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:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Сервис совместных поездок на самоуправляемых транспортных средствах 21.10.2019 В 2021 году компания Panasonic планирует запустить сервис совместных поездок в небольших городах с использованием небольших самоуправляемых электромобилей. В этом месяце производитель уже запустил такой сервис в своей штаб-квартире в префектуре Осака. Он доступен работающим здесь сотрудникам. Электромобили ходят по маршруту длиной около 2,4 км, на который они тратят примерно 21 минуту. Максимальная скорость электромобиля - 20 км/ч. График движения - гибкий, определяется потребностями пользователей, но минимальный интервал движения составляет всего 10 минут. В электромобиле есть четыре места. В автоматизированной системе вождения, разработанной Panasonic, используется высокоточная технология распознавания человека. При необходимости электромобилем можно управлять вручную - дистанционно или на месте. В Panasonic ожидают, что такие сервисы будут развернуты в тематических парках или в местах проведения крупных мероприятий, таких как Всемирная выставка 2025 года в Осаке.

Другие интересные новости:

▪ Соль вредит почкам

▪ Установлен мировой рекорд жизни под водой

▪ Новые микросхемы NXP Semiconductors для миниатюрных блоков питания

▪ Оптоволоконная сеть как предсказатель землетрясений

▪ Интегральный четырехканальный УНЧ Toshiba TCB701FNG

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Опыты по физике. Подборка статей

▪ статья Ходоки у Ленина. Крылатое выражение

▪ статья С какой целью собаки виляют хвостом или поджимают его? Подробный ответ

▪ статья Рекламный агент. Должностная инструкция

▪ статья Программируемые терморегуляторы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Сеанс с платками (несколько фокусов). Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025