ADSS ve OPGW: Komple Mühendislik Karşılaştırması

Hem ADSS hem de OPGW, optik fiberi havai enerji hattına yerleştiriyor ve benzerlik burada bitiyor. Biri birfiber taşıyan topraklama kablosu, yıldırım çarpmalarını ve arıza akımını aldığı kulenin en tepesine cıvatalanmıştır. Diğeri biryalnızca fiber taşıyan tamamen dielektrik kablo, yapının daha aşağısında asılıydı, etrafındaki elektrik alanını kasıtlı olarak kör ediyordu.

Yanlış olanı seçerseniz maliyet gerçek olur: hiç ihtiyaç duymadığınız bir kesinti, karşılayamayacağınız bir kule yenilemesi veya - neredeyse hiçbir satın alma rehberinin sizi uyarmadığı başarısızlık modu - üç yıl içinde aşınıp bir açıklığı düşüren bir ADSS ceketi. Bu kılavuz, bir OSP veya kamu hizmeti mühendisinin aralarında karar vermesi gereken iki kablo türünü karşılaştırır: yapıya, elektriksel davranışa, aralık ve voltaj sınırlarına, kuruluma, gerçek kurulum maliyetine ve sonunda net bir karar çerçevesine göre.

Her ADSS ve OPGW kararı şu şekilde bir yapı üzerinde gerçekleşir: OPGW en üstteki koruma teli yuvasını alırken, ADSS daha aşağıda, canlı faz iletkenlerinin altında asılı kalır.

Başka bir şey okumuyorsanız bu tabloyu okuyun. Makalenin geri kalanı açıklıyorNedenher satır olduğu gibi okunur ve basit sayıların bir projeyi batırabilecek bir kararı gizlediği yer.

Başlık çıkarımı:OPGW iki iş yapar, ADSS bir iş yapar- ve bu tek ayrım, aşağıdaki hemen hemen tüm diğer farklılıkları tetikliyor.

Çeşitli fiber sayılarında TTI Fiber ADSS kablosu. Kesikler tamamen dielektrik yapıyı gösteriyor: gevşek borular ve sarı aramid iplikle bağlanan merkezi bir güç elemanı; hiçbir yerde metal yok.

OPGW'nin açılımıOptik Topraklama Kablosu(bazen Optik Fiber Kompozit Havai Topraklama Teli olarak da yazılır). Görevi yıldırımı engellemek ve arıza akımına dönüş yolu sağlamak olan bir iletim kulesinin en tepesi boyunca dizilmiş çıplak iletken olan geleneksel koruyucu telin yerini alıyor ve içine optik fiberler yerleştiriyor. Tesis, yıldırımdan korunma ve yüksek kapasiteli fiber omurgasını tek bir kablolama işleminde tek bir kablodan alır.

Yapısal olarak OPGW dışarıdan metalin etrafına inşa edilmiştir:

• Birçok telli tellerin dış katmanı— tipik olarakalüminyum kaplı çelik (ACS)güç ve yıldırım dayanıklılığı için, genellikle aşağıdakilerle birleştirilir:alüminyum alaşımı (AA)kablonun aşırı ısınmadan kısa devre akımını taşıyabilmesi için iletkenlik için ayarlanmış teller.
• Amerkezi optik ünite: lifler bir yerde bulunurpaslanmaz çelik veya alüminyum boru(çoğunlukla alüminyum kaplı paslanmaz bir tüp) ezilmeye karşı koruma ve hermetik nem bariyeri sağlar.
• Tek modlu fiberler içeride, genellikle ITU-T G.652 veya G.654'e göre.

Çünkü OPGWöyletopraklama kablosu, arıza akımını taşıyacak ve doğrudan yıldırım çarpmalarına dayanacak şekilde mekanik ve elektriksel olarak tasarlanmıştır; testleri ve performansı IEEE 1138 tarafından tanımlanmıştır. OPGW'nin, yerini aldığı düz ekranlı kablolardan ne kadar farklı olduğuna daha derin bir bakış için, OPGW ve geleneksel kablolar arasındaki farkı açıklayan açıklayıcımıza bakın.

ADSS'nin açılımıTamamen Dielektrik Kendinden Desteklikablo. Ad, teknik özellikler sayfasıdır:tamamen dielektrikkablonun hiçbir yerinde tek bir metal elemanın olmadığı anlamına gelir vekendi kendine yetenayrı bir taşıyıcı tel olmaksızın kendi ağırlığını ve gerilimini açıklık boyunca taşıdığı anlamına gelir. Referans tanımında da belirtildiği gibi, ADSS "iletken metal elemanlar kullanmadan yapılar arasında kendisini destekleyecek kadar güçlüdür."

