DE19631820C1

DE19631820C1 - Electrical multi-wire cable

Info

Publication number: DE19631820C1
Application number: DE1996131820
Authority: DE
Inventors: Friedrich Karl Dr Rer Levacher
Original assignee: Felten and Guilleaume Energietechnik AG
Current assignee: Felten and Guilleaume AG
Priority date: 1996-08-07
Filing date: 1996-08-07
Publication date: 1997-07-24
Anticipated expiration: 2016-08-08

Abstract

The cable (10) has an integrated optical conductor (4) contained within a recess provided in the cross-section of at least one of the electrical conductor wires (1). The latter are provided as sector conductors, with the recess provided by removing a notch at the inner corner edge of the sector conductor. The sector conductors may be provided as a solid conductor or as a number of individual wires, the recess containing a single sleeve (2) holding a number of optical conductors, or a number of separate sleeves (2') of different size, for optimum use of the space provided by the recess.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mehrleiterkabel nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a multi-conductor cable according to the preamble of the main claim.

Es sind schon elektrische Kabel bekannt, bei denen die Einbrin gung von Lichtwellenleitern in den elektrischen Leiter vorge schlagen worden ist. Diese Vorschläge betreffen Freileiterseile (DE 44 38 691 A1; EP 129 438 A2) als auch Starkstromkabel (EP 0203249 A2). Bei diesen Ausführungen liegen die Lichtwellenleiter mehr oder weniger zentral im elektrischen Leiter. Bei diesen Kon struktionen ist es sehr umständlich, den oder die Lichtwellenlei ter freizulegen und mit weiterführenden optischen Einrichtungen zu verbinden.There are already known electrical cables in which the insertion supply of optical fibers in the electrical conductor has been hit. These proposals concern overhead line ropes (DE 44 38 691 A1; EP 129 438 A2) as well as power cables (EP 0203249 A2). The optical fibers are in these versions more or less centrally in the electrical conductor. With these con structions it is very cumbersome, the or the Lichtwellenlei ter exposed and with further optical facilities connect to.

Es wurden auch schon vorgeschlagen, bei Mehrleitersektorkabeln Lichtwellenleiter oder Zusatzadern in die Zwickelräume (Blind räume) zwischen den isolierten Leitern und dem Außenmantel unter zubringen (DE 28 43 865 A1, DE 195 44 898 A1). Solche Vorschläge haben den Nachteil, daß die Lichtwellenleiter bzw. Zusatzadern wegen ihrer räumlichen Lage dicht unterhalb des Kabelmantels der Gefahr einer Zerstörung beim Abmanteln oder beim Eindringen von Fremdkörpern in das Kabel ausgesetzt sind. Solche Situationen treten insbesondere leicht bei der Montage oder bei Erdarbeiten auf.There have also been proposed multi-conductor sector cables Optical fibers or additional wires in the gusset rooms (blind spaces) between the insulated conductors and the outer sheath bring (DE 28 43 865 A1, DE 195 44 898 A1). Such suggestions have the disadvantage that the optical fibers or additional wires because of their spatial location just below the cable sheath Risk of destruction when stripping or penetrating Foreign objects are exposed in the cable. Such situations occur particularly easily during assembly or earthwork on.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein elektrisches Mehrleiterkabel mit integrierten Lichtwellenleitern anzugeben, bei dem der oder die Lichtwellenleiter in möglichst sicherer Lage eingebettet sind.It is an object of the invention to provide an electrical multi-conductor cable with integrated optical fibers, where the or the optical fibers are embedded in the safest possible position are.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Der Kern der Erfindung liegt darin, im Querschnitt mindestens eines Sektorleiters eine Einkerbung vorzusehen, in die ein oder mehrere Lichtwellenleiter eingelegt sind.This object is achieved by the features specified in claim 1. The essence of the invention is, at least in cross section a sector leader to provide a notch in which one or several optical fibers inserted are.

