Оптические кабели в грозозащитном тросе. Справочные данные

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Справочные материалы

 Комментарии к статье

Подвешивание волоконно-оптических кабелей на линиях электропередач (ЛЭП) находит все более широкое применение. Подобная линия протянута, например, между Санкт-Петербургом и Финляндией. Ведутся работы по прокладке кабеля параллельно РРЛ на участке цифровой магистрали Москва-Хабаровск. Так вот на этом участке около 3600 км линии связи будут выполнены с помощью оптического кабеля в грозозащитном тросе, размещенного на ЛЭП.

Публикуемая здесь статья, содержащая краткий рассказ о конструкции таких кабелей, отвечает на запросы читателей.

Оптические кабели связи могут прокладываться под землей, под водой, а также подвешиваться на опорах воздушных линий связи (ВЛС). Все большее распространение получает совмещение ВЛС с ЛЭП (рис. 1), имеющая ряд достоинств.

Известно, что каждая страна располагает разветвленной сетью высоковольтных ЛЭП. Следовательно, нет необходимости строить специальные опоры ВЛС, а подвешивать кабель на существующих (или строящихся) опорах ЛЭП, к тому же более мощных, чем на ВЛС. При этом оптический кабель заключен внутри обязательного элемента ЛЭП - заземленного металлического грозозащитного троса (рис. 2). В отечественной практике оптические кабели в грозозащитном тросе обозначаются аббревиатурой ОКГТ. Этот трос служит не только силовым элементом, несущим кабель, но и экранирует его от внешних электромагнитных влияний.

Основное преимущество комбинированных линий ЛЭП - ВЛС перед подземными кабельными магистралями связи проявляется тогда, когда трасса линии проходит через труднодоступные для подземной прокладки местности, например, зоны вечной мерзлоты со вспучивающимся грунтом, болота, скальные породы.

Недостатком таких линий вполне обоснованно можно предположить повреждение троса, а значит, и кабеля, при ударах в него молнии, что нередко происходит в грозоопасных районах, а также вследствие коротких замыканий на ЛЭП, вызванных различными причинами. Чтобы избежать этих неприятностей, приводящих к перерывам в работе линий связи, была разработана специальная технология производства троса и кабеля, подвешиваемого на ЛЭП. Благодаря этой технологии при ударе молнии температура в кабеле не превышает 170...200°С, что безопасно для его жизнестойкости. Правда, такой кабель (и трос) оказывается существенно дороже обычного. Но при этом не безынтересно отметить, что повреждение троса с оптическим кабелем происходит примерно раз в пять реже, чем подземного кабеля.

Основу конструкции оптического кабеля составляют так называемые модули. Как правило, это - пластмассовые или металлические трубки диаметром 2...3 мм, в каждой из которых свободно размещаются 2...24 оптических волокна (в отдельных конструкциях их число доходит до 60).

Оптическое волокно состоит из двухслойной кварцевой прозрачной нити-световода диаметром 125 мкм с защитным полимерным покрытием (наружный диаметр 250 мкм).

Кабели бывают как одномодульные, так и многомодульные, содержащие до шести модулей (рис.3).

Кабели с пластмассовыми модулями. В одномодульных кабелях модуль относительно большого диаметра расположен в центре (рис. 4). В многомодульных модули - периферийные; они скручиваются в повив вокруг центрального опорного элемента круглого сечения (рис. 5). Максимальное число периферийных модулей - шесть. Если их меньше, то в повив для поддержания его цилиндрической формы добавляется до шести необходимое число заполнителей - пластмассовых корделей такого же диаметра, как и у модулей.

Как центральный модуль, так и вся совокупность скрученных периферийных модулей и заполнителей, которая называется сердечником, заключается в полимерную или металлическую оболочку. Свободное пространство внутри каждого модуля и между модулями (и заполнителями, если они есть) в скрученном сердечнике заполняется гидрофобным (водоотталкивающим) компаундом, препятствующим проникновению влаги к оптическим волокнам. В случае соприкосновения влаги с кварцевым световодом возрастают потери передаваемых световых сигналов связи и происходит ухудшение механических характеристик волокна вплоть до его разрушения.