Uçları soyulmuş tek bir ADSS kablosu: Sarı aramid iplik, kablonun sıfır metalle yüzlerce metre uzanmasını sağlayan yük taşıma elemanıdır.

Yapısı OPGW'nin ayna görüntüsüdür; gücü çelikten değil fiberden gelir:

• Açok telli gevşek borulu çekirdek: 250 µm'lik fiberler, metalik olmayan bir çevrenin etrafına sarılmış jel dolu gevşek tüplerde yüzerFRP (fiberglas takviyeli plastik) merkezi eleman. (Gevşek borulu tasarımın neden fiberleri gerilimden ve sudan koruduğunu öğrenmek için, sıkı tamponlu ve gevşek borulu kabloya bakın.)
• Bir katmanaramid iplik (Kevlar)- çekme elemanı. ADSS'nin metal ve haberci olmadan yüzlerce metreye yayılmasına olanak sağlayan şey budur; aramit miktarı gerekli açıklığa ve gerginliğe göre ayarlanır.
• Bir dışceket- her iki standartPE (polietilen)veya özelAT (takip önleyici / iz dirençli)birleştirmek.Hangi cekete ihtiyacınız olduğu kozmetik değildir; en önemli ADSS kararıdır ve bunu aşağıda ayrıntılı olarak ele alıyoruz.

ADSS iletken olmadığından, güç sistemi tarafından elektriksel olarak görünmez: arıza akımı taşımaz, topraklamaya ihtiyaç duymaz ve elektromanyetik girişime karşı bağışıklıdır. Bu yüzden de kurulabilircanlı hat, devreye enerji verildiğinde - zaten hizmette olan hatlara fiber eklemeyi varsayılan hale getiren temel operasyonel avantaj. ADSS testleri ve performansı IEEE 1222 tarafından yönetilmektedir. ADSS, aynı metal içermeme nedeniyle FRP güç elemanlarını kullanan GYFTY gibi kablolarla aynı tamamen dielektrik dış mekan ailesine aittir.

Pazarlamayı bir kenara bırakın ve iki kablo tek bir eksende birbirinden ayrılıyor.metal veya metal yok- ve her şey oradan çağlıyor.

OPGW'nin metali bir özelliktirVebir sorumluluk. Özelliği: topraklama kablosunun işini yapıyor, yani yeni bir iletim hattında yine de bir koruyucu tel çekeceksiniz; bu da OPGW'yi yapısal açıdan "serbest fiber" haline getiriyor. Sorumluluk: metal paslanır, ağırlık ekler (4–5 × ADSS) ve sizi kabloyu topraklamaya ve genellikle kurulumu yapmak için hattın enerjisini kesmeye zorlar.

ADSS'nin metal eksikliği bunun tam tersidir. Özelliği: tüy kadar hafif, EMI korumalı, canlı hatla kurulabilir, topraklama donanımı gerektirmez. Sorumluluk daha incelikli ve karşılaştırma kılavuzlarının atladığı şey bu; bu yüzden biz atlamayacağız.

İşte ucuz, kolay bir ADSS kurulumunu birkaç yıl sonra orta ölçekli bir felakete dönüştüren arıza modu.

ADSS kilitleniyoraltındacanlı iletkenler, elektrik alanlarının içinde. Kablo iletken olmasa bile, bu alan kılıf boyunca bir yüzey voltajına neden olur.uzay potansiyelikablonun bağlantı noktasında. Ceket ıslandığında (yağmur, sis, çiy) ve kirlendiğinde (tuz, toz, endüstriyel kirlilik), ince iletken bir su filmi oluşur ve yüzey boyunca küçük sızıntı akımları akar. Bu akım filmi ısıtırken dar bir alanı buharlaştırır.kuru bant. Tam yüzey voltajı artık bu milimetre genişliğindeki boşluğun üzerinden atlıyor vekuru bant arkı— küçük, tekrarlanan yüzey yayları.

Standart PE'nin buna karşı hiçbir savunması yoktur. Yaylar ceketi karbonlaştırır, iletken bir yol açar ve sonunda alttaki aramit mukavemet elemanlarına kadar yanar. Aramid açığa çıkıp bozulduğunda kablo gerginliğini kaybeder ve bir açıklık aşağıya iner. Bu, ADSS arızasının önde gelen hizmet içi nedenidir ve IEEE 1222'nin sıradan telekom kablolarının asla karşılaşmayacağı ADSS için özel elektrik ve izleme testleri içermesinin nedeni tam olarak budur.

