DE2604766A1

DE2604766A1 - Phase cable for overhead power lines - is for simultaneous power and signal transmission and has signal carrying element including optical fibre (nl 9.8.77)

Info

Publication number: DE2604766A1
Application number: DE19762604766
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl Ing Still
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: Suedkabel GmbH
Priority date: 1976-02-07
Filing date: 1976-02-07
Publication date: 1977-08-11
Also published as: DE2604766B2; DE2604766C3

Abstract

The system enables overhead power lines to be used simultaneously for the transmission of electrical power and optical information. The data signal carrying element is a light conductor (6) placed instead of a wire (5) in the cable outer layer. Its light waveguide (7) is insulated by an insulating layer (8) and embedded in a closed metal tube (9) whose outer dia. corresponds to that of a wire (5) in the outer layer. The metal tube (9) is sealed by a longitudinal weld, in order to contain the insulator typically of polyvinylchloride, and the optical conductor typically of glass fibre.

Description

Phasenseilkabel für Starkstrom-Freileitungsnetze zur gleich-Phase rope cable for high-voltage overhead line networks for direct

zeitgen EnerRie- und Informationsübertragung Die Erfindung bezieht sich auf ein Phasenseilkabel für Starkstrom-Freileitungsnetze zur gleichzeitigen Energie- und Informationsübertragung, welches neben den der Energieübertragung dienenden zugfesten Drähten in seinem Aufbau mindestens ein der Informationsübertragung dienendes Element aufweist.contemporary energy and information transmission The invention relates relying on a phase rope cable for high-voltage overhead line networks for simultaneous Energy and information transmission, which is used in addition to the energy transmission tensile wires in its structure at least one used to transmit information Has element.

Starkstrom-Freileitungsnetze werden in immer stärkerem Maße auch zur Übertragung von Informationen der Nachrichtentechnik verwendet. Hierzu werden in die der Starkstrom-Übertragung dienenden Seile in irgendeiner Form Elemente eingebaut, die der Nachrichtenübertragung dienen, wofür beispielsweise die PCM- oder Trägerfrequenztechnik verwendet werden kann. Der Vorteil eines solchen Vorgehens besteht darin, daß die sowieso vorhandenen Trassen mitverwendet werden können und sich die Verlegung für die Nachrichtenübertragungselemente dadurch vereinfacht.Heavy-current overhead line networks are also increasingly used for Transmission of information used by communications technology. For this purpose, in the cables used for power transmission are built in some form of elements, which are used for the transmission of messages, for which, for example, the PCM or carrier frequency technology can be used. The advantage of such an approach is that the existing routes can be used anyway and the laying for the message transmission elements thereby simplified.

Es ist schon bekanntgeworden, für diesen Zweck sogenannte Luftkabel zu verwenden (DT-OS 2 302 114), welche als Erdseil auf den Masten aufgelegt werden. In der Seele eines solchen Erdseils sind beispielsweise Koaxialleitungen angeordnet. Diese Erdseile erfordern eine Spezialfertigung, da neben den zugfesten Drähten auch die Koaxialleitungen mit wesentlich größerem Durchmesser als die Drähte verarbeitet werden müssen. Es ergeben sich außerdem für das Erdseil wesentlich größere Abmessungen gegenüber Erdseilen ohne solche Koaxialleitungen, wodurch dasselbe insgesamt einen größeren Durchmesser erhält und schwerer wird, so daß auch Seine Verlegung komplizierter wird.It has already become known, so-called aerial cables for this purpose to be used (DT-OS 2 302 114), which are placed on the mast as an earth wire. In the core of such a ground wire, for example, coaxial lines are arranged. These earth ropes require special production, because in addition to the tensile strength wires processed the coaxial lines with a much larger diameter than the wires Need to become. There are also much larger dimensions for the earth wire compared to earth ropes without such coaxial lines, whereby the same overall gets a larger diameter and becomes heavier, so that his Laying becomes more complicated.

Es sind auch Phasenseilkabel bekanntgeworden (DT-AS 20 11 0i6), in deren Seele beispielsweise ein Sternvierer angeordnet ist.Phase rope cables have also become known (DT-AS 20 11 0i6), in whose soul is arranged, for example, a star quad.

