DE2911703A1 - Nachrichtenkabel mit kunststoffisolierten adern - Google Patents

Description

• Nachrichtenkabel mit kunststoffioslierten Adern
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Nachrichtenkabel mit kunststoffisolierten Adern, die in Gruppen miteinander verseilt in der Kabelseele angeordnet sind, über welcher ein tiantel angeordnet ist.
• Nachrichtenkabel sind mit unterschiedlicliem Aufbau seit langem bekannt. Die in der Kabelseele vorhandenen Adern sind zu Gruppen miteinander verseilt, wobei unter "Gruppe" ein Paar, ein Dreier, ein Vierer oder auch Bündel zu verstehen sind.
• Die Adern können mit Papier oder Kunststoff isoliert sein.
• Der Mantel solcher Kabel weist in der Hegel eine äußere Kunststoffschicht auf und es können im Kabelmantel eine Metallschicht oder auch mehrere iNletallschichten vorhanden sein. Solange der mantel nicht beschädigt ist, dringt in das Kabelinnere keine Feuchtigkeit, insbesondere ken Wasser, ein und die Übertragungseigenschaften und die Funktionsfähigkeit des Kabels bleiben im wesentlichen unverändert.
• lm Falle einer Be schädigung des Kabelmantels kann hingegen Feuchtigkeit in die Kabelseele eindringen. Wenn die Adern mit einer Papi.eri solierung versehen sind, dann kann das Lindringen der Peuchtigkeit schnell festgestellt werden, da das Papier durch die Feuchtigkeit aufquillt, was örtlich zu einem niederolunigen Nebenschluß und zu einer erheblichen wanderung der Kapazitätswerte fiihrt. Durch das Aufquellen des Papiers tritt außerdem ein Dichtungseffekt ein, so daß das Wasser nicht so schnell zu einer Veruindungsmuffe gelangen kann.
• Dei, Ort des Uassereinbruchs kann dann mit bekannten Verfahren eingemessen werden und es ist dadurch möglich die fehlerhafte Stelle im Kabel zu reparieren oder zu ersetzen.
• ei Kabeln mit kunststoffisolierten Adern ist dieser Vorteil beim Eindringen von Feuchtigkeit in die Kabelseele nicht vorhanden, da der Kunststoff nicht aufquillt. Die zwischen den Adern vorhandenen hohlräume sind vielmehr ideale Wasserleitungen, so daß die Peuchtigkeit entlang der Adern schnell zu einer Verbindungsmuffe vordringen kann und dort zum Kurzschluß führt. in den meisten Fällen ist die Feuchtigkeit dann in eine größere Kabellänge eingedrungen. Es sind daher Verfahren und Vorrichtungen bekannt geworden, mittels derer kunststoffisolierte Nachrichtenkabel durch das Einbringen von Dichtungsmasse in die Kabelseele längswasserdicht gemacht werden sollen.
• Eine solche Abdichtung der Kabelseele stellt einen zusätzlichen Arbeitsgang dar und es wird auch zusätzliches Material benötigt, wodurch das Kabel nicht nur schwerer sondern auch teurer wird.
• Auch die elektrischen Eigenschaften des Kabels werden durch eine solche Dichtungsmasse verschlechtert.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kunststoffisoliertes Nachrichtenkabel anzugeben, bei dem in die Kabelseele eingedrungene Feuchtigkeit auf einfache Weise schnell festgestellt und im Verlauf der Kabellänge geortet werden kann.
• Diese Aufgabe wird bei einem Nachrichtenkabel der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Kabelseele mindestens zwei durch eine Schicht aus einem laterial, das bei Wasserzutritt einen Elektrolyten bildet1 voneinander getrennte Leiter angeordnet sind, die sich silber die gesamte Kabellänge erstrecken und an ein Isolationsmeßgerät anschließbar sind.
• Das Kabel nach der Erfindung kann mit üblichen, in jeder Fertigungsstätte vorhandenen Maschinen hergestellt werden.
• Die beiden Leiter mit der speziellen Schicht können vorgefertigt und auch miteinander verseilt werden und laufen dann ebenso wie alle anderen Verseilelemente in die Fertigung vorrichtung mit ein. Sie werden mindestens an einer Stelle im Kabel querschnitt vorgesehen. Nach der Verlegung des Kabels brallchen die beiden Leiter dann nur noch an ein Isolationsmeßgerät angeschlossen zu werden, wonach das Kabel einer ständigen Überwachung unterliegt, ob Feuchtigkeit in dassell)e eingedrungen ist oder nicht. Wenn Feuchtigkeit bzw.
