Optikai földelő vezeték (OPGW): Kiválasztás, telepítés és teljesítmény

Mi az optikai földelő vezeték (OPGW)?

Az OPGW egy kompozit felső földelővezeték, amely egymódusú vagy többmódusú optikai szálakat tartalmaz egy fémcsőben, amelyet alumínium bevonatú acél és/vagy alumíniumötvözet huzalok vesznek körül. Egyszerre két különböző szerepet tölt be: megvédi a fázisvezetőket a villámcsapásoktól és a rövidzárlati áramoktól, valamint nagy kapacitású kommunikációs útvonalat biztosít a távvédelem, a SCADA és a szélessávú hálózatok számára.

Ellentétben a különálló száloptikai kábelekkel, amelyek a meglévő földvezetékekhez vannak kötözve, az OPGW magában a földvezetékben integrálja a szálat. Ez a kialakítás szükségtelenné teszi a különálló száloptikai hírvivőt, és csökkenti a szél- és jégterhelést. An OPGW kábel gyárilag úgy készül, hogy megfeleljen mind az IEC, mind az IEEE szabványoknak, a szálak száma általában 12 és 144 szál között mozog.

OPGW optikai szálas kompozit felső földelt vezetékek beszállítói, gyár - Jiangsu Hawell Optoelectronic Technology Co., Ltd.

Jiangsu Hawell a kínai OPGW optikai szálas kompozit felső földi vezetékek beszállítói és gyárai, OPGW optikai szálas kompozit felső földi vezetékek online nagykereskedelme, OPGW optikai szálas kompozit felsővezeték

Termék megtekintése →

OPGW konstrukció és száltípusok

Az OPGW konstrukció egyensúlyban tartja az elektromos teljesítményt és a mechanikai szilárdságot. A mag optikai egység – általában egy laza cső vagy egy szorosan pufferelt kialakítás – középen helyezkedik el, egy vagy több fémszál védve. Ezek a szálak nemcsak hibaáramot hordoznak, hanem névleges szakítószilárdságot (RTS) is biztosítanak, és megvédik a szálakat a zúzódástól és a nedvesség behatolásától.

Fém páncél és erőtagok

A legkülső réteg jellemzően alumíniummal bevont acél (ACS) vagy alumíniumötvözet huzalokból áll. Az ACS vezetékek nagy vezetőképességet biztosítanak a hibaáram disszipációja érdekében, miközben megtartják a szakítószilárdságot. A korrozív tengerparti környezetekhez kizárólag alumíniumötvözetből készült kivitelek állnak rendelkezésre. A vezeték átmérőjének és anyagának megválasztása közvetlenül befolyásolja az OPGW névleges rövidzárlati áramát (gyakran 10–50 kA 0,5 s-ig) és teljes átmérőjét, amely 9 mm-től több mint 20 mm-ig terjed a magas szálszámú kiviteleknél.

Optikai szál konfiguráció

A központi cső belsejében a szálak kötegekbe, szalagokba vagy különálló csövekbe vannak elrendezve. A tubus vízzáró géllel van feltöltve, hogy megakadályozza a nedvesség elvándorlását. A száltípusok az átviteli távolságtól és a hálózati követelményektől függően megfelelnek az ITU-T G.652 (szabványos egymódusú), G.655 (nem nulla diszperziós eltolású) vagy G.657 (hajlításra érzéketlen) szabványoknak. A legtöbb OPGW-berendezés egymódusú szálakat használ akár 200 km-es szakaszok lefedésére regenerálás nélkül.

Főbb teljesítményspecifikációk

Az OPGW kiválasztásához a földelővezeték elektromos és mechanikai paramétereit össze kell hangolni az átviteli vonal kialakításával. Az alábbi táblázat a kereskedelmi OPGW termékek tipikus tartományait foglalja össze.

A rövidzárlati áram kapacitása kritikus. Az OPGW-nek túl kell élnie a várható maximális hibaáramot a segédprogram által meghatározott törlési időig (általában 0,5 másodperc). Ennek a besorolásnak a túllépése az alumíniumszálak lágyulását, a szálak sötétedését vagy katasztrofális meghibásodást okozhat. Mindig ellenőrizze a kábel rövidzárlati teljesítménygörbéjét a gyártó típusvizsgálati jelentéséből.

OPGW versus alternatívák: ADSS, OPPC és hagyományos földelő vezeték

Míg az OPGW a domináns választás az új távvezetékeknél, a mérnökök néha alternatívákat fontolgatnak a projekt korlátaitól függően.

