FR2481531A1 - SPLICING METHOD AND SPLICE FOR COAXIAL CABLE WITH MASSIVE INSULATION - Google Patents
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Abstract
Description
Procédé d'épissurage et épissure pour câble coaxial à isolation massive
La présente invention a pour objet un procédé d'épissurage pour câble coaxial à isolation massive et ltépissure qui en résulte, elle est plus particulièrement destinée aux câbles coaxiaux prévus pour supporter de fortes tensions induites, tels que des câbles de garde.Splicing and splicing process for coaxial cable with massive insulation
The present invention relates to a splicing process for coaxial cable with massive insulation and the splice which results therefrom, it is more particularly intended for coaxial cables intended to withstand high induced voltages, such as guard cables.
De tels câbles sont constitues d1 un conducteur central noyé dans un isolant massif lui même ceinturé par un conducteur périphérique, les conducteurs sont par exemple en aluminium et 11 isolant massif est par exemple un polyéthylèneO Ces câbles ont une longueur finie et il peut être nécessaire de les épissurer pour obtenir une longueur de câble supérieure à cette longueur finie, pour réparer un câble coupé ou pour remplacer une portion de câble détériorée. Such cables consist of a central conductor embedded in a solid insulator itself surrounded by a peripheral conductor, the conductors are for example made of aluminum and the solid insulator is for example a polyethyleneO These cables have a finite length and it may be necessary to splice them to obtain a cable length greater than this finished length, to repair a cut cable or to replace a damaged cable portion.
Bien entendu, les épissures réalisées entre deux câbles doivent présenter des caractéristiques électriques et mécaniques les plus proches possibles de celles des câbles qu'elles relient et si possible au moins égale pour éviter de constituer un point faible dans la liaison qui les comportent Ceci est particulièrement délicat à réaliser dans les câbles de garde qui sont destins à etre accrochés à des poteaux électriques et qui de ce fait sont soumis à de fortes contraintes mécaniques et peuvent etre le siège de fortes tensions induites entre conducteur périphérique et conducteur central. Of course, the splices made between two cables must have electrical and mechanical characteristics as close as possible to those of the cables they connect and, if possible, at least equal to avoid constituting a weak point in the connection which includes them. This is particularly delicate to carry out in the cables of guard which are intended to be attached to electric posts and which of this fact are subjected to strong mechanical stresses and can be the seat of strong induced tensions between peripheral conductor and central conductor.
Dans ce cas particulier on emploie généralement un dispositif autoporteur pour éviter de soumettre 1 épissure à de trop fortes tensions mécaniques, il est par contre essentiel de reconstituer l'isolant qui sépare le conducteur périphérique du conducteur central de manière à ce que l'épissure puisse supporter des éventuelles tensions électriques induites de l'ordre de 100.000 volts. In this particular case, a self-supporting device is generally used to avoid subjecting a splice to too high mechanical stresses, it is however essential to reconstitute the insulator which separates the peripheral conductor from the central conductor so that the splice can withstand possible induced electrical voltages of the order of 100,000 volts.
On sait déjà réaliser de telles épissures, une solution connue est obtenue par brasage des conducteurs centraux, reconstitution de l'isolant massif par injection et mise en place d'un fourreau conducteur reliant les conducteurs périphériques des deux câbles. We already know how to make such splices, a known solution is obtained by soldering the central conductors, reconstituting the solid insulation by injection and placing a conductive sheath connecting the peripheral conductors of the two cables.
Toutefois les opérations à réaliser actuellement présentent un certain nombre d'inconvénients, dès qu'elles sont effectuées hors des usines de procduction de câble, en raison du matériel et du personnel spécialisé nécessaires, de plus elles sont assez longues à faire, ceci étant particulièrement gênant lorsqu'il s'agit de réparer des câbles installés, qui sont en service
La présente invention a donc pour objet un procédé d'épissurage nécessitant un matériel moins elaboré que le précédent et permettant une réalisation beaucoup plus rapide d'épissures présentant cependant les qualités mécaniques et électriques requises.However, the operations to be carried out presently present a certain number of drawbacks, as soon as they are carried out outside cable production plants, because of the equipment and specialized personnel required, moreover they are quite long to do, this being particularly troublesome when it comes to repairing installed cables that are in use
The present invention therefore relates to a splicing process requiring less sophisticated equipment than the previous one and allowing a much faster production of splices having however the required mechanical and electrical qualities.