Çözüm cekettir; bu da bizi en önemli ADSS spesifikasyon kararına getirir.

Kuru bant arkına karşı savunmaAT (izlenmeye karşı dayanıklı, aynı zamanda iz dirençli veya TR olarak da bilinir) ceket— karbonizasyona ve yüzey erozyonuna dirençli, özel olarak formüle edilmiş bir bileşik. Temel kural ve TTI Fiber'in kendi ADSS kablomuzu tasarlama şekli şöyledir:

• Standart PE ceketBağlantı noktasındaki alan potansiyeli düşük olduğunda (pratikte yaklaşık olarak dağıtım ve alt iletim hatlarında) yeterlidir.35kV(yaygın olarak bahsedilen güvenli eşik yaklaşıktır12 kV alan potansiyeli).
• BirAT / piste dayanıklı ceket zorunluduruzay potansiyeli arttığında110 kV ve 220 kVçizgiler ve üzeri. Bu voltajlarda kabloyu herhangi bir yere asamazsınız; bağlantı noktası şu şekilde seçilmelidir:elektrik alan dağılımının hesaplanmasıdolayısıyla kablo, indüklenen potansiyelin tolere edilebilir olduğu yere oturur ve ceketin AT kalitesinde olması gerekir.

Bu şansa bırakılacak bir detay değil. Metre başına birkaç kuruş tasarruf etmek için 220 kV'luk bir hat üzerinde PE'yi belirtmek, garantili bir ceket arızasını nasıl satın alacağınızdır. Güvenilir bir ADSS tedarikçisi aramidin boyutunu sizin aralığınıza göre ayarlamalıdırVeceketinizi hat voltajınıza ve kirlilik seviyenize göre seçmek - size tek bir genel kablo satmak değil.

OPGW'nin teknik özellikler sayfasında belirtilmeyen kendi gizli riskleri var.

Galvanik / elektrolitik korozyon.OPGW, 30 yılı aşkın süre boyunca hava şartlarına maruz kalan metaldir. İçindekıyı, tuzlu sis veya endüstriyelortamlarda, alüminyum kaplı çelik yapıdaki farklı metaller galvanik korozyon oluşturabilir, telleri yavaş yavaş yiyebilir ve kabloyu zayıflatabilir. Azaltma (korozyona dayanıklı alaşımlar, gresler, tamamen alüminyum alaşımlı tasarımlar) maliyeti artırır. Tamamen plastik ve aramit olan ADSS, zorlu kıyı şebekelerinde gerçek bir seçim aracı olan bu arıza sınıfının tamamına karşı bağışıklıdır.

Arıza akımının boyutlandırılması isteğe bağlı değildir.OPGW, arıza sırasında hattın kısa devre akımını taşıdığı için metal kesiti hattın boyutuna göre boyutlandırılmalıdır.arıza seviyesitermal kapasite olarak ifade edilirka²·s(erimeden absorbe etmesi gereken enerji). Bunu yanlış anladığınızda, iletken kesitin boyutunun küçük olması durumunda, bir arıza telleri tavlayabilir, hatta eritebilir ve içerideki elyafı tahrip edebilir. Bu OPGW'nin mühendislik talepleridir ve ADSS asla yapmaz çünkü ADSS hiçbir akım taşımaz. OPGW hata derecelendirmeleri genellikle kabaca100 kAyapıya bağlı olarak kısa devre akımı.

Her iki kablonun boyutu daNominal Çekme Dayanımı (RTS), günlük gerilimin RTS'nin küçük bir kısmında tutulduğu ve sarkma geriliminin en kötü durum için hesaplandığıbuz ve rüzgarrotaya yükleniyor. Pratik zarflar:

Bunu okumanın hızlı bir yolu:ADSS ağırlık ve elektriksel esneklik açısından avantajlıdır; OPGW, ham aralıkta, en yüksek voltajlarda ve hata seviyelerinde kazanır.İkisinin de ihtiyacı varStockbridge veya spiral titreşim sönümleyicilerRüzgardan kaynaklanan (rüzgarın neden olduğu) titreşimi kontrol etmek için uzun açıklıklarda. Bu, yönetilmediği takdirde yıllar içinde lifleri çatlatacak bir yorulma mekanizmasıdır.

Maliyet farkının asıl ortaya çıktığı yer burasıdır; kabloda değil, mürettebatta, vinçlerde ve kesintide.