Поверх оболочки накладываются проволоки троса. Они могут быть стальными или алюминиевыми диаметром 1,5...3,25 мм, но наибольшее распространение получили стальные, плакированные алюминием (алюминированные) и алдреевые - из сплава алюминия с магнием, кремнием, железом. Выбор материала и диаметра проволок зависит как от размера оптического кабеля, так и от эксплуатационных требований к физикомеханическим параметрам троса.

В кабелях с пластмассовыми модулями, т. е. "в пластмассовом исполнении", трос бывает одноповивный, но чаще двухповивный. Во всех случаях он состоит из комбинации двух типов проволок: стальных алюминированных, обеспечивающих механическую прочность троса, и алдреевых, обладающих высокими электропроводностью и температуростойкостью, что необходимо для защиты от ударов молний и коротких замыканий, когда в тросе возникает большая сила тока, развивается высокая температура и возможен недопустимый перегрев оптического кабеля.

Так, например, в одном из вариантов двухповивного троса внутренний повив образован комбинацией из стальных алюминированных проволок 10х2,0 мм и алдреевых - 5х2,0 мм, а внешний повив - целиком алдреевый из проволок 14х3,25 мм. В другой конструкции наоборот: внутренний повив образуют 12х3,25 мм алдреевых проволок, а внешний - 13х3,25 мм алдреевых и 5х3,25 стальных алюминированных проволок.

Наружный диаметр кабелей как одномодульных, так и многомодульных - 12,5...25 мм. Их масса - 300...1200 кг/км. Суммарное сечение проволок троса - 80...335 мм2 . Расчетная разрывная нагрузка - 40...125 кН.

Кабели с металлическими модулями. Конструкции их сердечников значительно отличаются от сердечников кабелей с пластмассовыми модулями. Число металлических модулей в кабеле меньше, а именно: 1, 2, 3, 4. Трубка модуля стальная или стальная алюминированная (из нержавеющей стали). Если в кабеле имеются один или два модуля, то они располагаются в повиве, который дополняется соответственно пятью или четырьмя стальными алюминированными проволоками. Кроме того, одна такая же проволока в центре выполняет роль опорного элемента.

В случае трех или четырех модулей они скручиваются между собой и располагаются в центре кабеля.

В одних конструкциях поверх целиком металлического сердечника непосредственно накладываются проволоки троса (рис. 6) - одним или двумя повивами, например, стальные плакированные 5х3,0 мм, затем алдреевые 12х3,0 мм и, наконец, снова алдреевые 18х3,0 мм.

В других конструкциях сердечник заключается в трубку из сегментных алдреевых проволок, поверх которой следуют один или два повива проволок троса в комбинации из стальных алюминированных и алдреевых (рис.7).

Диаметр кабелей - 10...22 мм, масса - 200...1000 кг/км. Суммарное сечение металлических элементов - 70...285 мм2 . Расчетная разрывная нагрузка - 40...120 кН.

Кроме кабелей в грозозащитном тросе, существуют еще несколько типов оптических кабелей, предназначенных для ВЛС. Это - самонесущие кабели, под оболочкой которых имеется силовой несущий элемент. Им может быть стальной или синтетический трос, стеклопластиковый пруток, либо повив из высокопрочных синтетических нитей. Это так называемые повивные кабели. Они навиваются на грозозащитный трос или на фазный провод ЛЭП. Наконец, кабели, прикрепленные к грозозащитному тросу либо путем общей обмотки лентой, либо посредством часто расположенных бандажей.

Согласно информациям последних лет, в зарубежной практике из всех перечисленных типов подвесных оптических кабелей наибольшее распространение (до 85 %) получили кабели в грозотросе.