• Teljesen dielektromos önhordó (ADSS) kábel: A toronytestre szerelve, nem az árnyékoló huzal csúcsára, az ADSS elkerüli az elektromos interferenciát, és kimaradás nélkül hozzáadható az élő vezetékekhez. Mindazonáltal gondos megereszkedési-feszültség-koordinációt igényel, és sebezhetőbb a lövésekkel és az eolikus rezgésekkel szemben. Nem földvezetékes alkalmazásokhoz egy ADSS (teljesen dielektromos önhordó) kábel megfelelő illeszkedés lehet.

Nem fém optikai kábel beszállítói, gyár - Jiangsu Hawell Optoelectronic Technology Co., Ltd.

A Jiangsu Hawell a kínai nemfémes optikai kábel beszállítója és gyára, nem fém optikai kábel online nagykereskedelme, nem fém optikai kábel Kábel Leírás: A túlzott hossz szabályozásával

Termék megtekintése →

• Optikai fázisvezető (OPPC): Ez a kábel helyettesíti a fázisvezetőt, és áramot és adatokat is szállít. Különleges toldást és szigetelést igényel. Fedezze fel optikai fázisvezető (OPPC) kábel olyan vonalakhoz, ahol nem áll rendelkezésre külön földelő vezeték.

Optikai fázisvezető OPPC kábelek beszállítói, gyár - Jiangsu Hawell Optoelectronic Technology Co., Ltd.

A Jiangsu Hawell a kínai optikai fázisvezető OPPC kábelek beszállítója és gyára, nagykereskedelmi optikai fázisvezető OPPC kábel online, optikai fázisvezető OPPC kábel Leírás:  A rozsdamentes s

Termék megtekintése →

• Hagyományos földelő vezeték kötözött szállal: A régebbi telepítések utólag külön szálkábelt szerelhetnek fel egy meglévő földelővezetékre. Ez növeli a súlyt, a szélterhelést és a karbantartás bonyolultságát – az OPGW által teljesen elkerülhető előnyök.

A legtöbb zöldmezős, 69 kV feletti átviteli projektben az OPGW továbbra is a legmegbízhatóbb és legköltséghatékonyabb megoldás, mivel két funkciót egyesít egy szálban, és megfelel az összes vonatkozó hibaáram-követelménynek.

Bevált telepítési gyakorlatok és szempontok

Az OPGW telepítése speciális húrozó berendezést és gondos kezelést igényel a szálak védelme érdekében. Az egyszerű acél földelőhuzaltól eltérően az OPGW-t nem szabad megtörni, összetörni vagy túlzottan meghajolni húzás közben. Szigorúan be kell tartani a minimális hajlítási sugárra vonatkozó irányelveket (általában a feszített kábelátmérő 20-szorosa).

A legfontosabb telepítési lépések a következők:

1. Telepítés előtti tesztelés: Az üzembe helyezés előtt ellenőrizze a csillapítást, a folytonosságot és az OTDR-nyomokat a tekercsen.
2. Húrozás: Használjon feszültséghatárolót és csavarásgátló eszközöket; húzza megfelelő hírvivő zsinórral. A húzófeszültség soha nem haladhatja meg az RTS 20-25%-át.
3. Megereszkedés: Alkalmazza a megfelelő megereszkedési feszültség táblázatokat az uralkodótartomány és a hőmérséklet alapján. A túlfeszítés károsíthatja a szálakat; az alulfeszítés túlzott vágtához és kopáshoz vezet.
4. Hardver: Használjon kifejezetten OPGW-hez tervezett felfüggesztő bilincseket, zsákutcákat és rezgéscsillapítókat, hogy elkerülje a szálcső összenyomódását. A földelő bilincseknek kis ellenállású elektromos utat kell biztosítaniuk az optikai mag károsodása nélkül.
5. Középfesztávú toldások: Fúziós toldású szálak a toronyhoz erősített időjárásálló záródobozokban, amelyek megfelelő lazaságot biztosítanak a hőtáguláshoz.

Soha ne használjon szabványos ACSR markolatokat OPGW-n; az optikai egység jóval azelőtt összetörik, hogy a hardver elérné a mechanikai határát.

A telepítés után egy végponttól végpontig terjedő OTDR-teszt és az illesztési veszteség mérése megerősíti a tervezett csillapítási költségvetések betartását. A megfelelően telepített OPGW élettartama meghaladja a 30 évet.