ADSS — canlı hat, kulenin aşağısında.Dielektrik olduğundan, hat açıkken ADSS gerilebilir.enerjilendirilmiş, hiçbir kesinti olmadan. Faz iletkenlerinin altına monte edilir.önceden oluşturulmuş çıkmaz (gerginlik) bağlantı parçalarıGerilme kulelerinde vesüspansiyon kelepçeleriteğet kulelerde. Kritik olarak,Kabloyu kuleden aşağı yönlendiren indirme kelepçeleri yalıtkandır(kauçuk kaplı) — ve kabloasla topraklanmadı. Daha az kesinti kısıtlaması, daha hafif kablo, daha basit donanım.

OPGW - enerjisi kesilmiş, kulenin tepesinde.OPGW yapının tepesinde koruyucu tel konumunu alır; bu genellikle hattın (veya en azından koruyucu tel devresinin) korunması gerektiği anlamına gelir.enerjisi kesilmişgüvenli bir şekilde bağlamak için. Metalik çıkmaz ve süspansiyon düzeneklerini kullanır veher kulede topraklanmalıdırbağlantı kelepçeleri ve topraklanmış bir aşağı kablo ile arıza akımının bir yolu vardır. Yeni inşaatlarda bu rutin bir durumdur; Hizmet içi bir hatta bu, bir kesintinin planlanması anlamına gelir; bu bazen OPGW'yi seçmenin en büyük gizli maliyetidir.

İkisini karşılaştırırkenmetre başına kablo fiyatıEn yaygın satın alma hatasıdır. Gerçek sayıkilometre başına toplam kurulu maliyetve ikisi zıt yönlerde birbirinden ayrılır:

Bir güçlendirmede, ADSS genellikle inerHepsi bir arada %20-50 daha ucuzçoğunlukla bir kesintiyi ve yapısal yeniden kontrolü önlediği için. biryeşil alaniletim hattı, matematik tersine döner: kurmanız gerekirbazıKalkan teli ne olursa olsun, OPGW'nin düz topraklama kablosuna göre artan maliyeti küçüktür ve "zaten satın aldığınız metalin fiyatına" fiber alırsınız.

Evrensel olarak "daha iyi" bir kablo yoktur;seninrota. Bu tetikleyicileri kullanın:

Aşağıdaki durumlarda ADSS'yi seçin:

• senFiberin mevcut bir hatta uyarlanmasıve bir kesintiyi kaldıramaz (veya karşılayamaz).
• Çizgidağıtım veya alt iletim(≤ ~35 kV → PE ceket; 110–220 kV → AT ceket, tasarlanmış bağlantı noktası).
• Kuleleryük kısıtlıve ağır bir kabloyu kaldıramam.
• Çevrekıyı/aşındırıcı(dielektrik = galvanik korozyon yok).
• ihtiyacın varEMI bağışıklığıveya herhangi bir topraklama/arıza akımı mühendisliğinden kaçınmak istiyorsanız.

Şu durumlarda OPGW'yi seçin:

• Bir şey inşa ediyorsunyeni (yeşil alan) iletim hattızaten bir koruma teline ihtiyacı var.
• Çizgiyüksek gerilim iletimi (220 kV – 750 kV+)yüksek hata seviyelerine sahip.
• Yıldırımdan korunma ve fiber istiyorsunuztek bir kule üstü kabloda birleştirildi.
• Uzun açıklıklar(nehir/kanyon geçişleri) maksimum çekme mukavemeti gerektirir.

Bir hibrit düşünün:bazı uzun iletim yollarında kamu hizmetleri çalışıyorKoruma teli konumunda OPGWkoruma içinVeBİRADSS aynı kulelerde daha düşükilave veya operatör tarafından ayrılmış fiber için. İkisi birbirini dışlayan değil.

TTI Fiber'in uygun olduğu yer:biz üretiyoruzADSS kablosu— herkese uyan tek tip bir ceket satmak yerine hattınızın elektrik alanı profilinden seçilen ceket (PE veya AT rayına dayanıklı) ile sizin açıklığınıza, voltajınıza ve kirlilik seviyenize göre tasarlanmıştır. Projeniz bir güçlendirme, dağıtım/alt iletim yapısı veya aşındırıcı ortam rotasıysa, ADSS'nin geçimini sağladığı yer burasıdır. Topraklama kablosunun halihazırda plan dahilinde olduğu yüksek gerilim sıfırdan iletim için OPGW genellikle dürüst yanıttır - ve biz de size bunu söyleyeceğiz.

