DE2604766B2

DE2604766B2 - Phase cable for high-voltage overhead line networks for the simultaneous transmission of energy and information

Info

Publication number: DE2604766B2
Application number: DE19762604766
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl.-Ing. 3012 Langenhagen Still
Original assignee: Kabel und Metallwerke Gutehoffnungshuette Ag 3000 Hannover
Current assignee: Suedkabel GmbH
Priority date: 1976-02-07
Filing date: 1976-02-07
Publication date: 1981-03-19
Also published as: DE2604766C3; DE2604766A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Phasenseil für Starkstrom-Freileitungsnetze zur gleichzeitigen Energie- und Informationsübertragung, welches neben den der Energieüber^ agung dienenden zugfesten Drähten in seinem Aufbau mindestens ein -ΐΐτ Informationsübertragung dienendes Element aufweistThe invention relates to a phase cable for overhead power transmission systems for simultaneous power and data transmission, which in addition to the energy transfer ^ agung serving tensile wires in its structure at least one information transmission -ΐΐτ serving element

Starkstrom-Freileitungsnetze wer len 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 Puls-Code-Modulations (PCM)- oder die Trägerfrequenztechnik verwendet werden können. Der Vorteil eines solchen Vorgehens besteht darin, daß die sowiesc vorhandenen Trassen mitverwendet werden können, und daß sich die Verlegung für die Nachrichtenübertratungselemente dadurch vereinfachtHeavy current overhead line networks are also increasingly used to transmit information used in communications technology. For this purpose, the cables used for power transmission are used in some form of built-in elements that serve to transmit messages, for which, for example, the Pulse Code Modulation (PCM) - or the carrier frequency technology can be used. The advantage Such a procedure consists in the fact that the existing routes can also be used, and that this simplifies the routing for the messaging elements

Es ist schon bekanntgeworden, für diesen Zweck sogenannte Luftkabel zu verwenden (DE-OS 23 02 114), 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 to use so-called aerial cables for this purpose (DE-OS 23 02 114), which are placed on the masts as earth ropes. In the soul of such an earth rope are for example Coaxial lines arranged These earth ropes require a special production, because next to the tensile wires also the coaxial lines with a much larger diameter than the wires have to be processed. There are also significantly larger dimensions for the earth rope compared to earth ropes without such Coaxial lines, whereby the same overall gets a larger diameter and becomes heavier, so that its laying also becomes more complicated.

Durch die DE-AS 20 Il 016 ist auch ein Phasenseil bekanntgeworden, in dessen Seele beispielsweise ein Sternvierer angeordnet ist. Diese Art von Phasenseilen, 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 istDE-AS 20 Il 016 also provides a phase rope became known, in whose soul, for example, a star quad is arranged. These types of phase ropes which can thus also be used for information transmission at the same time is special then Can be used economically if no self-supporting aerial cable can be laid as an earth wire. This case is especially the case when there is no space to attach such a heavy earth rope bzw. wenn die Tragfähigkeit der Maste das zusätzliche Anbringen desselben nicht gestattet. Auch für dieses bekannte Phasenseil gilt jedoch der bereits erwähnte Nachteil, daß wegen der unterschiedlichen Durchmesser eine Spezialfertigung erforderlich wird, und daß darüber hinaus auch die Abmessungen dieses Phasenseils so groß werden, daß eine erhebliche Gewichtszunahme nicht zu vermeiden ist Weiterhin wurde schon ein Phasenseil vorgeschlagenor if the load-bearing capacity of the masts is the additional Attaching the same is not permitted. However, the one already mentioned also applies to this known phase cable Disadvantage that special production is required because of the different diameter, and that In addition, the dimensions of this phase rope become so large that a considerable increase in weight cannot be avoided Furthermore, a phase rope has already been proposed

ίο (DE-AS 2444 353), bei dem ein Draht der Außenlage durch eine Koaxialleitung ersetzt ist, deren Außendurchmesser gleich dem Durchmesser des Drahtes ist Gegenüber den bekannten Phasenseilen mit einem Element zur Informationsübertragung hat ein solchesίο (DE-AS 2444 353), in which a wire of the outer layer is replaced by a coaxial line, the outer diameter of which is equal to the diameter of the wire Compared to the known phase cables with an element for information transmission, such a Phasenseil kleinere Abmessungen und es kann einfacher hergestellt werden. Für die Informatinsübertragung wird die übliche Technik mit elektromagnetischer Wirkungsweise verwendet so daß Störungen durch äußere elektrische und magnetische Störfelder auftrePhase rope smaller dimensions and it can be manufactured more easily. For information transfer the usual technique with electromagnetic mode of action is used so that interference is caused by external electrical and magnetic interference fields occur ten können.th can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Phasenseil anzugeben, das mit für solche Seile üblicher Fertigungstechnik herstellbar ist und in seinen Abmessungen gegenüber reinen Phasenseilen nicht vergrößert ist The invention is based on the object of specifying a phase rope which can be manufactured using the manufacturing technology customary for such ropes and which is not larger in terms of dimensions than pure phase ropes

