ES2930661T3 - Aislador de puente - Google Patents
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Abstract
Un método para instalar un cable de fibra óptica (10) sobre una estructura de línea eléctrica aérea, la estructura de línea eléctrica aérea que incluye un soporte de línea eléctrica aérea (60) y una línea eléctrica aérea (90) llevada por el soporte de línea eléctrica aérea (60) , comprendiendo el método los pasos de pasar un extremo del cable de fibra óptica (10) a través de un orificio formado en un aislador (120); colocar el aislador (120) en una ubicación de instalación adyacente al soporte de la línea eléctrica aérea (60) con el cable de fibra óptica (10) ubicado dentro del orificio del aislador (120); unir el aislador (120) en su lugar una vez posicionado en dicho lugar de instalación; conectar el aislante (120) a un primer extremo de un portador conductor (160); (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Aislador de puente
Campo de la invención
La presente divulgación se refiere a una estructura de línea eléctrica aérea y a un método y aparato para instalar un cable de fibra óptica en una línea eléctrica aérea.
Antecedentes de la invención
Los cables de fibra óptica pueden ser instalados a lo largo de las líneas eléctricas aéreas, generalmente para proporcionar enlaces de telecomunicaciones o los medios para controlar o supervisar subestaciones remotas. La instalación puede realizarse en el cable de tierra (es decir, el conductor en la parte superior de un sistema de torre que normalmente no transporta corriente) o en el cable de fase (es decir, uno de los conductores que transportan corriente). La instalación en el cable de fase es la única opción cuando no existe un cable de tierra, es decir, en líneas de postes de madera de baja tensión. Estas líneas típicamente tienen tres conductores dispuestos uno al lado del otro. Se utilizan otras disposiciones y también las estructuras de soporte no se limitan a postes de madera, es decir, pueden ser postes de hormigón o estructuras de celosía metálica.
La mayoría de los postes tienen aisladores espaciadores que simplemente sostienen los conductores. En la Figura 1 se muestra una vista esquemática de un aislador espaciador. En esa figura, un cable 10 de fibra óptica es guiado alrededor de un aislador 20 espaciador sobre un poste 30 utilizando una disposición 40 de canal simple. El cable 10 de fibra óptica se asienta en la disposición 40 de canal y es guiado de un lado del poste 30 al otro. La disposición 40 de canal se forma preferiblemente de metal, ya que esto asegura que el cable 10 de fibra óptica se mantenga en todas partes al potencial del conductor 50. Esto, a su vez, evita que las corrientes de fuga fluyan a lo largo del cable 10 de fibra óptica.
Una segunda forma de poste se conoce como poste de sección y se muestra en la Figura 2. En esa figura, los componentes comunes a las figuras 1 y 2 están etiquetados con números de referencia similares.
En el poste 60 de sección mostrado en la Figura 2, los conductores 50 están anclados a los travesaños 65 montados sobre el poste 60 de sección. El poste 60 de sección está arriostrado para soportar la tensión de los conductores 50 (por ejemplo, mediante el uso de cables de sujeción que no se muestran). Los postes de sección se utilizan en tramos rectos para limitar el "efecto dominó" en caso de que se rompa un conductor. En un poste de sección, la corriente pasa de un lado del poste 60 al otro a través de puentes 70a, 70b, 70c conductores que suelen ser tramos cortos del mismo conductor 50. En esta disposición conocida, el cable 10 de fibra óptica está asegurado al puente conductor y, por lo tanto, pasa de esa manera de un lado del poste 60 al otro. Cuando la línea cambia de dirección, se utiliza una disposición similar para lidiar con la fuerza lateral ejercida por los conductores en el poste. Este poste se conoce como poste angular. La presente invención se aplica por igual a ambos tipos de postes, pero por razones de brevedad, en lo sucesivo sólo se describirán postes de sección.
Si se lleva a cabo el mantenimiento de la línea aérea, entonces una sección de la línea hasta el ángulo o sección del poste puede ser desenergizada, mientras que la sección adyacente permanece energizada. El puente conductor está separado de un lado del poste para que haya una ruptura mecánica completa (y por lo tanto un aislamiento eléctrico completo) entre los conductores energizados y desenergizados. El cable de fibra óptica no está asegurado del puente conductor, por lo que se puede desconectar el puente conductor.