Kiválasztási útmutató: Az OPGW illesztése a felsővezetékhez

A mérnökök általában négy lépésből álló folyamatot követnek az optimális OPGW kiválasztásához:

1. Határozza meg a szükséges szálak számát és típusát (a gerinchálózatok esetében a G.652D a leggyakoribb).
2. Számítsa ki a maximális rövidzárlati áramot (I _th ) és a törlési idő a telepítés helyén, majd kérje le a gyártó rövidzárlati áramgörbéjét, hogy ellenőrizze, hogy az OPGW vezeték keresztmetszete megfelel-e a termikus követelménynek.
3. A minimális törési terhelést a legrosszabb terhelési körülmények között (jég, szél, mindennapi igénybevétel) a tervezési feszültségből származtassa. Az OPGW RTS-jének meg kell haladnia ezt az értéket, jellemzően 2,5 biztonsági tényezővel.
4. Ellenőrizze a külső átmérőt és az egység súlyát a torony kialakításával és a meglévő szigetelő/húrozó hardverrel. Ha a vezetéken már fel van húzva a földelővezeték csúcsa, akkor előnyös egy közvetlen csere OPGW hasonló megereszkedési jellemzőkkel, hogy elkerülje a teljes fesztáv újrafeszítését.

Utólagos beszerelés esetén gyakori buktató az eredeti földelővezetéknél nagyobb egységtömegű OPGW kiválasztása, ami túlzott megereszkedést és csökkent fázis-föld távolságot okoz. Ezért a specifikáció véglegesítése előtt egy részletes vonalfelmérés és a meghajlási feszültség számítása kötelező.

Szabványok és megfelelés

Az OPGW termékeket a nemzetközileg elismert szabványok szerint tesztelik és gyártják. A leggyakrabban hivatkozottak a következők:

• IEC 60794-4 : Optikai kábelek – 4. rész: Szakaszspecifikáció – Légi optikai kábelek elektromos távvezetékek mentén (OPGW).
• IEEE Std 1138 : IEEE szabvány az optikai földelő vezetékek (OPGW) tesztelésére és teljesítményére elektromos közüzemi vezetékeken.
• ITU-T G.652 / G.655 : Az egymódusú optikai szálak és kábelek jellemzői.

A típustesztek közé tartozik a szakítószilárdság, az eolikus rezgés, a vágtázás, a kúszás, a hőmérséklet-ciklus, a víz behatolása és a villámív ellenállás. Mindig kérjen teljes típusteszt-tanúsítványt, amikor egy új projekthez OPGW-t vásárol.

Karbantartás és hosszú távú megbízhatóság

Üzembe helyezés után az OPGW minimális karbantartást igényel. A fémhüvely és a vízzáró gél természetes védelmet nyújt a nedvesség ellen, és a teljesen passzív szálútnak nincs meghibásodó aktív elektronikája. Általában elegendő a felfüggesztési bilincsek, rezgéscsillapítók és a földelési csatlakozások éves ellenőrzése.

Villámcsapás után az OPGW gödrösödést vagy helyi szálolvadást mutathat. Az esemény utáni OTDR nyomok feltárhatják a rostok sötétedése miatti csillapítás növekedését. Ha a szál csillapítása meghaladja a tervezési határt, az érintett fesztávot ki kell cserélni – ez egy egyszerű folyamat, mivel a hardver szabványos. A hőkamerával felszerelt drónokkal végzett rutin légi ellenőrzések segítenek azonosítani azokat a hotspotokat, amelyek az elektromos csatlakozások megromlását jelzik.

Az OPGW élettartamára nézve nem a korrózió vagy az öregedés jelenti a legnagyobb veszélyt, hanem a rossz kezdeti telepítés, különösen az illesztések elégtelen lazasága vagy a nem megfelelő hardver, amely összenyomja az optikai magot. Ha ezeket a buktatókat elkerülik, az OPGW karbantartásmentes kommunikációs gerincet biztosít a távvezeték teljes élettartamára.

Az optikai földelő vezeték lényege

Az OPGW már nem egy réstermék; ez az alapértelmezett választás a nagy sebességű üvegszálas kommunikáció és a robusztus felső földvezeték-védelem kombinálására. Kettős funkciós kialakítása csökkenti a torony terhelését, kiküszöböli a különálló kábelvezetéseket, és ellenáll a legkeményebb elektromos és környezeti igénybevételeknek. A közüzemi mérnökök számára a kulcs abban rejlik, hogy a mechanikai és elektromos tulajdonságokat hozzáigazítsák az adott vezetékfeltételekhez (hibaáram, span hossza és szálak száma), valamint olyan telepítési protokollok követése, amelyek megőrzik az optikai integritást a tekercstől a toldóházig.

Ha a határidők szűkösek, és a megbízhatóság nem alku tárgya, a teljes típusteszt-dokumentációval és helyszíni tapasztalattal alátámasztott, bevált OPGW-kábel választása biztosítja a hálózat és az adatok áramlását.