due to the increase in data transmission in the telecommunications sector, the widespread construction of intra-city FOCL transport networks (fiber-optic communication line) has begun throughout the Russian Federation. When choosing the infrastructure for the placement of fiber-optic cable, construction and design organizations, telecom operators were faced with the fact that the only accessible and optimal infrastructure for placing intra-city FOCLs are the urban supports, in particular, the street lighting poles and overhead power transmission towers with voltage 0.4-20 kV. The vast majority of these networks were built 20 or more years ago and are in a dilapidated, depressing state. If the permissible mechanical loads of the line are exceeded as a result of placing additional elements on the supports in the form of cables, wires, the destruction of the support occurs, which further leads to the line breaking. In addition, the placement of fiber optic cables on these supports impairs the aesthetics and architecture of city streets.

Из уровня техники известен комбинированный электрооптический самонесущий изолированный провод с нулевой несущей жилой (см. RU 80279 U1, H01B 11/22, 2008). Провод самонесущий изолированный содержит, по меньшей мере, одну многопроволочную токопроводящую жилу из алюминия с полимерной изоляцией, скрученную вокруг нулевой несущей многопроволочной жилы из сплава алюминия или сталеалюминевой неизолированной или содержащей полимерную изоляцию. Дополнительно провод содержит, по меньшей мере, одно оптическое волокно, заключенное в металлическую, стеклопластиковую или полимерную трубку. Трубка заполнена гидрофобным гелем и содержит силовой элемент в виде высокомодульных нитей (арамидных нитей). Снаружи трубка имеет силовой элемент из высокомодульных нитей или металлических проволок в виде повивов или оплетки, а также внешнюю защитную полимерную оболочку. Также провод дополнительно содержит вспомогательные токопроводящие изолированные жилы.The prior art combined electro-optical self-supporting insulated wire with a zero core conductor (see RU 80279 U1, H01B 11/22, 2008). The self-supporting insulated wire contains at least one multi-wire conductive core of aluminum with polymer insulation twisted around a zero support multi-wire core of aluminum alloy or non-insulated steel or polymer insulation. Additionally, the wire contains at least one optical fiber enclosed in a metal, fiberglass or polymer tube. The tube is filled with a hydrophobic gel and contains a power element in the form of high modulus threads (aramid threads). Outside, the tube has a power element made of high-modulus threads or metal wires in the form of coils or braids, as well as an external protective polymer shell. Also, the wire further comprises auxiliary conductive insulated conductors.

Недостатком данной полезной модели является увеличение веса кабеля за счет выноса оптического кабеля и применение к нему защитной оболочки. В итоге соотношение веса самого оптического волокна (полезной части оптического кабеля, около 2 г на 1 метр) к общему весу оптического кабеля (около 140 г на 1 метр) в составе комбинированного электрооптического самонесущего изолированного провода с нулевой несущей жилой составляет порядка 1,43%. Вес защитной оболочки, включающей силовой элемент в виде высокомодульных нитей, гидрофобный гель, оплетку из высокомодульных или металлических нитей, полимерную оболочку, составляет примерно 98,57%.The disadvantage of this utility model is the increase in cable weight due to the removal of the optical cable and the application of a protective sheath to it. As a result, the ratio of the weight of the optical fiber itself (the useful part of the optical cable, about 2 g per 1 meter) to the total weight of the optical cable (about 140 g per 1 meter) as part of a combined electro-optical self-supporting insulated wire with a zero core conductor is about 1.43% . The weight of the protective shell, including the power element in the form of high-modulus threads, a hydrophobic gel, a braid of high-modulus or metal threads, a polymer shell, is approximately 98.57%.

Также недостатком данной полезной модели является высокая стоимость кабеля в связи с применением высокомодульных нитей из арамидного волокна, а также необходимостью применять защитную оболочку для оптического кабеля. Также при осуществлении монтажных работ по подвесу данного провода возникают сложности монтажа, обусловленные опасностью механического повреждения оптических волокон по причине того, что оптический кабель не закреплен жестко в повиве провода, а скручен с жилами сталеалюминевого провода.Another disadvantage of this utility model is the high cost of the cable due to the use of high-modulus aramid fiber filaments, as well as the need to use a protective sheath for the optical cable. Also, during installation work on the suspension of this wire, installation difficulties arise due to the danger of mechanical damage to the optical fibers due to the fact that the optical cable is not fixed rigidly in the coil of the wire, but is twisted with the wires of the steel-aluminum wire.