Die Einkerbung kann halbkreisförmig oder auch V-förmig ausgebildet sein. Vorzugsweise kann der Erdleiter des Kabels mit der vorgeschlagenen Einkerbung ausgebildet sein und die Einker bung in der innenliegenden Ecke des Querschnitts des Sektorlei ters liegen.The notch can be semicircular or V-shaped be trained. The earth conductor of the cable can preferably be connected to of the proposed notch and the notches Exercise in the inner corner of the cross section of the sector ters lie.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß bei dem im Installationsvor gang sowieso notwendigen Auseinanderbiegen der Sektorleiter die Kante mit dem integrierten Lichtwellenleiter leicht erreichbar ist. Da der Lichtwellenleiter direkt unter der Isolierung des Sektorleiters liegt - und es auch Möglichkeiten gibt, diese Lage außen auf der Oberfläche der Isolierung zu kennzeichnen - kann bei der Montage der Lichtwellenleiter schnell und gefahrlos frei gelegt werden. Dennoch ist der Lichtwellenleiter wegen seiner integrierten Einbaulage optimal geschützt. Bei äußerer Gewaltein wirkung dürfte eher die elektrische Funktion des Kabels in Mit leidenschaft gezogen werden, als daß der Lichtwellenleiter ver letzt werden würde. The invention has the advantage that in the installation before anyway necessary to bend the sector leaders apart Edge easily accessible with the integrated fiber optic cable is. Since the optical fiber is directly under the insulation of the Sector leader lies - and there are also opportunities, this situation to mark outside on the surface of the insulation - can when installing the fiber optic cables quickly and safely be placed. Nevertheless, the optical fiber is because of it integrated installation position optimally protected. With external force The electrical function of the cable in Mit is likely to have an effect be pulled passionate that the optical fiber ver would be last.

Vorzugsweise ist der Lichtwellenleiter oder eine Vielzahl von Lichtwellenleitern von einem Metallröhrchen (insbesondere aus Edelstahl) umgeben. Kunststoffröhrchen sind auch einsetzbar. In den Sektorleiter können auch mehrere Röhrchen mit Lichtwellen leiter eingelegt sein.The optical waveguide is preferably a plurality of Optical fibers from a metal tube (in particular Stainless steel). Plastic tubes can also be used. In the sector head can also have several tubes with light waves conductor inserted.

Vorzugsweise wird der Sektorleiter (unter seiner Isolierung) mit integrierten Lichtwellenleitern zur Feldglättung und zum Fixieren des/der Schutzröhrchen mit einer Metallband- oder einer Metall/Papier-Bewicklung umgeben.Preferably the sector leader (under his insulation) with integrated optical fibers for field smoothing and Fix the protective tube (s) with a metal tape or surrounded by metal / paper wrapping.

Die Metallschicht besteht beispielsweise aus Al oder Cu. Da durch wird gleichzeitig erreicht, daß beim Biegen und/oder bei thermischer Ausdehnung des Kabels das Röhrchen in seiner Lage gehalten bleibt. Je nach Anforderung können auch mehr als ein Röhrchen dort untergebracht sein.The metal layer consists for example of Al or Cu. There is achieved at the same time that when bending and / or thermal expansion of the cable in place remains held. Depending on the requirement, more than one can Tubes can be accommodated there.

Die Sektorleiter des Kabels können als Massivleiter oder als verdichtete, mehrdrähtige Leiter ausgebildet sein.The sector conductors of the cable can be used as solid conductors or as compacted, multi-wire conductors.

Falls ein Röhrchen nicht für die Aufnahme von Lichtwellenleitern benötigt wird, kann es durch einen Draht als Massivleiter (ähn lichen Durchmessers wie die der Röhrchen) ersetzt werden.If a tube is not for holding optical fibers is required, it can be used as a solid conductor (similar to diameter such as that of the tubes).

Die Einkerbung des Sektorleiters ist vorzugsweise an seiner in nenliegenden Ecke ausgeführt. Die Verringerung des Leitquer schnitts ist gering und liegt bei einigen Prozent. Werden in Hin blick auf höheren Bedarf an Kommunikationsübertragungskanäle zwei oder mehr Röhrchen zur Aufnahme von Lichtwellenleitern benötigt, dann können diese nach der Neuerung ebenfalls in der Einkerbung untergebracht werden. Zur optimalen Raumausnutzung der Einkerbung wird vorgeschlagen, Röhrchen mit unterschiedlichem Radius zu ver wenden.The indentation of the sector head is preferably on his in corner. Reducing the lead cross average is low and is a few percent. Are in Hin facing higher demand for communication transmission channels two or more tubes are needed to hold optical fibers, then these can also be in the notch after the innovation be accommodated. For optimal use of space in the notch it is proposed to ver tubes with different radius turn.