Ce procédé d'épissurage est destiné à la mise en liaison de câbles coaxiaux qui comportent un conducteur central noyé dans un isolant massif lui-même ceinturé par un conducteur périphérique et qui sont prévus pour supporter de fortes tensions électriques induites. This splicing process is intended for connecting coaxial cables which include a central conductor embedded in a solid insulator itself surrounded by a peripheral conductor and which are designed to withstand high induced electrical voltages.
Selon l'invention il comporte les phases suivantes - dénudage total du conducteur central sur une première courte longueur à chaque extrémité de câble à épissurer et de 1' isolant massif sur une seconde courte longueur située à la suite de la première courte longueur à chaque extrémité de câble à épissurer, - taille de 11 isolant massif de chaque câble, en pointe orientée vers l'extrémité dénudée, sur ladite seconde courte longueur, - enfilage d'une bague conductrice d'entretoise et d'une bague de sertissagessapte à la contenir, sur chaque câble coaxial et d'un tube conducteur de jonction entre les bagues, sur l'un des câbles coaxiaux, - fixation d'un manchon sur les extrémités dénudées des conducteurs centraux pour sertissage et soudage médian partiel, - reconstitution d'un isolant massif sur le manchon, les pointes taillées dans les isolants massifs et les parties de conducteurs centraux éventuellement situées entre le manchon et ces pointes, par enrubannage adhésif, autoamalgamant et électriquement isolant, - raccordement des conducteurs périphériques des câbles à épissurer par un tube de jonction fixé sur ces conducteurs périphériques par sertissage indirect au moyen de bagues. According to the invention, it comprises the following phases - total stripping of the central conductor over a first short length at each end of the cable to be spliced and of the solid insulation over a second short length situated after the first short length at each end of cable to be spliced, - size of 11 solid insulation of each cable, at a point oriented towards the stripped end, over said second short length, - threading of a conductive spacer ring and a crimping ring adapted to contain it , on each coaxial cable and of a conductive tube for joining between the rings, on one of the coaxial cables, - fixing of a sleeve on the stripped ends of the central conductors for crimping and partial median welding, - reconstruction of a massive insulator on the sleeve, the tips cut in the massive insulators and the parts of central conductors possibly located between the sleeve and these tips, by adhesive wrapping, self-amalgamating and t electrically insulating, - connection of the peripheral conductors of the cables to be spliced by a junction tube fixed to these peripheral conductors by indirect crimping by means of rings.
Selon l'invention, l'épissure comporte un manchon conducteur serti sur les conducteurs centraux des câbles à épissurer et ce manchon comporte une ouverture centrale de soudage dans sa paroi. L'isolant massif reconstitué est composé de couches de ruban adhésif autoamalgamant et isolant, et il englobe le manchon serti, les pointes taillées dans les isolants massifs originaux et les parties de câbles dénudées éventuellement situées entre les pointes et le manchon. According to the invention, the splice includes a conductive sleeve crimped on the central conductors of the cables to be spliced and this sleeve has a central welding opening in its wall. The reconstituted solid insulation is composed of layers of self-amalgamating and insulating adhesive tape, and it includes the crimped sleeve, the tips cut in the original solid insulators and the parts of stripped cables possibly located between the points and the sleeve.
Deux bagues d'entretoise conductrices sont positionnées sur la partie intacte des câbles coaxiaux qui jouxtent 1' isolant massif reconstitué. Un tube de jonction conducteur est disposé autour de l'isolant massif reconstitué, il est positionné sur les bagues d'entretoise. Deux bagues sont serties sur le tube de jonction au droit des bagues d'entretoise de manière à assujettir le tube de jonction et ces bagues d'entretoise aux câbles coaxiaux à épissurer. Two conductive spacer rings are positioned on the intact part of the coaxial cables which adjoin the reconstructed solid insulation. A conductive junction tube is placed around the reconstituted solid insulation, it is positioned on the spacer rings. Two rings are crimped on the junction tube to the right of the spacer rings so as to secure the junction tube and these spacer rings to the coaxial cables to be spliced.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront décrits au cours de la deseription et en relation avec les figures énoncées ei-dessous parmi lesquelles - La figure 1 représente une épissure selon l'invention, présentée coupée en deux parties 1A et 1B symétriques selon l'axe X. Other characteristics and advantages of the present invention will be described during the description and in relation to the figures set out below, among which - Figure 1 represents a splice according to the invention, presented cut into two symmetrical parts 1A and 1B along the X axis.