Поставленная задача состояла в разработке комбинированного кабеля с облегченной конструкцией за счет использования в качестве силового несущего элемента провода СИП с целью свести к минимуму дополнительную нагрузку на опоры городского хозяйства при подвесе ВОК.The task was to develop a combined cable with a lightweight design due to the use of self-supporting insulated wires as a power supporting element in order to minimize the additional load on the supports of the urban economy when hanging the wok.

Технический результат достигается тем, что в оптическом комбинированном кабеле, включающим многопроволочные токопроводящие жилы с полимерной изоляцией, скрученные вокруг нулевой несущей многопроволочной жилы, и трубку с расположенным в ней оптическим волокном, трубка с оптическим волокном расположена внутри нулевой несущей многопроволочной жилы.The technical result is achieved in that in an optical combined cable, including multi-conductive conductive conductors with polymer insulation, twisted around a zero carrier of a multi-wire core, and a tube with an optical fiber located in it, a tube with optical fiber is located inside the zero carrier of a multi-wire core.

Полезная модель поясняется конкретным вариантом ее воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:The utility model is illustrated with a specific embodiment with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг.1 - вид в поперечном сечении кабеля оптического комбинированного с модулями с оптическими волокнами, расположенными в трубке, встроенной в центр несущей жилы;figure 1 is a view in cross section of an optical cable combined with modules with optical fibers located in a tube built into the center of the core;

фиг.2 - схематический вид нулевой несущей многопроволочной жилы с встроенной в ее центр трубкой, содержащей модули с оптическими волокнами.figure 2 is a schematic view of a zero carrier of a multi-wire core with a tube built into its center containing modules with optical fibers.

Структура оптического комбинированного кабеля 1 (Фиг.1) содержит модули с оптическими волокнами 2 (Фиг.1, 2) общим количеством до 128 штук, размещенными в металлической трубке 3 (Фиг.1, 2), встроенной в центр нулевой несущей жилы 4 (Фиг.1, 2) стального изолированного провода (СИП). Вокруг нулевой жилы 4 (Фиг.1, 2), содержащей трубку 3 (Фиг.1, 2) с модулями с оптическими волокнами 2 (Фиг.1, 2), скручены изолированные фазные токопроводящие жилы 5 (Фиг.1). В качестве изоляции фазных 5 (Фиг.1) и нулевой 4 (Фиг.1, 2) жил используется сшитый полиэтилен 6 (Фиг.1). Металлическая трубка 3 может содержать гидрофобный гель для защиты модулей с оптическими волокнами 2.The structure of the optical combined cable 1 (Fig. 1) contains modules with optical fibers 2 (Figs. 1, 2) with a total number of up to 128 pieces, placed in a metal tube 3 (Figs. 1, 2), which is built into the center of the zero load core 4 ( Figure 1, 2) steel insulated wire (SIP). Around the zero core 4 (Figure 1, 2), containing a tube 3 (Figure 1, 2) with modules with optical fibers 2 (Figure 1, 2), insulated phase conductive wires 5 are twisted (Figure 1). As the insulation of phase 5 (Figure 1) and zero 4 (Figure 1, 2) cores, cross-linked polyethylene 6 (Figure 1) is used. The metal tube 3 may contain a hydrophobic gel to protect modules with optical fibers 2.