Para el cable de fibra óptica surgen dos problemas:
1. no tiene soporte y, por lo tanto, está sujeto a daños mecánicos, por ejemplo, si las condiciones son de viento
2. está sujeto al potencial completo de fase a tierra.
La presente invención busca abordar estos y otros problemas de la técnica.
El documento WO 98/00742 divulga una conexión óptica en una línea de alta tensión.
Resumen de la invención
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un método de instalación de un cable de fibra óptica sobre una estructura de línea eléctrica aérea de acuerdo con la reivindicación 1.
Los pasos del método pueden llevarse a cabo en cualquier orden.
Preferiblemente, antes de posicionar el aislador adyacente a la línea eléctrica aérea, el aislador se puede mover libremente con respecto al cable de fibra óptica, y unir el aislador en su lugar comprende:
inyectar un relleno en el espacio anular formado por el orificio del aislador y el cable de fibra óptica una vez que el aislador se ha posicionado adyacente al soporte de la línea eléctrica aérea.
El método puede comprender además mover el cable de fibra óptica a lo largo de la trayectoria de la línea eléctrica aérea o a lo largo de la propia línea eléctrica aérea hacia el soporte de la línea eléctrica aérea, y soportar el cable de fibra óptica mediante la línea eléctrica aérea en una pluralidad de ubicaciones lejos del soporte de la línea eléctrica aérea. Por trayectoria de la línea eléctrica aérea se entiende el curso tomado por la línea eléctrica aérea. Por ejemplo, el método puede comprender opcionalmente mover el cable de fibra óptica a lo largo de la trayectoria de la línea eléctrica aérea a nivel del suelo por debajo de la línea eléctrica aérea.
En este caso, el paso de movimiento puede comprender envolver el cable de fibra óptica alrededor de la línea eléctrica aérea a medida que el cable de fibra óptica y el aislador son atraídos hacia el soporte de la línea eléctrica aérea.
La estructura de la línea eléctrica aérea puede comprender una pluralidad de soportes de la línea eléctrica aérea espaciados, el método comprendiendo además pasar el extremo del cable de fibra óptica a través de uno o más aisladores adicionales, y posicionarel o cada uno o más aisladore(s) adyacentes a los respectivos soportes separados de la línea eléctrica aérea.
También se proporciona, de acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, una estructura de línea eléctrica aérea de acuerdo con la reivindicación 5.
Preferiblemente, el miembro comprende un aislador, un primer transportador que enlaza un primer extremo del aislador al primer lado de la línea eléctrica aérea y un segundo transportador que enlaza un segundo extremo del aislador al segundo lado de la línea eléctrica aérea.
El transportador puede estar formado por un material conductor o contenerlo.
Preferiblemente, el transportador incluye un canal que acepta y guía el cable de fibra óptica.
Es deseable que la longitud del aislador dentro del miembro sea relativamente corta. Preferiblemente, la longitud del aislador no es más de aproximadamente 0.75 m, más preferiblemente no más de aproximadamente 0.5 m.
El espacio anular formado por el orificio en el aislador y el cable de fibra óptica puede llenarse con un relleno. Opcionalmente, el relleno es un gel dieléctrico.
El soporte de la línea eléctrica aérea puede ser un poste desde el cual la línea eléctrica aérea está espaciada utilizando uno o más aisladores espaciadores.
Opcionalmente, el poste es un poste de sección, estando conectada la línea eléctrica aérea a un primer lado del poste de sección a través de un primer aislador espaciador y conectado a un segundo lado del poste de sección a través de un segundo aislador espaciador.
Todavía un aspecto más de esta invención proporciona un miembro para una línea eléctrica aérea de acuerdo con la reivindicación 9.