Doğru standardı belirlemek, 30 yıl boyunca dayanabilen bir kablo ile ilk yağışlı kışı geçiremeyen bir kablo arasındaki farktır. Önemli olanlar:

• IEEE1138— Test Edilmesi ve PerformansıOPGWelektrik şebekesi güç hatları için.(Not: 1138 = OPGW.)
• IEEE1222— Test ve PerformansADSSKuru bant arkı hassasiyetini tespit eden elektrik, izleme ve rüzgar titreşimi testleri dahil olmak üzere fiber optik kablo.(Not: 1222 = ADSS.)
• IEC 60794-4— OPGW, OPPC, ADSS, MASS ve OPAC'ı birlikte kapsayan, güç hatları boyunca havai optik kablolar için uluslararası kesit spesifikasyonu.
• ITU-T G.652— her iki kablo tipinin içindeki tek modlu fiber sınıfı.

ADSS ve OPGW arasındaki temel fark nedir?OPGW, kulenin tepesine monte edilen, arıza ve yıldırım akımını taşıyan, içinde fiber bulunan metalik bir topraklama kablosudur. ADSS, yalnızca fiber taşıyan, canlı iletkenlerin altına asılan ve elektriksel olarak atıl olan, tamamen metalik olmayan bir kablodur.

ADSS, OPGW'den daha mı ucuz?Yenilemede genellikle evet - çoğunlukla %20-50 daha ucuz kurulum, bunun temel nedeni ADSS'nin canlı hat kurması ve kesintiyi önlemesidir. Zaten bir koruma teline ihtiyaç duyan yeni bir iletim hattında OPGW'nin artan maliyeti küçüktür.

ADSS canlı (enerjili) bir hatta kurulabilir mi?Evet. Tamamı dielektrik olduğundan, ADSS rutin olarak enerjili hatlara hiçbir kesinti olmaksızın dizilir; bu onun en büyük operasyonel avantajıdır.

ADSS'nin topraklanması gerekiyor mu?Hayır. ADSS iletken değildir veOlumsuztopraklanmış olmak; indirme kelepçeleri yalıtkandır. OPGW ise aksine her kulede topraklanmalıdır.

Kuru bant arkı nedir ve bunu nasıl önleyebilirim?Islak, kirli bir ADSS ceketi üzerinde indüklenen voltajın neden olduğu ve mukavemet elemanlarını aşındırabilen yüzey arkıdır. kullanarak bunu önleyinAT (izlere dayanıklı) ceketyüksek gerilim hatlarında (110 kV+) ve bağlantı noktasının elektrik alanı dağılımına göre seçilmesi.

ADSS ve OPGW hangi voltaj seviyelerinde kullanılıyor?ADSS kabaca 10 kV ila 500 kV'yi kapsar (~35 kV'a kadar PE ceket, yukarıda AT ceket). OPGW ~110 kV'tan 750 kV'a ve ötesine kadar kullanılır.

ADSS yerine OPGW'yi ne zaman seçmeliyim?Koruma teline, en yüksek arıza seviyelerine veya en uzun mesafelere ihtiyaç duyan yeni yüksek gerilim iletim hatları için. Yenilemeler, kesintiye duyarlı rotalar, yükü kısıtlı kuleler ve aşındırıcı ortamlar için ADSS'yi seçin.

ADSS ve OPGW, farklı soruların yanıtları açısından rakip değillerdir.OPGWYeni bir yüksek gerilim hattı inşa ederken ve kulenin tepesindeki bir kabloda yıldırımdan korunma ve fiber istiyorsanız ve onu topraklamaya, arıza akımına göre boyutlandırmaya ve bir kesinti sırasında kablolamaya hazır olduğunuzda seçim budur.ADSSHalihazırda enerji verilmiş olan bir hatta fiber eklemeniz, kulelerin ağırlığını azaltmanız ve güç sistemine karşı tamamen bağışık kalmanız gerektiğinde yapacağınız seçim budur; en önemli kurala uymanız koşuluyla:ceketi (PE vs AT) hat voltajıyla ve bağlantı noktasındaki alanla eşleştirin.

Kablo tipini güzergahınızın voltajına, ortamına ve kesinti toleransına uygun olarak seçtiğinizde, her iki kablo da oluşturulduğu ağdan daha uzun süre dayanacaktır. ADSS'de ceketi yanlış anlayın ya da OPGW'de hata derecelendirmesini yanlış anlayın; ikisi de olmayacaktır.

---TTI Fiber, hattınızın elektrik alanı profiline uygun PE ve AT kılıf seçimiyle aralığınıza, voltaj sınıfınıza ve ortamınıza göre tasarlanmış tamamen dielektrik kendinden destekli ADSS kablo üretir. Rotanız için doğru ADSS yapısını belirlemek için mühendislerimizle konuşun.