Diese Aufgabe wird bei einem Phasenseil der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst daß das der Informationsübertragung dienende Element als Lichtleitelement ausgebildet istThis object is achieved with a phase cable of the type described at the outset according to the invention solved in that the element used to transmit information is designed as a light guide element

jo welches anstelle eines Drahtes in der Außenlage des Phasenseils angeordnet ist und dessen Lichtwellenleiter unter Zwischenschaltung einer Schicht aus Isoliermaterial in ein rundum geschlossenes metallisches Rohr eingebettet ist, dessen Außendurchmesser dem Durchjo which instead of a wire in the outer layer of the Phase cable is arranged and its optical waveguide with the interposition of a layer of insulating material in a completely closed metallic tube is embedded, the outer diameter of which is the through messer eines Drahtes der Außenlage des Phasenseils entsprichtknife of a wire of the outer layer of the phase rope is equivalent to

Ein Vorteil eines solchen Phasenseils, bei welchem also statt eines Drahtes der Außenlage ein aus Lichtwellenleiter, Isolierschicht und metallischem RohrAn advantage of such a phase rope, in which, instead of a wire, the outer layer is on off Optical fiber, insulating layer and metallic tube 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 Lichtleitelementexisting light guide element is used, lies in the simple production, since standard production machines can be used because of the same diameter of wire and light guide element. It will be here simply a light guide element instead of a wire mitverseilt. Die Abmessungen des Phasenseils werden dadurch nicht vergrößert und das Gewicht desselben nicht erhöht. Zusätzliche Verstärkungselemente an den Masten sind also nicht erforderlich. Weiterhin können für ein solches Phasenseil übliche Abspann- undstranded with. The dimensions of the phase rope will be thereby not increasing and not increasing the weight of the same. Additional reinforcement elements on the Masts are therefore not required. Furthermore, for such a phase rope, the usual anchoring and

so 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 Trasseso connection fittings are used. It is open In this way it is possible to equip all phase cables present in a route with such a light guide element, which is useful for the transmission of messages there is increased safety in every route mindestens drei Seile vorhanden sind, so daß bei Ausfall eines von zwei benötigten Lichtleitelementen immer auf ein Reserveelement umgeschaltet werden kann.at least three ropes are available so that in the event of failure one of two required light guide elements can always be switched to a reserve element.

Der Einsatz eines Lichtleitelements zur Informationsübertragung bietet weiterhin den Vorteil, daß Beeinflus-The use of a light guide element for information transmission also offers the advantage that influencing sungen durch äußere elektrische und magnetische Störfelder nicht auftreten können. Außerdem sind Lichtleiter sehr breitbandig und dämpfungsarm, so daß gegenüber herkömmlichen metallischen Leitern mehr Kanäle bei vergrößertem Verstärkerabstand übertra-Solutions due to external electrical and magnetic interference fields cannot occur. Also are Light guide very broadband and low attenuation, so that Compared to conventional metallic conductors, more channels are transmitted with increased amplifier spacing.

b5 gen werden können.b5 gen can be.

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

Fig. 1 zeigt in schematischer Ansicht eine Trasse fürFig. 1 shows a schematic view of a route for

ein Starkstrom-Freileitungsnetz. In Fig.2 ist ein Querschnitt durch ein Phasenseil gemäß der Erfindung dargestellt, F i g, 3 gibt einen Schnitt durch F i g. 2 längs der Linie HI-IlI in vergrößertem Maßstab wieder.an overhead power line network. In Fig.2 is a Cross-section through a phase rope according to the invention, FIG. 3 shows a section through FIG. 2 lengthways the line HI-IlI again on an enlarged scale.

Mit 1 und 2 sind zwei Masten eines Starkstrom-Freileitungsnetzes bezeichnet, an dessen Traversen in diesem Falle drei Phasenseile 3 angebracht sind. Das in üblicher Technik aufgebaute F.rdseil dieser Anlage ist mit 4 bezeichnetWith 1 and 2 two masts of a high-voltage overhead line network are referred to, on the traverses in in this case three phase cables 3 are attached. The earth rope used in this system is constructed using the usual technology denoted by 4