- La figure 2 présente un modèle de manchon.- Figure 2 shows a sleeve model.
- La figure 3 présente un modèle de bague d'entretoise.- Figure 3 shows a model of spacer ring.
- La figure 4 présente un modèle de bague à sertir.- Figure 4 shows a model of crimp ring.
L'épissure, selon l'invention, représentée sur la figure 1 et plus précisément sur les deux coupes 1A et 1B, est destinée à relier deux câbles coaxiaux 10 et 20, qui sont par exemple du type câble de garde et qui comportent classiquement chacun un conducteur central, tels 11 et 21, un isolant massif, tels 12 ét 22, et un conducteur périphérique, tels 13 et 23. Dans une variante connue les conducteurs 11, 13, 21 et 23 sont en aluminium et les isolants massifs 12 et 22 sont du polyéthylène. The splice, according to the invention, shown in Figure 1 and more specifically on the two sections 1A and 1B, is intended to connect two coaxial cables 10 and 20, which are for example of the guard cable type and which conventionally each comprise a central conductor, such as 11 and 21, a solid insulator, such as 12 and 22, and a peripheral conductor, such as 13 and 23. In a known variant, the conductors 11, 13, 21 and 23 are made of aluminum and the solid insulators 12 and 22 are polyethylene.
Pour mettre en oeuvre le procédé d'épissurage selon l'invention il est nécessaire de dénuder les conducteurs- centraux 11 et 21 sur une première courte longueur, par exemple sur 3 centimètres chacun pour des cables de 1,5cm de diamètre. De même les conducteurs périphériques 13 et 23 sont ôtés des isolants massifs 12 et 22 sur une seconde courte longueur d'approximativement même dimension que la première. To implement the splicing method according to the invention, it is necessary to strip the central conductors 11 and 21 over a first short length, for example over 3 centimeters each for cables 1.5 cm in diameter. Similarly, the peripheral conductors 13 and 23 are removed from the solid insulators 12 and 22 over a second short length of approximately the same dimension as the first.
Ensuite ces isolants massifs 12 et 22 sont taillés en pointe vers les extrémités dénudées des conducteurs centraux 11 et 21, sur des distances correspondant à la seconde longueur. Cette taille en pointe est destinée à augmenter artificiellement la distance entre le conducteur central et le conducteur périphérique de chaque câble pour un éventuel courant de fuite dans la zone de faiblesse à la jonction de l'isolant massif d'origine et de l'isolant massif reconstitué 2. Then these solid insulators 12 and 22 are cut in a point towards the stripped ends of the central conductors 11 and 21, over distances corresponding to the second length. This point size is intended to artificially increase the distance between the central conductor and the peripheral conductor of each cable for a possible leakage current in the zone of weakness at the junction of the original solid insulation and the solid insulation. reconstructed 2.
Un manchon conducteur 1 est serti et partiellement soudé sur les deux conducteurs centraux 11 et 21 des câbles à épissurer. De manière classique dans le cas d'un câble porté par des poteaux et donc soumis à des contraintes mécaniques importantes, il est prévu un dispositif autoporteur classique et non figuré ici qui est assujetti à demeure sur les parties intactes des câbles 10 et 20, qui supporte la totalité des contraintes mécaniques dues au poids et à la tension du câble et qui permet de réunir sans difficulté les extrémités libres des conducteurs centraux 11 et 21 l'une contre l'autre dans le manchon 1. A conductive sleeve 1 is crimped and partially welded on the two central conductors 11 and 21 of the cables to be spliced. Conventionally, in the case of a cable carried by poles and therefore subjected to significant mechanical stresses, a conventional self-supporting device is provided and not shown here which is permanently fixed on the intact parts of the cables 10 and 20, which supports all the mechanical stresses due to the weight and the tension of the cable and which allows the free ends of the central conductors 11 and 21 to be joined together without difficulty in the sleeve 1.
Dans une forme préférée de réalisation présentée à la figure 2 le manchon 1 est réalisé en cuivre et il est soumis à un sertissage hexagonal de manière à assurer une rétreinte optimale et à éliminer au maximum les bavures occasionnées par la pince de sertissage au niveau des extrémités des mors de sertissage.In a preferred embodiment presented in FIG. 2, the sleeve 1 is made of copper and is subjected to hexagonal crimping so as to ensure optimum shrinking and to eliminate as much as possible the burrs caused by the crimping pliers at the ends. crimping jaws.