• Wasser in die Kabelseele eingedrungen ist, entsteht zwischen den beiden Leitern mit der speziellen Schicht unmittelbar ein niederohmiger Nebenschluß, wodurch am Isoiationsmeßgerät ein Signal ausgelöst wird, das den Feuchtigkeitseinbruch ,leldet;. Der Ort des Feuchtigkeitseinbruchs kann dann mit iiblichen Meßverfahren festgestellt werden.
• Das Kabel nach der Erfindung ist als Nachrichtenkabel für alle Bereiche einsetzbar, und zwar mit und ohne Druckgasiiberwachung. bs kann auch so ausgeführt sein, daß die Kabelseele stellenweise mittels sogenannter Sperrstopfen abgedichtet ist.
• In diesem Falle werden dann die einzelnen Abschnitte zwischen den Sperrstopfen iiberwacht.
• Lin A'isfii'hrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.
• Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Nachrichtenkabels nach der Erfindung und in Fig. 2 ist ein Schnitt durch Fig. 1 längs der Linie II - II wiedergegeben. Die Fig. 3 und 4 geben Querschnitte von unterschiedlichen Aufbauten der in dem Kabel fiir die überwachung verwendeten Leiterpaare wieder.
• Mit 1 ist die Seele eines Nachrichtenkabels bezeichnet, in welcher eine größere Anzahl von miteinander verseilten Adern 2 angeordnet ist. Die Kabelseele ist von einem Mantel 3 umgeben, der eine äußere Kunststoffschicht aufweist und eine Metallschicht oder auch mehrere Metallschichten aufweisen kann.
• Qegebenenfalls kann iiber der Kabelseele auch eine zum Mantel gehörende Armierung liegen.
• An mi ndes teiis einer Stelle -im Qierschn itt der Kabelseele 1 i ist nun eiii aus zwei Leitern, die durch ein bei Wasserzutritt einen Elektrolyten bildendes Material voneinander getrennt sind, bestehendes Leiterpaar 4 angebracht, das in den Fig.
• 1 und 2 stärker gekennzeichnet ist. in Fig. 2 sind zwei derartige Leiterpaare eingezeichnet, die im Querschnitt des Kabels um 180° gegeneinander versetzt sind. Dieses Leiterpaar kann aus zwei symmetrisch oder koaxial zueinander angeordneten Leitern bestehen.
• Bei der symmetrischen Ausführung des Leiterpaares gemäß Fig. 3 sind zwei Leiter 5 und 6 parallel zueinander verlaufend miteinander verseilt. Gemäß Fig. 3a sind beide Leiter mit einer Schicht 7 gegeneinander isoliert, die aus dem Material besteht, das bei hasserzutritt einen Elektrolyten bildet. Wenn Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, an diese Schichten gelangt, dann bildet sich unmittelbar ein Elektrolyt, der zu einem niederohmigen Nebenschluß zwischen den Leitern 5 und (> führt.
• Bei der symmetrischen Ausführung wiirde es gemäß Fig. 3b prinzipiell auch ausreichen, wenn nur einer d er beiden Leiter 5 oder 6 von der Schicht 7 umgeben ist. Es muß nur dafür gesorgt werden, daß der dann blanke Leiter des Paares gegeniiber anderem metallischem Material im Kabelaufbau isoliert ist.
• Wenn die Kabelseele 1 direkt von einer blanken Metallschicht umgeben ist, dann könnte diese Metallschicht einen der Leiter des Lei teaares für die F euchtigkei t siiberwachung darstellen.
• In diesem Fall muß sich der andere, von der Schicht 7 umgebene Leiter immer in der Außenlage der Kabelseele l befinden.
• Das Paar 4 mit der einen Elektrolyten bildenden Schicht 7 kann gciniß Fig. 4 auch koaxial aufgebaut sein. ii ierbei umgibt dann der Lei ter 6 den Leiter 5 konzentrisch iind die Schicht, liegt zwischen den beiden Leitern. Der Leiter 6 ist hierbei beispielsweise als Geflecht aus diinnen Drähten aufgebaut, durch welches eingedrungene Feuchtigkeit ohne weiteres hindurchgelangen kann. Auch hier wird bei Feuchtigkeitszutritt zwischen den Leitern 5 und 6 unmittelbar ein niederohmiger Nebenschluß auftreten.