Gemäß F i g. 2 ist jedes der Phasenseile 3 aus einer Anzahl von blanken metallischen Drähten 5, die miteinander verseilt sind, aufgebaut Zur Erzielung eines zugfesten Seils können die innenliegenden Drähte aus Stahl und die außenliegenden Drähte aus Aluminium hergestellt sein. Es ist jedoch auch möglich, alle Drähte aus Stahl-Aluminium aufzubauen. Der Durchmesser der Drähte 5 ist so groß, daß sich keine Schwierigkeiten ergeben, in der Außenlage des Seiles 3 ein Lichtleitelement 6 kleiner Abmessungen unterzubringen, dessen Außendurchmesser gerade dem Durchmesser eines Drahtes 5 in der Außenlage des Phaseiiseiis entspricht In F i g. 2 ist das Lichtleitelement 6 nur angedeu'et Sein genauerer Aufbau geht aus dem vergrößerten Maßstab in F i g. 3 hervor.According to FIG. 2 is each of the phase ropes 3 from a number of bare metallic wires 5, the are stranded together, built up To achieve a tensile strength rope, the internal wires can be made from Steel and the external wires made of aluminum. However, it is also possible to use all wires to be constructed from steel-aluminum. The diameter of the wires 5 is so large that no difficulties arise result, in the outer layer of the rope 3, a light guide element To accommodate 6 smaller dimensions, the outer diameter of which is just the diameter of a Wire 5 in the outer layer of the phase element corresponds to FIG. 2, the light guide element 6 is only indicated a more precise structure is shown on the enlarged scale in FIG. 3 emerges.

Das Lichtleitelement 6 besteht aus dem eigentlichen Lichtwellenleiter 7, der aus einem Glasfaden (Glasfaser) oder einer größeren Anzahl von Glasfaden oder ähnlichen Gebilden bestehen kann, die geeignet sind.The light guide element 6 consists of the actual optical waveguide 7, which consists of a glass thread (glass fiber) or a greater number of glass threads or similar structures which are suitable.

Lichtwellen störungsfrei zu übertragen. 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 des gesamten Lichiieitelements 6 entspricht dem Durchmesser eines Drahtes 5 in der Außenlage des Phasenseils.To transmit light waves without interference. Over this light guide is a layer 8 made of insulating material attached, which may for example consist of polyvinyl chloride. Over this layer lies a closed one metallic tube 9, which is to be regarded as mechanical protection for the light guide 7 Diameter of the entire Lichiieitelements 6 corresponds the diameter of a wire 5 in the outer layer of the phase rope.

ίο 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 desselben verbessert wird.ίο The pipe 9 can for example be produced in this way that a metal band of the required width running lengthways around the layer 8 to the pipe is formed, the abutting edges of which are welded with a longitudinal seam. To increase the mechanical strength of such a light guide element the tube 8 can also be corrugated, which at the same time also makes it bendable is improved.

Bei der Durchverbindung des Phasenseils 3 können.When connecting the phase cable 3 can.

wie bereits erwähnt, die für Phasenseile üblichen Abspann- und Varbindungsarmaturer; verwendet werden. Die Verbindungsamaturen werden wie üblich in den zugentlasteten Schlaufen des Phasenseils montiert. Eine kurschlußfeste Verbindung der Phasenleiter selbst kann durch eine Preßhülse erreicht werden. Die Verbindung des Lichtleitelements 6 kann dabei innerhalb einer solchen Preßnülse liegen.As already mentioned, the anchoring and connection fittings usual for phase cables; be used. The connection fittings are mounted as usual in the strain-relieved loops of the phase rope. A short-circuit-proof connection of the phase conductors themselves can be achieved using a compression sleeve. the Connection of the light guide element 6 can lie within such a compression sleeve.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Phasenseil für Starkstrom-Freileitungsnetze zur gleichzeitigen Energie- und Informationsübertragung, welches neben den der Energieübertragung dienenden zugfeslen Drähten in seinem Aufbau mindestens ein der Informationsübertragung dienendes Element aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das der Informationsübertragung dienende Element als Lichtleitelement (6) ausgebildet ist, welches an Stelle eines Drahtes (5) in. der Außenlage des Phasenseils (3) angeordnet ist und dessen Lichtwellenleiter (7) unter Zwischenschaltung einer Schicht (8) aus Isoliermaterial in ein rundum geschlossenes metallisches Rohr (9) eingebettet ist, dessen Außendurchmesser dem Durchmesser eines Drahtes (5) der Außenlage des Phasenseils entspricht1. Phase rope for high-voltage overhead line networks for simultaneous energy and information transfer, which is in addition to the energy transfer having tensioned wires serving in its structure at least one element serving for information transmission, characterized in that that for information transmission serving element is designed as a light guide element (6), which in place of a wire (5) in. The Outer layer of the phase cable (3) is arranged and its optical waveguide (7) with the interposition of a layer (8) of insulating material in a A completely closed metallic tube (9) is embedded, the outer diameter of which corresponds to the diameter of a wire (5) of the outer layer of the Phase rope corresponds

2. Phasenseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, xfcjß das Rohr (9) mit einer längs verlaufenden Schweißnaht versehen ist.2. phase rope according to claim 1, characterized in that xfcjß the tube (9) with a longitudinal running weld seam is provided.

3. Phasenseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (9) gewellt ist3. phase rope according to claim 1, characterized in that the tube (9) is corrugated