Breve descripción de los dibujos
Las realizaciones de la presente divulgación se describirán ahora, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
la Figura 1 muestra una vista esquemática en perspectiva de la parte superior de un poste de línea eléctrica aérea con un aislador espaciador de la técnica anterior;
la Figura 2 muestra una vista esquemática en perspectiva de la parte superior de un poste de sección de línea eléctrica aérea con un puente conductor del estado de la técnica;
la Figura 3 muestra una vista esquemática en perspectiva de la parte superior de un poste de sección que representa la presente invención, con un miembro adaptado para llevar un cable de fibra óptica;
la Figura 4 muestra una vista en perspectiva ampliada de parte del miembro de la Figura 3;
la Figura 5 muestra, esquemáticamente, una vista lateral de la parte superior de un poste de sección con un puente conductor y un miembro;
la Figura 6 muestra, esquemáticamente, otra disposición de un puente conductor y un miembro en un poste de sección, también materializando la invención;
la Figura 7 muestra una vista esquemática en perspectiva de un aparato para instalar un cable de fibra óptica en una línea eléctrica aérea de la presente divulgación;
la Figura 8 muestra, esquemáticamente, una vista superior del aparato de la Figura 7; y
la Figura 9 muestra una vista esquemática en perspectiva de otro aparato para instalar un cable de fibra óptica en una línea eléctrica aérea, de acuerdo con una disposición de la invención.
Descripción detallada
La Figura 3 ilustra un miembro 80 de acuerdo con una disposición de la presente invención, instalado en un poste 60 de sección. Las líneas 90a, 90b, 90c eléctricas aéreas están conectadas a un primer lado del poste 60 de sección a través de primeros aisladores 100a, 100b, 100c espaciadores y conectadas a un segundo lado del poste de sección a través de segundos aisladores 110a, 110b, 110c espaciadores. El miembro 80 comprende un aislador 120, un primer transportador 130 que enlaza un primer extremo del aislador 120 a un primer lado de la línea 90a-90c eléctrica aérea y un segundo transportador 140 que enlaza un segundo extremo del aislador 120 a un segundo lado de la línea 90a-90c eléctrica aérea. El cable 10 de fibra óptica pasa de un lado del poste 60 de sección al otro a través de un canal 150 formado dentro del primer transportador 130 y el segundo transportador 140 y un orificio en el aislador 120.
Durante el mantenimiento de la línea 90 eléctrica aérea, el aislador 120 puede estar sujeto a la tensión completa de fase a tierra. Preferiblemente, el aislador 120 está clasificado para la tensión de línea ya que el período de mantenimiento puede ser de duración indeterminada. Los aisladores 120 pueden incorporar cobertizos (que se asemejan a hongos) para mantener áreas relativamente secas (como un paraguas) y para aumentar las trayectorias superficiales de fase a tierra. La longitud de la superficie de un aislador de fase a tierra se conoce como línea de fuga y se suele medir en mm. Por lo tanto, los cobertizos aumentan la resistencia de la superficie cuando el aislador 120 está húmedo, reduciendo así las corrientes de fuga potencialmente dañinas a un nivel seguro. La línea de fuga mínima necesaria depende de la tensión de línea dada; por lo tanto, la longitud total de un aislador también está relacionada con la tensión de la línea. Por ejemplo, un aislador 120 clasificado en 33 kV tiene preferiblemente menos de 0.75 m de largo, más preferiblemente alrededor de 0.5 m de largo. Un aislador 120 clasificado en 24 kV tiene preferiblemente menos de 0.5 m de largo, más preferiblemente alrededor de 0.3 m de largo.
Preferiblemente, el miembro 80, el aislador 120 y los aparatos para la instalación son manejables por los instaladores de líneas trabajando en la parte superior de un poste. Por lo tanto, preferiblemente, la longitud del aislador 120 no debe ser más larga que el mínimo que se necesita para clasificar a la tensión de línea.
Con respecto a la longitud del miembro 80, el cable 10 de fibra óptica debe ser soportado desde el primer lado de la línea eléctrica aérea hasta el segundo lado de la línea eléctrica aérea y protegido eléctricamente. Esta es normalmente una distancia de varios metros. Un aislador de varios metros suele ser mucho más largo de lo necesario (para funcionar eléctricamente) y tampoco sería manejable. Para un aislador que tenga la longitud mínima, se necesitan uno o más transportadores 130, 140 para proporcionar soporte adicional y proteger eléctricamente el cable 10 de fibra óptica. La trayectoria del miembro 80 también debe mantener una distancia de seguridad al potencial de tierra.