Ce manchon 1 est tubulaire et originalement cylindrique ainsi que le montre la figure 2, il posséde une ouverture centrale 24 dans sa paroi latérale cette ouverture 24 débouche dans le conduit interne 25 prévu pour stemboiter sur les conducteurs centraux 1 1 et 21. Cette ouverture centrale permet de souder le manchon 1 aux conducteurs 1 1 et 21 à leurs extrémités libres 9 après sertissage. This sleeve 1 is tubular and originally cylindrical as shown in Figure 2, it has a central opening 24 in its side wall this opening 24 opens into the internal conduit 25 provided for stemboiter on the central conductors 1 1 and 21. This central opening used to weld the sleeve 1 to conductors 1 1 and 21 at their free ends 9 after crimping.
Cette soudure 3 (figure l)est destinée à améliorer la continuité électrique entre conducteurs centraux et à augmenter la résistance aux tractions appliquées au niveau des conducteurs centraux. This weld 3 (FIG. 1) is intended to improve the electrical continuity between the central conductors and to increase the resistance to the pulls applied to the central conductors.
Un isolant massif 2 (figure 1) est reconstitué à l'emplacement de 1' isolant massif manquant entre les pointes des isolants massifs originaux 12 et 22. Cet isolant massif 2est constitué à l'aide d'un ruban isolant à haute rigidité diélectrique qui est autoamalgamant et adhésif, ce ruban est par exemple à base de polyisobutylène. A solid insulator 2 (FIG. 1) is reconstituted at the location of the missing solid insulator between the tips of the original solid insulators 12 and 22. This solid insulator 2 is formed using an insulating tape with high dielectric strength which is self-amalgamating and adhesive, this tape is for example based on polyisobutylene.
Le ruban destiné à constituer l'isolant 2 est enroulé sous traction manuelle autour du manchon 1 des pointes des isolants massifs 12 et 22 et des parties de conducteurs centraux 11 et 21 qui spnt dénudées et situées entre le manchon 1 et les pointes, il vient adhérer sur les parties autour desquelles il est enroulé et stautoamalgame empêchant son déroulement ultérieur. The tape intended to constitute the insulator 2 is wound under manual traction around the sleeve 1 of the tips of the solid insulators 12 and 22 and of the parts of central conductors 11 and 21 which are stripped and located between the sleeve 1 and the tips, it comes adhere to the parts around which it is wrapped and stautoamalgame preventing its further development.
L' isolant massif 2 ainsi obtenu et les extrémités des conducteurs périphériques 13 et 23, à relier, sont recouvertes par un ruban metal- lique ou semi-conducteur adhésif formant une couche équipotentielle destinée à égaliser les éventuels potentiels haute-tension au niveau de l'épissure ainsi réalisée. The solid insulator 2 thus obtained and the ends of the peripheral conductors 13 and 23, to be connected, are covered by a metallic tape or adhesive semiconductor forming an equipotential layer intended to equalize any high-voltage potentials at the level of the splice thus produced.
La continuité électrique entre les conducteurs périphériques 23 et 24 est réalisée à l'aide d'un tube de jonction 6 associé avec deux bagues de sertissage 17, 27 et deux bagues d'entretoise 19, 28 le tube de jonction 6 et les bagues 17, 18, 27, 28 sont préférablement réalisées en mère nLétal que les conducteurs périphériques 13 et 23, l'ensemble est enfilé de part et d'autre de l'épissure sur les câbles 1 et 2 préalablement au sertissage du manchon 1. Electrical continuity between the peripheral conductors 23 and 24 is achieved using a junction tube 6 associated with two crimp rings 17, 27 and two spacer rings 19, 28 the junction tube 6 and the rings 17 , 18, 27, 28 are preferably made of a mother metal that the peripheral conductors 13 and 23, the assembly is threaded on either side of the splice on the cables 1 and 2 before the crimping of the sleeve 1.
Les bagues d' entretoise 13 et 28 ont un diamètre très légèrement supérieur au diamètre extérieur des conducteurs périphériques 13 et 23 à l'extrémité desquels elles sont positionnées après la recons titution de l'isolant massif 2. Dans une forme de réalisation préférée elles sont filetées intérieurement et extérieurement, ainsi que le montre la figure 37 pour mieux adhérer aux conducteurs périphériques et au tube de jonction 6.Ce tube de jonction 6 posséde un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur des bagues d' entretoise 18 et 28 sur lesquelles il nuent se positionner de manière à entourer la zone d'épîssurage. The spacer rings 13 and 28 have a diameter very slightly greater than the outside diameter of the peripheral conductors 13 and 23 at the end of which they are positioned after the reconstruction of the solid insulation 2. In a preferred embodiment they are internally and externally threaded, as shown in Figure 37 to better adhere to the peripheral conductors and to the junction tube 6.This junction tube 6 has an inside diameter greater than the outside diameter of the spacer rings 18 and 28 on which it is exposed position so as to surround the splicing zone.