Diese Art von Phasenseilkabeln, welche somit gleichzeitig auch zur Informationsübertragung verwendet werden können, ist besonders dann wirtschaftlich einsetzbar, wenn kein selbsttragendes Luftkabel als Erdseil aufgelegt werden kann. Dieser Fall ist insbesondere dann gegeben, wenn kein Platz für das Aufbringen eines so schweren Erdseils vorhanden ist bzw. wenn die Tragfähigkeit der Maste das zusätzliche Anbringen desselben nicht gestattet. Auch für dieses bekannte Phasenseilkabel gilt jedoch der bereits oben erwähnte Nachteil, daß wegen der unterschiedlichen Durchmesser eine Spezialfertigung erforderlich wird, und daß darüberhinaus auch die Abmessungen dieses Phasenseilkabels so groß werden, daß eine erhebliche Gewichtszunahme nicht zu vermeiden ist.This type of phase cable, which is therefore also used for Information transfer can be used is particularly economical Can be used if no self-supporting aerial cable can be laid as an earth wire. This is particularly the case when there is no space for applying a if there is a heavy earth rope or if the load-bearing capacity of the masts is the additional Attaching the same is not permitted. This also applies to this known phase cable However, the disadvantage already mentioned above that because of the different diameters a special production is required, and that also the dimensions this phase cable are so large that a significant increase in weight is not is to be avoided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Phasenseilkabel anzugeben, daß mit für solche Seile üblicher Fertigungstechnik herstellbar ist und in seinen Abmessungen gegenüber reinen Phasenseilkabeln nicht vergrößert ist.The invention is based on the object of specifying a phase cable, that can be produced with the usual manufacturing technology for such ropes and in his Dimensions compared to pure phase rope cables is not increased.

Diese Aufgabe wird mit einem Phasenseilkabel der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das der Informationsübertragung dienende Element als Lichtleitelement ausgebildet ist, welches anstelle eines Drahtes in der Außenlage des Phasenseilkabels angeordnet ist und dessen Lichtwellenleiter unter Zwischenschaltung einer Schicht aus Isoliermaterial in ein rundum geschlossenes metallisches Rohr eingebettet ist, dessen Außendurchmesser dem Durchmesser eines Drahtes der Außenlage des Phasenseilkabels entspricht.This task is carried out with a phase cable of the type described at the beginning Type solved according to the invention in that the information transmission is used Element is designed as a light guide element, which instead of a wire in the outer layer of the phase cable is arranged and its optical waveguide below Interposition of a layer of insulating material in a completely closed one metallic tube is embedded, the outer diameter of which is the diameter of a Wire corresponds to the outer layer of the live rope cable.

Ein Vorteil eines solchen Kabels, bei welchem also statt eines Drahtes der Außenlage ein aus Lichtwellenleiter, Isolierschicht und metallischem Rohr bestehendes Lichtleitelement eingesetzt ist, liegt in der einfachen Herstellung, da wegen der gleichen Durchmesser von Draht und Lichtleitelement übliche Herstellungsmaschinen verwendet werden können. Es wird hier einfach statt eines Drahtes ein Lichtleitelement mitverseilt. Die Abmessungen des Phasenseilkabels werden dadurch nicht vergrößert und das Gewicht desselben nicht erhöht. Zusätzliche Verstärkungselemente an den Masten sind also nicht erforderlich. Weiterhin können für ein solches Phasenseilkabel übliche Abspann- und Verbindungsarmaturen verwendet werden. Es ist auf diese Weise möglich, alle in einer Trasse vorhandenen Phasenseile mit einem solchen Lichtleitelement auszurüsten, wodurch sich für die Nachrichtenübertragung eine erhöhte Sicherheit ergibt, da in jeder Trasse mindestens drei Seile vorhanden sind, so daß bei Ausfall eines von zwei benötigten Lichtleitelementen immer auf ein Reserveelement umgeschaltet werden kann.An advantage of such a cable, which instead of a wire The outer layer consists of a fiber optic cable, an insulating layer and a metallic tube Light guide element is used, lies in the ease of manufacture because of the same diameter of wire and light guide element common manufacturing machines can be used. Instead of a wire, a light guide element is simply used here stranded together. This does not increase the dimensions of the phase cable and does not increase its weight. Additional reinforcement elements on the Masts are therefore not required. Furthermore, for such a phase cable Usual tensioning and connecting fittings are used. It's that way possible, all phase cables in a route with such a light guide element equip, which increases the security for the message transmission results, since there are at least three ropes in each route, so that in the event of failure one of two required light guide elements is always switched to a reserve element can be.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawings shown.

Fig. 1 zeigt in schematischer Ansicht eine Trasse für ein Starkstrom-Freileitungsnetz. In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch ein Phasenseilkabel gemäß der Erfindung dargestellt und Fig. 3 gibt einen Schnitt durch Fig. 2 längs der Linie III - III in vergrößertem Maßstab wieder.Fig. 1 shows a schematic view of a route for a power overhead line network. 2 shows a cross section through a phase cable according to the invention and FIG. 3 shows a section through FIG. 2 along the line III - III on an enlarged scale Scale again.

Mit 1 und 2 sind zwei Masten eines Starkstrom-Freileitungsnetzes beteichnet, an dessen Traversen in diesem Falle drei Phasenseilkabel 3 angebracht sind. Das in üblicher Technik aufgebaute Erdseil dieser Anlage ist mit 4 bezeichnet.With 1 and 2 two masts of a heavy current overhead line network are denoted, in this case, three phase rope cables 3 are attached to the traverses. That The earth cable of this system constructed using the usual technology is denoted by 4.