La Figura 4 muestra una vista ampliada de parte del miembro 80 que ilustra el canal 150 en el primer transportador 130.
La Figura 5 ilustra una estructura de línea eléctrica aérea de la presente divulgación. La línea 90 eléctrica aérea está conectada al primer lado del poste 60 de sección a través del primer aislador 100 espaciador y conectada al segundo lado del poste 60 de sección a través del segundo aislador 110 espaciador. El miembro 80 comprende el aislador 120, el primer transportador 130 y el segundo transportador 140. Un conector 160 enlaza el primer transportador 130 y el segundo transportador 140 formando un puente conductor. El cable 10 de fibra óptica pasa de un lado del poste 60 de sección al otro a través de un canal 150 formado dentro del primer transportador 130 y el segundo transportador 140 y un orificio en el aislador 120.
En la Figura 6 se ilustra otra estructura de línea eléctrica aérea de la presente divulgación. La línea 90 eléctrica aérea está conectada al primer lado del poste 60 de sección a través del primer aislador 100 espaciador y conectada al segundo lado del poste 60 de sección a través del segundo aislador 110 espaciador. El miembro 80 comprende el aislador 120, el primer transportador 130 y el segundo transportador 140. El cable 10 de fibra óptica pasa de un lado del poste 60 de sección al otro a través de un canal 150 formado dentro del primer transportador 130 y el segundo transportador 140 y un orificio en el aislador 120. El puente 70 conductor está conectado de forma extraíble entre la línea 90 eléctrica aérea en el primer lado del poste 60 de sección y la línea 90 eléctrica aérea en el segundo lado del poste 60 de sección. Cuando se realiza el mantenimiento de la línea 90 eléctrica aérea, el puente 70 conductor se separa de un lado para que haya una ruptura mecánica completa entre los conductores energizados y desenergizados. La sección desenergizada está conectada a tierra. En estas circunstancias, el miembro 80, además de proporcionar soporte mecánico para el cable 10 de fibra óptica, limita las corrientes de fuga superficiales potencialmente dañinas.
La Figura 7 muestra un aparato para instalar un cable 10 de fibra óptica en una línea 90 eléctrica aérea de la presente divulgación. El aparato comprende un cuerpo 180 que se asienta sobre la línea 90 eléctrica aérea, un tambor 190 sobre el que se transporta el cable 10 de fibra óptica, un carro 200 configurado para soportar un miembro 80 aislador y medios 210 de guía del cable configurado para dirigir el cable 10 de fibra óptica desde el tambor 190 hasta la línea 90 eléctrica aérea a través del carro 200. El tambor 190 y el carro 200 están montados sobre el cuerpo 180 de tal manera que el carro 200 está en una posición opuesta al tambor 190 para proporcionar un contrapeso al mismo. El
aislador 120 está montado sobre o dentro del carro 200. Los medios 210 de guía del cable comprende una serie de poleas 220a, 220b, 220c, 220d mutuamente espaciadas entre sí para guiar el cable 10 de fibra óptica desde el tambor 190 a través del orificio en el aislador 120 soportado por el carro 200 y hasta la línea 90 eléctrica aérea.
La Figura 8 muestra una vista superior del aparato de la Figura 7 ilustrando además las poleas 220a, 220b, 220c, 220d que guían el cable 10 de fibra óptica desde el tambor 190 a través del orificio en el aislador 120 soportado por el carro 200 y hasta la línea 90 eléctrica aérea.
En uso, el cuerpo 180 gira alrededor de la línea 90 eléctrica aérea a medida que se mueve a lo largo de la línea 90 eléctrica aérea, envolviendo así el cable 10 de fibra óptica alrededor de la línea 90 eléctrica aérea. Una vez que se alcanza un poste 60 de sección donde se colocará el aislador 120, el aislador 120 se retira del carro 200 y se instala para producir una disposición como se muestra en la Figura 5 o 6. Se inyecta un relleno en el espacio anular formado por el orificio del aislador 120 y el cable 10 de fibra óptica una vez que se ha posicionado el aislador 120. Un ejemplo de un relleno adecuado es Sylgard® 527 (Dow Corning). Este modo de instalación produce una disposición donde el cable de fibra óptica está soportado por un aislador con un orificio que no tiene líneas divisorias a través de las cuales pueda ingresar humedad.
