Изобретение относится к области электротехники, а именно к конструкциям грозозащитных тросов, изготавливаемых свивкой стальных проволок с встроенным оптическим кабелем, и может быть использовано для подвески на воздушных линиях электропередач (ВЛ) для защиты ВЛ от прямых ударов молнии и для оптической связи по кабелям, встроенным в грозозащитный трос.

Известен грозозащитный трос с оптическими волокнами, содержащий оптические волокна в диэлектрических трубках, центральный силовой элемент, диэлектрическую оболочку, металлическую оболочку, броню, отличающийся тем, что внешняя поверхность металлической оболочки выполнена продольно гофрированной, а броня выполнена из повива круглых проволок, в котором соседние проволоки имеют разные механическую прочность и проводимость (см . описание изобретения к патенту РФ Ns21 14474, МПК Н01 В1 1 /22, опубликовано 27.06.1998).

Недостатками известного провода с оптическими волокнами является:

- конструктивная и технологическая сложность изготовления узла в грозотросе с оптическими волокнами;

- сложность конструкции по размещению оптических волокон не позволит получать стандартные типы размеры грозозащитных тросов

- диаметры и длины, соответствующие стандартным расстояниям между опорами (ВЛ);

данная конструкция требует дополнительного количества нестандартных элементов и соединительных узлов, что скажется на надежности всей конструкции в целом;

- предлагаемая конструкция брони не позволит выполнить одно из основных назначений грозозащитного троса с оптическими волокнами

- длительной защиты ВЛ от прямых ударов молнии из-за теплового разрушения элементов брони с уменьшенной механической прочностью; - развитая гофрированная поверхность центрального силового элемента выполнена из металла (теплопроводного материала) способствует интенсификации передачи тепла, возникающего при ударе молнии и воздействии токов короткого замыкания, к оптическим волокнам, разрушению диэлектрических оболочек оптических волокон и потере работоспособности оптической линии связи.

Известен встроенный в грозозащитный трос оптический кабель связи, содержащий скрученные друг с другом оптические модули и металлические элементы, причем поверх скрутки выполнен повив из металлических проволок, отличающийся тем, что диаметр металлических элементов больше, чем диаметр оптических модулей (см. описание полезной модели к патенту РФ Ne16794, МП К G 02 В 6/44, опубликовано 10.02.2001 ).

Недостатком известного провода является:

- увеличение диаметра металлических проволок в верхнем повиве не является определяющим фактором в эксплуатационной стойкости грозозащитного троса с встроенным оптическим кабелем связи;

- данная конструкция не работоспособна из-за низкой стойкости к прямому удару молнии и воздействию ветровых вибраций;

- применение в конструкции ОКГТ проволок с большим диаметром увеличивает суммарный диаметр изделия, что неизбежно скажется на увеличении суммарной ветровой нагрузки на изделия и опоры ВЛ или, при тех же диаметрах, существенно увеличивает величину пор в поперечном сечении изделия, что снижает теплоотвод от подверженных воздействию удара молнии проволок внешнего повива к остальным проволокам, перегреву и разрушению проволок внешнего повива при каждом ударе молнии, что, при малом числе силовых элементов в конструкции , может привезти к потере устойчивости всем изделием , обрыву грозозащитного троса и оптического кабеля на ВЛ.

- рыхлая структура конструкции и малая механическая связь внешнего слоя проволок увеличенного диаметра с внутренними слоями может привести к возникновению колебаний отдельных элементов конструкции с собственной частотой и механическому их разрушению от воздействия ветровых колебаний . Известен грозозащитный трос, содержащий центральный стальной сердечник и скрученные вокруг него два повива из стальных проволок, слоя деблокирующего материала, полимерную оболочку из композиции сшитого полиэтилена, оптическое волокно, гидрофобный заполнитель и полимерную трубку (см. описание полезной модели к патенту РФ Ns45046, МПК Н 01 В 7/10, опубликовано 10.04.2005).