Je nach Geometrie der Einkerbung, des Winkels des Kreissektors und der Zahl der Röhrchen ergeben sich bestimmte Radien der Röhr chen, die sich leicht über geometrische Beziehungen berechnen lassen. Als Beispiel soll eine halbkreisförmige Einkerbung mit drei Röhrchen betrachtet werden. Der Halbkreis ließe sich optimal füllen, wenn ein dünnes Röhrchen zur Spitze des Sektorwinkels und zwei größere Röhrchen mit demselben Durchmesser nach innen gelegt werden.Depending on the geometry of the notch, the angle of the circle sector and the number of tubes results in certain radii of the tube that can easily be calculated using geometric relationships to let. As an example, use a semicircular notch three tubes are considered. The semicircle could be optimal fill if a thin tube to the top of the sector angle and two larger tubes with the same diameter placed inside will.

Es wird noch vorgeschlagen, den Sektorleiter mit integriertem Lichtwellenleiter farblich zu kennzeichnen. Hierzu bietet sich als Markierung auf der Isolierung des Leiters die Farbe orange an, die schon bei optischen Kabeln benutzt wird. Falls der Leiter mit integriertem Lichtwellenleiter als Erdleiter im Kabel fun giert, kann dieser mit gelb/oranger Kennzeichnung versehen werden und/oder auch ein grüner Längsstreifen vorhanden sein. Der Längs streifen kann außen an derselben Kante verlaufen, an der innen die Lichtwellenleiter liegen.It is still proposed to integrate the sector leader Color coding of fiber optic cables. This offers itself the color orange on the insulation of the conductor that is already used with optical cables. If the leader with integrated fiber optic cable as earth conductor in the cable fun gated, this can be provided with yellow / orange marking and / or there may also be a green longitudinal stripe. The longitudinal stripes can run on the outside on the same edge, on the inside the optical fibers lie.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabels ist in der Zeichnung dargestellt. An embodiment of a cable according to the invention is in the Drawing shown.

Sie zeigt den Querschnitt eines Vier-Sektorleiterkabels 10 mit einem üblichen, äußeren Kabelmantel 6. Jeder Leiter 1, 1′, 5, 5′ ist mit einer Isolierung 3 umgeben. Solche Sektorenmehrleiterkabel werden im spannungsbereich um 1 kV als Hausanschlußkabel einge setzt. Die Erfindung ist jedoch auch für Kabel im höheren Mittel spannungsbereich umsetzbar.It shows the cross section of a four-sector conductor cable 10 with a conventional outer cable sheath 6 . Each conductor 1 , 1 ', 5 , 5 ' is surrounded by insulation 3 . Such sector multi-conductor cables are used in the voltage range around 1 kV as house connection cables. However, the invention can also be implemented for cables in the higher medium voltage range.

In der Figur sind zwei Leiter 1, 1′ mit je einer Einkerbung 11, 11′ und eingelegten Schutzröhrchen 2, 2′, 8 mit Lichtwellenleitern 4 dargestellt. In der Regel wird die Einkerbung des oder der Sektorleiter in einem Kabel einheitlich ausgeführt. Die Figur soll hier nur schematisch zwei verschiedene Ausführungen von Ein kerbungen darstellen.In the figure, two conductors 1 , 1 'with a notch 11 , 11 ' and inserted protective tubes 2 , 2 ', 8 with optical fibers 4 are shown. As a rule, the indentation of the sector head (s) is carried out uniformly in one cable. The figure here is only to schematically represent two different versions of a notches.

Im einfachsten Fall würde nur ein Sektorleiter Lichtwellenleiter enthalten. Hierzu wird der Erdleiter gewählt, so daß die Licht wellenleiter auf Erdpotential liegen. Der elektrische Querschnitt aller Leiter sollte aus Symmetriegründen untereinander gleich sein. Durch die Einkerbung verringert sich der Querschnitt des Leiters gering. Bei sonst gleichgehaltener Geometrie und einem Röhrchendurchmesser von 3,5 mm sowie einem Sektorquerschnitt von 120 mm ergibt sich eine Verringerung um etwa 8 Prozent. In the simplest case, only one sector conductor would be an optical waveguide contain. For this purpose, the earth conductor is chosen so that the light waveguides are at ground potential. The electrical cross section all conductors should be the same for reasons of symmetry be. The notch reduces the cross section of the Ladder low. With otherwise the same geometry and one Tube diameter of 3.5 mm and a sector cross section of 120 mm results in a reduction of about 8 percent.