El aparato ilustrado en la Figura 9 es otro aparato para instalar un cable 10 de fibra óptica en una línea 90 eléctrica aérea de la presente divulgación. El aparato comprende un cuerpo 180 que se asienta sobre la línea 90 eléctrica aérea, un tambor 190 sobre el que se transporta el cable 10 de fibra óptica, un contrapeso 230, un carro 200 configurado para soportar un aislador 120 y medios 210 de guía de cable configurados para dirigir el cable 10 de fibra óptica desde el tambor 190 hasta la línea 90 eléctrica aérea a través del carro 200. El cuerpo 180 y el carro 200 están montados sobre la línea 90 eléctrica aérea en una dirección paralela al eje de alargamiento de la línea eléctrica, mientras que el tambor 190 y el contrapeso 230 se extienden cada uno alejándose del cuerpo 180 en direcciones opuestas perpendiculares al eje de alargamiento de la línea eléctrica. El aislador 120 tiene un orificio y está montado sobre o dentro del carro 200. Los medios 210 de guía de cable guían el cable 10 de fibra óptica desde el tambor 190 a través del orificio en el aislador 120 soportado por el carro 200 y hacia la línea 90 eléctrica aérea. También montado sobre o dentro del carro 200 hay otro aislador 120 u otro contrapeso apropiado para el aislador 120.
Las características de las realizaciones descritas anteriormente pueden combinarse en cualquier combinación adecuada con características de otras realizaciones descritas anteriormente, como será fácilmente evidente para el lector experto y las combinaciones específicas de características descritas no deben entenderse como limitantes.
Claims (9)
1. Un método de instalación de un cable (10) de fibra óptica sobre una estructura de línea eléctrica aérea, la estructura de línea eléctrica aérea incluye un soporte (60) de línea eléctrica aérea y una línea (90) eléctrica aérea transportada por el soporte (60) de línea eléctrica aérea, comprendiendo el método las etapas de:
pasar un extremo del cable (10) de fibra óptica a través de un orificio formado en un aislador (120);
posicionar el aislador (120) en una ubicación de instalación adyacente al soporte (60) de la línea eléctrica aérea con el cable (10) de fibra óptica ubicado dentro del orificio del aislador (120);
unir el aislador (120) en su lugar una vez posicionado en dicho lugar de instalación;
conectar un extremo del aislador (120) a un primer extremo de un primer transportador (130) conductor y conectar un segundo extremo del primer transportador (130) conductor a la línea (90) eléctrica aérea; y
conectar el otro extremo del aislador (120) a un primer extremo de un segundo transportador (140) conductor y conectar un segundo extremo del segundo transportador (140) conductor a la línea (90) eléctrica aérea, de tal manera que el cable (10) de fibra óptica esté soportado por los primeros y segundos transportadores (130, 140) conductores y el aislador (120) a medida que pasa de un primer lado del soporte (60) de la línea eléctrica aérea a un segundo lado del mismo.
2. El método de la reivindicación 1, en donde, antes de posicionar el aislador (120) adyacente a la línea (90) eléctrica aérea, el aislador (120) se puede mover libremente con respecto al cable (10) de fibra óptica, y en donde unir el aislador (120) en su lugar comprende:
inyectar un relleno en el espacio anular formado por el orificio del aislador (120) y el cable (10) de fibra óptica una vez que el aislador se ha posicionado adyacente al soporte (60) de la línea eléctrica aérea.