Gemäß Fig. 2 ist jedes der Phasenseilkabel 3 aus einer Anzahl von blanken metallischen Drähten 5, die miteinander verseilt sind, aufgebaut. Zur Erzielung eines zugfesten Seils können die innen liegenden Drähte aus Stahl und die außen liegenden Drähte aus Aluminium hergestellt sein. Es ist jedoch auch möglich, alle Drähte aus Stahl-Aluminium aufzubauen. Der Durchmesser der Drähte 5 ist so groß, das sich keine Schwierigkeiten ergeben, in der Außenlage des Seils 3 ein Lichtleitelement 6 kleiner Abmessungen unterzubringen, dessen Außendurchmesser gerade dem Durchmesser eines Drahtes 5 in der Außenlage des Phasenseilkabels entspricht.According to FIG. 2, each of the phase rope cables 3 is one of a number of bare metallic wires 5, which are stranded together, built up. To achieve of a tensile rope, the inner wires made of steel and the outer wires lying wires made of aluminum. However, it is also possible all Build up wires from steel-aluminum. The diameter of the wires 5 is so large that there are no difficulties, a light guide element in the outer layer of the rope 3 To accommodate 6 small dimensions, the outer diameter of which is just the diameter corresponds to a wire 5 in the outer layer of the phase cable.

In Fig. 2 ist das Lichtleitelement 6 nur angedeutet. Sein genauerer Aufbau geht aus dem vergrößerten Maßstab in Fig. 3 hervor.In Fig. 2, the light guide element 6 is only indicated. Its more accurate The structure is evident from the enlarged scale in FIG. 3.

Das Lichtleitelement 6 besteht aus dem eigentlichen Lichtwellenleiter 7, der aus einem qhsfaden (Glasfaser) oder einer größeren Anzahl von Glasfäden oder ähnlichen Gebilden bestehen kann, die geeignet sind, Lichtwellen störungsfrei zu übertragen.The light guide element 6 consists of the actual optical waveguide 7, which consists of a qhsfaden (glass fiber) or a larger number of glass threads or similar structures can exist, which are suitable for light waves to be free of interference transfer.

Über diesem Lichtleiter ist eine Schicht 8 aus Isoliermaterial angebracht, welche beispielsweise aus Polyvinylchlorid bestehen kann. Über dieser Schicht liegt ein geschlossenes metallisches Rohr 9, welches als mechanischer Schutz für den Lichtleiter 7 anzusehen ist. Der Durchmesser dieses gesamten Lichtleiterelements entspricht dem Durchmesser eines Drahtes 5 in der Außenlage des Phasenseils. Das Rohr 9 kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß ein Metallband der erforderlichen Breite längseinlaufend um die Schicht 8 herum zum Rohr geformt wird, dessen aneinanderstoßende Kanten mit einer Längsnaht verschweißt werden. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit eines solchen Lichtleitelements kann das Rohr 8 auch noch gewellt werden, wodurch gleichzeitig auch die Biegbarkeit dieses Elements verbessert wird.A layer 8 of insulating material is attached over this light guide, which can for example consist of polyvinyl chloride. Above this layer lies a closed metallic tube 9, which serves as mechanical protection for the light guide 7 is to be seen. The diameter of this entire light guide element corresponds the diameter of a wire 5 in the outer layer of the phase rope. The pipe 9 can for example, be made that a metal strip of the required Width is formed running longitudinally around the layer 8 to form the tube, the abutting Edges are welded with a longitudinal seam. To increase the mechanical strength Such a light guide element, the tube 8 can also be corrugated, whereby at the same time the flexibility of this element is improved.

Bei der Durchverbindung eines Phasenseilkabels gemäß der Erfindung können, wie bereits erwähnt, die für Phasenseilkabel üblichen Abspann- und Verbindungsarmaturen verwendet werden.When connecting a phase cable according to the invention can, as already mentioned, the anchoring and connection fittings usual for phase rope cables be used.

Die Verbindungsarmaturen werden wie üblich in den zugentlasteten Schlaufen des Phasenseils montiert. Eine kurzschlußfeste Verbindung der Phasenleiter selbst kann durch eine Preßhülse erreicht werden. Die Verbindung des Lichtleitelements kann dabei innerhalb einer solchen Preßhülse liegen.The connection fittings are, as usual, in the strain-relieved loops of the phase cable installed. A short-circuit-proof connection of the phase conductors themselves can be achieved by a compression sleeve. The connection of the light guide element can lie within such a compression sleeve.

Claims

Claims 1. Phase cable for power overhead line networks for the simultaneous transfer of energy and information, which in addition to the transfer of energy used tensile wires in its structure at least one of the information transmission having serving element, characterized in that the information transmission serving element is designed as a light guide element (6), which in place of a Wire (5) is arranged in the outer layer of the phase cable (3) and its Optical waveguide (7) with the interposition of a layer (8) made of insulating material is embedded in a completely closed metallic tube (9), the outer diameter of which corresponds to the diameter of a wire (5) of the outer layer of the phase rope cable.

2. phase cable according to claim 1, characterized in that the Tube (9) is provided with a longitudinal weld seam.

3. phase cable according to claim 1, characterized in that the Tube (9) is corrugated.