Les bagues de sertissage 17 et 27 sont de type classique ainsi que le montre la figure 4 elles ont un diamètre intérieur légèrement supérieur au diamètre extérieur de tube de jonction 6 sur lequel elles sont positionnées au droit des bagues d'entretoise 18 et 28, de manière à assujettir l'ensemble constitué par ce tube et par ces bagues d'entretoise aux conducteurs périphériques 13 et 23, lorsqu'elles sont serties. The crimping rings 17 and 27 are of the conventional type, as shown in FIG. 4, they have an inside diameter slightly greater than the outside diameter of junction tube 6 on which they are positioned in line with the spacer rings 18 and 28, of so as to subject the assembly constituted by this tube and by these spacer rings to the peripheral conductors 13 and 23, when they are crimped.
La continuité entre tube de jonction 6 et conducteurs périphériques 13 et 23 est assurée, via les bagues d'entretoise, elle est préférablement complémentée par emploi d'adhésif conducteur, tels 15 et 25, coulé dans le logement ménagé entre chaque conducteur périphérique, la bague d'entretoise qui est positionnée sur lui et l'extrémité du tube de jonction qui repose sur cette bague d'entretoise en dépassant légèrement à l'extérieur de l'épissure ainsi que le montre la figure 1. Continuity between junction tube 6 and peripheral conductors 13 and 23 is ensured, via the spacer rings, it is preferably supplemented by the use of conductive adhesive, such as 15 and 25, poured into the housing formed between each peripheral conductor, the spacer ring which is positioned on it and the end of the junction tube which rests on this spacer ring protruding slightly outside the splice as shown in Figure 1.
Dans une variante de 1 invention cette complémentation peut être assurée au moyen d'une tresse métallique non figurée, qui recouvre l'ensemble tube de jonction et bagues et qui est soudée sur les conducteurs périphériques après les bagues. In a variant of 1 invention, this complementation can be ensured by means of a metal braid, not shown, which covers the assembly of the junction tube and the rings and which is welded to the peripheral conductors after the rings.
Dans une autre variante de l'invention présentée à la figure 1, les extrémités de l'épissure qui comporte les bagues sont recouvertes par des rubans isolants d'étanchéité tels 19 et 29 qui sont enroulés autour des bagues de sertissage 17 et 27, ainsi que des parties du tube de jonction 6 et des extrémités des conducteurs périphériques 13 et 23 qui sont proches des bagues sans être recouvertes par le tube de jonction 6 en ce qui concerne les extrémités des conducteurs périphériques. In another variant of the invention presented in Figure 1, the ends of the splice which includes the rings are covered by insulating sealing tapes such as 19 and 29 which are wound around the crimping rings 17 and 27, as well as parts of the junction tube 6 and the ends of the peripheral conductors 13 and 23 which are close to the rings without being covered by the junction tube 6 with regard to the ends of the peripheral conductors.
De plus 1' ensemble de l'épissure ainsi réalisée est recouverte par une gaine étanche 10 qui est enfilée sur l'un des câbles préalablement à l'épissurage, cette gaine est ensuite positionnée de manière à recouvrir l'épissure et à déborder de part et d'autre sur les câbles 1 et 2, puis elle est chauffée de manière à se rétracter en enfermant l'épissure. En ce but la gaine 10 est par exemple en silicone. In addition, the entire splice thus produced is covered by a tight sheath 10 which is threaded on one of the cables prior to splicing, this sheath is then positioned so as to cover the splice and to overlap on the side. and the other on cables 1 and 2, then it is heated so as to retract by enclosing the splice. For this purpose the sheath 10 is for example made of silicone.
Ainsi qu'il a été énoncé plus haut, on remarquera que l'ensemble des opérations ne comprend plus d'opérations délicates et peut être effectué aisément avec un minimum de précautions, elle est donc bien adapté aux installations et aux réparations sur le terrain. As has been stated above, it will be noted that all of the operations no longer include delicate operations and can be carried out easily with a minimum of precautions, it is therefore well suited to installations and repairs in the field.
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