• Die Schicht , aus dem einen Elektrolyten bildenden Material kann beispielsweise im Tauch- oder Durchzugsverfahren direkt auf die Leiter 5 und 6 aufgebracht werden. Es ist jedoch auch möglich, einen aiif die Leiter aufzubringenden Träger mit diesem iaterial zu tränken. hierbei kann die Tränkung vor dem Aufbriiigen auf einen Leiter oder auch danach erfolgen. Der Träger kann aus einem geeigneten Papier oder auch aus einem saugfähigen Vlies bestehen. In allen Fällen kann die Schicht in üblicher Technik auf einen Leiter aufgebracht werden.
• Wenn für die Schicht 7 ein Träger verwendet wird, dann soll derselbe eine gute physikalische und/oder chemische Bindung kraft zu dem fiir die Tränkung verwendeten rlaterial haben. Dadurch wird es möglich, eine so große Menge eines beispielsweise verwendeten unhygroskopischen Salzes - oder bei Wasserzutritt in Ionen ganz oder teilweise zerfallende chemische Verbindungen oder Geiiiischc davon - zu binden, daß bei Wasser zutritt eine sehr hohe elektrische Leitfähigkeit in der Schicht 7 entsteht. Geeignet für den Träger sind beispielsweise Vliesstoffe aus anorganischen oder organischen synthetischen Fasern, die wahlweise auch zusätzlich behandelte oder unbehandelte Naturprodukte, wie z. B. Baumwollfasern, enthalten können. Die Auswahl des bei Wasserzutritt leitfähig machenden Materials richtet sich wesentlich nach der spezifischen Ionenleitfähigkeit.
• Als Material für die Schicht 7 oder zur Tränkung eines dafiir eingesetzten Trägers werden vorzugsweise unhygroskopische Salze verwendet. Von zahlreichen chemischen Verbindungen, die als Salze einsetzbar sind, haben sich vor allem folgende anorganische Salze als geeignet erwiesen: Reinstes Natriumchlorid (NaCl), Ammoniumchlorid (.N 4Cl), Ammoniumthiosulfat ((NH4)2S2O3), Natriumthiosulfat (Na2S2O3) und Kaliumchlorid (KCl). Aber auch andere Salze bieten in gesättigten Lösungen, wie sie bein Auftreten von tropfbarem Wasser an solchen Schichten entstehen, noch recht hohe Leitwerte. Als weitere Beispiele seien Ammoniumphosphat ((NH4)3PO4. 3aq) @ @ @ Natriumhydrogenphosphat (NaH2PO4), Kaliumbicarbonat (KHCO3) oder Kaliumsulfat (K2SO4) genannt. Die Auswahl wird sich in Einzelfall nac13 der Aiifbi-ingungstechni k, nach dem Trägermatereal, nach Kosten und nach erzielbaren elektrischen Leitwerten richten.
• Wenn die Schicht 7 ohne Träger hergestellt werden soll, dann kann sie beispielsweise durch Tauchen eines Leiters in Salzschmelzen, eventuell unter Zusatz von anorganischen oder organischen Bindemitteln, aufgebracht werden. Bei einer derart hergestellten Schicht 7 ist die in Fig. 4 angegebene, konzentrische Anordnung der beiden Leiter am günstigsten.

Claims (8)

1. Patentansprüche 1. Nachrichtenkabel mit kunststoffisolierten Adern, die in Gruppen miteinander verseilt in der Kabelseele angeordnet sind, über welcher ein Mantel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kabelseele (1) mindestens zwei durch eine schicht (7) aus einem Naterial, das bei Wasser-@utritt einen Elektrolyten bildet, voneinander getrennte Leiter (5, 6) angeordnet sind, die sich über die gesamte Kabellänge erstrecken und an ein Isolationsmeßgerät anschließbar sind.
2. 2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leiter (5, 6) als symmetrisches, untereinander verseiltes Paar ausgebildet sind.
3. 3. Kabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur einer der beiden Leiter (5, 6) von der Schicht (7) umgeben ist.
4. 1t. Salze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei -den Leiter (5, 6) als koaxiales Paar ausgebildet sind.
5. 5. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (7) aus einem mit dem einen Elektrolyten bildenden Material getränkten Träger besteht.
6. 6. Kabel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus Papie@ besteht.
7. 7. Kabel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus saugfähigem Vliesmaterial besteht.
8. 8. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als einen Elektrolyten bildendes @aterial unhygroskopisches Salz oder Verbindungen oder Gemische davon verwendet sind.