3. El método de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, comprende además mover el cable (10) de fibra óptica a lo largo de la trayectoria de la línea (90) eléctrica aérea o a lo largo de la propia línea eléctrica aérea hacia el soporte (60) de la línea eléctrica aérea, y soportar el cable (10) de fibra óptica por la línea eléctrica aérea en una pluralidad de ubicaciones alejándose del soporte (60) de la línea eléctrica aérea, en donde opcionalmente el paso de movimiento comprende envolver el cable (10) de fibra óptica alrededor de la línea (90) eléctrica aérea a medida que el cable (10) de fibra óptica y el aislador (120) son atraídos hacia el soporte (60) de la línea eléctrica aérea.
4. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la estructura de la línea eléctrica aérea comprende una pluralidad de soportes (60) de línea eléctrica aérea espaciados, comprendiendo además el método pasar el extremo del cable (10) de fibra óptica a través de uno o más aisladores (120), y posicionar el o cada uno o más aisladore(s) (120) adyacentes a los respectivos soportes (60) de la línea eléctrica aérea espaciados.
5. Una estructura de línea eléctrica aérea que comprende:
un soporte (60) de línea eléctrica aérea;
una línea (90) eléctrica aérea transportada por el soporte (60) de la línea eléctrica aérea;
un puente (70) conductor conectado de forma extraíble entre la línea (90) eléctrica aérea en un primer lado del soporte (60) de la línea eléctrica aérea y la línea (90) eléctrica aérea en un segundo lado del soporte (60) de la línea eléctrica aérea; y
un miembro (80) que conecta la línea (90) eléctrica aérea en el primero y segundo lados de la línea (90) eléctrica aérea;
comprendiendo el miembro (80) al menos un aislador (120) con un orificio por el que pasa un cable (10) de fibra óptica y un primer transportador (130) y un segundo transportador (140), cada uno adaptado para soportar el cable (10) de fibra óptica, el primer transportador (130) que une un primer extremo del aislador (120) al primer lado de la línea (90) eléctrica aérea, y el segundo transportador (140) que une un segundo extremo del aislador (120) al segundo lado de la línea (90) eléctrica aérea,
en donde el miembro (80) proporciona protección eléctrica y soporte mecánico al cable (10) de fibra óptica; y cada transportador (130, 140) está formado de o contiene un material conductor.
6. La estructura de la reivindicación 5, en donde cada transportador (130, 140) incluye un canal que acepta y guía el cable (10) de fibra óptica.
7. La estructura de la reivindicación 5 o la reivindicación 6, en donde el espacio anular formado por el orificio en el aislador (120) y el cable (10) de fibra óptica se rellena con un relleno.
8. La estructura de una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en donde el soporte (60) de la línea eléctrica aérea es un poste desde el cual la línea (90) eléctrica aérea está espaciada utilizando uno o más aisladores (100, 110) espaciadores,
en donde opcionalmente
el poste es un poste (60) de sección, estando la línea (90) eléctrica aérea conectada a un primer lado del poste (60) de sección a través de un primer aislador (100) espaciador y conectado a un segundo lado del poste de sección a través de un segundo aislador (110) espaciador.
9. Un miembro (80) para una línea eléctrica aérea, comprendiendo el miembro un aislador (120) generalmente alargado que tiene un orificio que se extiende longitudinalmente a lo largo del aislador y está adaptado para recibir y soportar un cable (10) de fibra óptica; y
primeros y segundos transportadores (130, 140) formados de o que contienen un material conductor;
el primer transportador (130) que tiene un primer extremo conectado a un primer extremo del aislador (120), y un segundo extremo que tiene un primer miembro de abrazadera para sujetar el primer transportador a una línea (90) eléctrica aérea en un primer lado de un soporte (60) de línea eléctrica aérea;
teniendo el segundo transportador (140) un primer extremo conectado a un segundo extremo del aislador (120) opuesto al primer extremo del mismo en la dirección longitudinal, y un segundo extremo que tiene un segundo miembro de abrazadera para sujetar el segundo transportador a la línea (90) eléctrica aérea en un segundo lado del soporte (60) de la línea eléctrica aérea,
el primer transportador (130) y el segundo transportador (140) adaptados para soportar mecánicamente un cable (10) de fibra óptica a medida que pasa desde un primer lado del soporte (60) de la línea eléctrica aérea a un segundo lado del mismo.
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