Die Einkerbung 11, 11′ an der innenliegenden Ecke eines Sektorleiters verläuft ohne Schlag gerade in Achsrichtung des Kabels. In der halbkreisförmigen Einkerbung 11 liegt ein Röhrchen 2 mit mehreren Lichtwellenleitern 4. In der V-förmigen Einkerbung 11′ des Sektors 1′ liegen vier Röhrchen 2′, 8 mit Lichtwellenleitern 4. Die Lichtwellenleiter liegen also mechanisch in der neutraler Zone des Kabels. Zur Feldglättung und zum Fixieren des oder der Röhrchen 2, 2′, 8 ist der Sektorleiter 1, 1′ mit einem Metallband 7, 7′ umwickelt.The notch 11 , 11 'on the inside corner of a sector conductor runs straight in the axial direction of the cable without a blow. In the semicircular notch 11 there is a tube 2 with a plurality of optical fibers 4 . In the V-shaped notch 11 'of the sector 1 ' are four tubes 2 ', 8 with optical fibers 4th The optical fibers are therefore mechanically in the neutral zone of the cable. For field smoothing and for fixing the tube or tubes 2 , 2 ', 8 , the sector conductor 1 , 1 ' is wrapped with a metal strip 7 , 7 '.

Claims

1. Electrical multi-conductor cable ( 10 ) with at least one integrated in a core ( 1 ) for the electrical current, umman telten optical waveguide ( 4 ), wherein in the cross section of the core ( 1 ) there is a space in which the optical waveguide ( 4 ) are inserted , characterized in that the multi-conductor cable ( 10 ) is designed as a sector conductor cable and that as a space for Lichtwel lenleiter ( 4 ) a notch ( 11 , 11 ') is formed on a corner of at least one sector conductor ( 1 ).

2. Multi-conductor cable according to claim 1, characterized in that the notch ( 11 , 11 ') with respect to the sector conductor runs straight without a blow.

3. Multi-conductor cable according to one of the preceding claims, characterized in that the notch ( 11 , 11 ') on the inner corner of a sector conductor ( 1 , 1 ').

4. Multi-conductor cable according to claim 3, characterized in that the metal jacket ( 2 , 8 ) is designed as a tube made of stainless steel.

5. Multi-conductor cable according to one of the preceding claims, characterized in that the sector conductors ( 1 , 1 ', 5 ) are formed from ver sealed single wires.

6. Multi-conductor cable according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sector conductors ( 1 , 1 ', 5 ) are designed as solid conductors.

7. Multi-conductor cable according to one of the preceding claims, characterized in that the cable ( 10 ) with four sector leads ( 1 , 1 ', 5 ) is equipped.

8. Multi-conductor cable according to one of the preceding claims, characterized in that several tubes ( 2 , 2 ', 8 ) with optical fibers ( 4 ) in at least one sector conductor ( 1 , 1 ') are inserted.

9. Multi-conductor cable according to claim 8, characterized in that the diameter of the tubes ( 2 , 2 ', 8 ) are designed differently for optimal space filling.

10. Multi-conductor cable according to one of claims 8 or 9, characterized in that in addition to at least two tubes ( 2 , 2 ', 8 ) for optical fibers ( 4 ), a wire in the notch ( 11 , 11 ').

11. Multi-conductor cable according to one of the preceding claims, characterized in that the sector conductors equipped with optical fibers ( 1 , 1 ') including the tubes ( 2 , 2 ', 8 ) is surrounded by a metal strip winding ( 7 ).

12. Multi-conductor cable according to one of the preceding claims, characterized in that the sector conductor ( 1 , 1 '), in the optical waveguide ( 2 , 2 ', 4 ) are inserted, is used as an earth conductor ver.

13. Multi-conductor cable according to one of the preceding claims, characterized in that on the surface of the insulation ( 3 ) of the sector conductor ( 1 , 1 '), in the optical waveguide ( 2 , 2 ', 4 ) are inserted, markings are applied which the Mark the position of the tubes ( 2 , 2 ', 8 ).