Структура комбинированного оптического кабеля 1 (Фиг.1) с нулевой несущей жилой 4 (Фиг.1, 2), содержащей металлическую трубку 3 (Фиг.1, 2) с модулями с оптическими волокнами 2 (Фиг.1, 2), позволяет минимизировать количество кабелей и проводов, подвешиваемых на опорах городского хозяйства, в частности, опорах уличного освещения и опорах воздушных линий электропередач напряжением 0,4-20кВ, за счет сочетания функций осуществления связи и электрической передачи энергии в одном кабеле. Также, благодаря комбинированию в одном кабеле самонесущего изолированного провода и модулей с оптическими волокнами создаются условия для обеспечения комплексного строительства линий электропередач и транспортных сетей связи как при новом строительстве, так и при реконструкции электрических сетей. К тому же сокращается количество используемой арматуры для крепления при одновременном строительстве линии связи и линий электропередач по опорам городского хозяйства, так как не требуется использовать дополнительно специальную кабельную, в том числе спиральную, арматуру, а достаточно применения арматуры для крепления самонесущего изолированного провода.The structure of the combined optical cable 1 (Fig. 1) with a zero load core 4 (Fig. 1, 2) containing a metal tube 3 (Fig. 1, 2) with modules with optical fibers 2 (Fig. 1, 2) allows to minimize the number of cables and wires suspended on supports of the urban economy, in particular, street lighting poles and overhead power transmission poles with voltage of 0.4-20 kV, due to the combination of communication functions and electric power transmission in one cable. Also, due to the combination of self-supporting insulated wire and modules with optical fibers in one cable, conditions are created to ensure the integrated construction of power lines and transport communication networks both in new construction and in the reconstruction of electrical networks. In addition, the number of fittings used for fastening is reduced while building a communication line and power lines on the supports of the municipal economy, since it is not necessary to use additional special cable, including spiral, fittings, but it is enough to use fittings for fastening a self-supporting insulated wire.

Благодаря структуре настоящей полезной модели применяются оптические волокна с малым внешним диаметром, что обеспечивает возможность разместить в кабеле до 128 волокон.Due to the structure of this utility model, optical fibers with a small external diameter are used, which makes it possible to place up to 128 fibers in the cable.

За счет отсутствия несущих элементов в структуре оптоволоконной части комбинированного оптического кабеля, а также отказа от внешней защитной оболочки и переноса выполнения функций указанных элементов на нулевую несущую жилу значительно удешевляется стоимость строительства волоконно-оптической линии связи.Due to the absence of load-bearing elements in the structure of the fiber-optic part of the combined optical cable, as well as the rejection of the external protective sheath and the transfer of the functions of these elements to the zero core, the cost of building a fiber-optic communication line is significantly reduced.

Характеристики кабеля оптического комбинированного:Characteristics of the optical combined cable:

- рабочие длины волн 1,31 и 1,5 мкм;- working wavelengths of 1.31 and 1.5 microns;

- коэффициент затухания ОВ в кабеле на рабочих длинах волн не более 0,5 и 0,3 дб/км соответственно;- OM attenuation coefficient in the cable at operating wavelengths of not more than 0.5 and 0.3 dB / km, respectively;

- электрическое сопротивление 1 км фазной токопроводящей жилы постоянному току, Ом, при сечении от 16 мм² до 95 мм² составляет соответственно не более от 1,91 до 0,253 Ом (согласно спецификации провода СИП);- the electrical resistance of 1 km of the phase conductive core to direct current, Ohm, with a cross section of 16 mm ² to 95 mm ^2, respectively, is no more than 1.91 to 0.253 Ohm (according to the specification of the SIP wire);

- электрическое сопротивление 1 км нулевой несущей жилы постоянному току, Ом, при сечении от 25 мм² до 95 мм² составляет соответственно не более от 1,380 до 0,363 Ом (согласно спецификации провода СИП);- the electrical resistance of 1 km of the zero conductive core to direct current, Ohm, with a cross section of 25 mm ² to 95 mm ² is respectively no more than 1,380 to 0,363 Ohm (according to the specification of the SIP wire);

- разрывная нагрузка не менее 6 кН; - breaking load of at least 6 kN;

- стойкость к воздействию размотки со скоростью не менее 1,388 м/с;- resistance to unwinding at a speed of at least 1.388 m / s;

- стойкость к воздействию температур при эксплуатации в диапазоне от - 60° до +55°C.- resistance to temperature during operation in the range from - 60 ° to + 55 ° C.

Claims (1)

Кабель оптический комбинированный, содержащий многопроволочные токопроводящие жилы с полимерной изоляцией, скрученные вокруг нулевой несущей многопроволочной жилы, и трубку с расположенным в ней оптическим волокном, отличающийся тем, что трубка с оптическим волокном расположена внутри нулевой несущей многопроволочной жилы.

Combined optical cable containing polymer-insulated multi-conductive conductors twisted around a zero carrier multi-wire core and a tube with an optical fiber located therein, characterized in that the optical fiber tube is located inside the zero multi-wire core.

Images