Недостатком известного изобретения является:

- покрытие стальных проволок полимерной оболочкой не способствует защиты от прямых ударов молнии и приводит к потере основного назначения троса.

Задачей заявляемого изобретения является - увеличение стойкости грозозащитного троса с оптическим кабелем связи к удару молнии, при одновременном сохранении работоспособности оптического кабеля в течение длительного срока эксплуатации в составе ВЛ и выполнении всех технических требований, влияющих на надежность воздушных линий электропередачи.

Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем - предлагается использовать грозозащитный трос с оптическим кабелем связи, содержащий центральную трубку с оптическими волокнами выполненную из теплозащитного и высокопрочного композитного материала диаметром d

первый повив семи проволок с диаметром d ₂ , второй повив с чередованием семи стальных проволок с диаметром с1з и семи стальных проволок с диаметром сЦ и третий повив четырнадцати стальных проволок с диаметром d ₅ , при этом первый, второй и третий повивы выполнены с одинаковым шагом свивки, в одном направлении и с линейным касанием проволок первого, второго и третьего повивов, наружные поверхности проволок третьего повива пластически деформированы, степень обжатия площади сечения троса 2 -4%, увеличена площадь контакта между проволоками третьего повива, а также между проволоками второго и первого повивов и трос в целом уплотнен.

Это позволяет, используя новую конструкцию для грозотроса с оптическим кабелем связи, новый способ его изготовления, з существенно увеличить стойкость грозозащитного троса с оптическим кабелем связи к удару мол нии при сохранении работоспособности оптического кабеля связи в течение дл ительного срока эксплуатации в составе ВЛ .

Сущность изобретения поясняется чертежом , где на фиг.1 изображено поперечное сечение грозозащитного троса .

Грозозащитны й трос содержит сердечник в виде, центральной трубки 1 диаметром d i , выполненной из теплозащитного и высокопрочного композитного материала , гидрофобный запол нитель 2, оптическое волокно 3, первый повив семи стал ьн ых проволок 4 с диаметром 02 , второй повив с чередованием семи стальных проволок 5 с диаметром d ₃ и семи стальных проволок 6 с диаметром d ₄ и третий повив четырнадцати стальных проволок 7 с диаметром ds. При этом первый , второй и третий повивы выполнены с одинаковым шагом свивки , в одном направлении с л инейным касанием проволок первого, второго и третьего повивов. Пластическая деформация третьего пови ва по наружным поверхностя м проволок, увеличивает площадь контакта между проволоками7 третьего повива, а также между проволоками 6, 5 и 4 и уплотняет трос в целом .

Технология изготовления грозозащитного троса сводится к следующему.

Свивку проволок 4; 5; 6; и 7 троса осуществляют за одну технологическую операцию на традиционном оборудовании, используемом при производстве канатов и тросов. При этом шаг свивки для всех слоев проволок 4; 5; 6 и 7 сохраняется постоя нным , допуская при этом различные углы свивки для каждого слоя проволок, при соответствующем подборе диаметров проволок по слоям , что позволяет исключить возможность перекрещивания проволок по отдельным слоям и обеспечить им линейное касан ие при свивке.

Вторая технологическая операция - это пластическая деформация изделия , которую выпол няют одновремен но со свивкой троса. При этом выполняют пластическое обжатие внешних проволок 7 с степенью обжатия по площади сечения троса в диапазоне 2-5-4%, в резул ьтате чего, наружные поверхности проволок 7 третьего повива получаются пластически деформирован ными . Площадь контакта между проволоками 7 третьего повива получена увеличенной, как и между проволоками 6 5 второго повива и проволоками 4 первого повива, что приводит к уплотнению троса.

Заявляемое изобретение позволяет повысить стойкость грозозащитного троса с оптическим кабелем связи к удару молнии, без снижения натяжения троса и обрыва проволок при разряде, при одновременном сохранении работоспособности оптического кабеля в течение длительного срока эксплуатации в составе ВЛ и соблюдении всех технических требований, влияющих на надежность воздушных линий электропередачи.