Автор: Д.Шарле, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Справочные материалы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Горячие напитки высвобождают миллионы частиц пластика 08.09.2026

Бумажные стаканчики давно стали привычной альтернативой пластиковым: их используют в кофейнях, офисах и заведениях быстрого питания для кофе, чая и других напитков. Однако название "бумажный" не означает, что такая посуда полностью состоит из бумаги. Чтобы стаканчик не размокал, его внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем полимера. Исследователи из Университета Квинсленда решили выяснить, что происходит с этими покрытиями при контакте с горячей жидкостью, и обнаружили, что вместе с напитком из них могут высвобождаться чрезвычайно мелкие частицы пластика. В ходе лабораторных экспериментов специалисты изучили два типа одноразовых бумажных стаканчиков. В одном случае внутренняя поверхность была защищена традиционным полиэтиленовым покрытием, а в другом использовался полимер на основе полимолочной кислоты (PLA), который часто рассматривается в качестве более экологичной альтернативы обычному пластику. Полимолочная кислота способна биологически разлагаться при определенных условиях ...>>

Графен приближает идею космического лифта 08.09.2026

Вывод грузов за пределы Земли сегодня остается сложным и дорогостоящим процессом: каждый запуск требует огромного количества топлива, а значительная часть конструкции ракеты используется всего один раз. Поэтому идея космического лифта, возникшая еще много десятилетий назад, продолжает привлекать внимание инженеров и исследователей. Вместо множества отдельных ракетных стартов предлагается создать постоянную транспортную систему между Землей и космосом, по которой грузы перемещались бы с помощью электричества. Последние достижения в производстве поликристаллического графена вновь заставили специалистов обсуждать эту концепцию не только как фантастическую идею, но и как потенциальный инженерный проект. Основным элементом будущего сооружения должен стать сверхпрочный трос. Согласно концепции Международного консорциума космического лифта (ISEC), он должен начинаться у экватора и простираться примерно на 100 000 километров в космос, значительно дальше геостационарной орбиты. На внешнем ко ...>>

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Случайная новость из Архива Бактерии для космической горнодобывающей отрасли 12.11.2020 Эксперимент по биоминерации на международной космической станции демонстрирует извлечение редкоземельных элементов в условиях микрогравитации и гравитации Марса. Предполагается, что бактерии могут извлекать полезные материалы из горных пород на Марсе и Луне и открыть путь для новых технологий, которые помогут людям исследовать новые миры и основывать там поселения. Исследование основано на тестах, проведенных астронавтами на Международной космической станции, которые получили 18 шахтных устройств размером со спичечный коробок - так называемые реакторы биоразработки - отправленные исследователями из Эдинбургского университета на борту ракеты SpaceX, запущенной с мыса Канаверал во Флориде, США, в июле 2019 года. Небольшие кусочки базальта, камня, обычно встречающегося на естественном спутнике Земли и на Марсе, были загружены в каждое устройство и погружены в бактериальный раствор на три недели в условиях невесомости. Выводы команды показывают, что бактерии могут улучшить экстрагирование редкоземельных элементов из базальта в лунных и марсианских ландшафтах примерно на 400%. Эксперименты подтверждают научную и техническую осуществимость биологически усиленной добычи элементарных ресурсов в Солнечной системе. Хотя добывать эти элементы в космосе и доставлять их на Землю экономически нецелесообразно, космическая биодобыча потенциально может поддержать самоподдерживающееся присутствие человека в космосе. По словам Кокелла, эксперимент показывает, что можно построить роботизированные и обслуживаемые людьми шахты на Луне в районе Океана Бурь, где есть породы с повышенным содержанием редкоземельных элементов.

Другие интересные новости:

▪ Компьютер будущего от Intel

▪ Смартфон Vivo с ОЗУ 6 ГБ

▪ Электромотоцикл Lightning Strike

▪ Концентрация углерода в воздухе достигла рекордного максимума

▪ Электромобиль Mercedes-Benz VISION EQXX

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Детекторы напряженности поля. Подборка статей

▪ статья Альфред Джозеф Хичкок. Знаменитые афоризмы

▪ статья В честь кого ученые назвали ген, удаление которого делает мышей умнее? Подробный ответ

▪ статья Мексиканский огурец. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Электронный регулятор сварочного тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Два УКВ конвертера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026