ADS (All-Dielectric Self-Supporting Aerial Optical Cable)는 복잡한 환경에서 장기 안정성 문제에 어떻게 대처합니까?

독특한 비금속 구조와 자체 지원 디자인으로 인해 전기 전기 자체 지원 공중 광학 케이블 (ADSS) 전력 통신 네트워크에서 널리 사용되며 특히 고전압 전송 라인 복도에 설치하는 데 적합합니다. 그러나 공중 배치 환경은 자외선, 극한 온도 차이, 동적 풍력 진동, 얼음 및 눈 부하 및 강한 전기장 간섭을 포함한 광학 케이블의 장기 신뢰성에 대해 심각한 테스트를 제기합니다. ADSS 광학 케이블의 환경 적응성 설계는 이러한 과제를 중심으로하며, 재료 선택, 구조 최적화 및 보호 전략의 포괄적 인 적용을 통해 복잡한 작업 조건 하에서 안정적인 작동을 보장합니다.

공중 환경에서, 자외선 (UV) 방사선은 광학 케이블 시스의 노화를 유발하는 주요 요인 중 하나입니다. 직사광선에 장기 노출되면 일반 폴리에틸렌 (PE) 물질에서 분자 사슬 파손을 쉽게 유발할 수 있으며, 부서지기 쉬운 외피를 초래하여 광학 케이블의 기계적 특성 및 밀봉에 영향을 미칩니다. ADSS 광학 케이블의 외피는 일반적으로 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 또는 추적 내성 폴리에틸렌 (AT-PE)을 채택하며, 탄소 검은 색 또는 다른 항 -UV 안정화제는 재료에 첨가되어 초음파 광선을 효과적으로 흡수하고 산란시킨다. 이 보호 메커니즘은 광학 케이블이 장기 실외 작동 후 유연성 및 충격 저항을 유지할 수있게하여 외피 분해로 인한 광섬유 미세 혈전 손실의 증가를 피할 수 있습니다.

자외선 외에도 급격한 온도 변화는 광학 케이블의 구조적 안정성에 도전합니다. 낮과 밤 또는 극한 계절 기후 사이의 온도 차이가 큰 지역에서 광학 케이블 재료는 반복적 인 열 팽창과 수축을 경험할 것입니다. 부적절하게 설계되면 광섬유에서 잔류 응력을 유발하고 전송 성능이 저하 될 수도 있습니다. ADSS 광학 케이블은 초과 길이 설계를 최적화 하여이 문제에 대처합니다. 느슨한 튜브 층 비틀림 구조를 통해 광섬유는 외피에서 적당한 초과 길이를 유지하여 광섬유가 -40 ℃에서 70 ℃의 넓은 온도 범위 내에서 외부 응력의 영향을받지 않도록합니다. 동시에, 인장 요소로서 아라미드 원사는 매우 낮은 열 팽창 계수를 가지며, 이는 온도가 변동될 때 안정적인 기계적 특성을 유지하여 재료 팽창 및 수축으로 인한 응력 농도를 피할 수있게한다.

바람 진동 및 얼음 및 눈 부하는 오버 헤드 광 케이블이 직면 한 또 다른 유형의 동적 기계적 응력입니다. 강한 바람 환경에서 광학 케이블은 고주파 진동을 일으키고 장기 효과는 구조적 피로와 섬유질 파손을 유발할 수 있습니다. ADSS 광 케이블은 고유 한 강도 아라미드 원사를 보강재로 사용하며, 우수한 인장 및 피로 저항은 바람 진동의 영향에 효과적으로 저항 할 수 있습니다. 아라미드 원사의 가벼운 특성은 또한 광학 케이블의 전체 무게를 줄이고, 풍력 하에서 스윙 진폭을 줄이며, 따라서 타워와 광학 케이블 본체에 대한 바람 진동의 영향을 줄입니다. 얼음과 눈으로 덮인 지역에서 ADSS 광 케이블의 시스 재질은 얼음 축적으로 인한 국소 변형을 방지하기에 충분한 압축 저항이 있어야합니다. 구조 설계는 일반적으로 얼음과 눈 접착을 줄이기 위해 원형 단면을 채택하며, 외피의 유연성은 광섬유의 전송 성능을 얼음 커버리지 하에서 유지할 수 있도록합니다.

전송 라인 복도의 강력한 전기장 환경은 ADSS 광학 케이블에 대한 고유 한 전기 성능 요구 사항을 제시합니다. 광학 케이블은 일반적으로 고전압 도체와 동일한 타워에 설치되므로 전기장 유도로 인해 지역 방전이 표면에서 발생할 수 있습니다. 장기 효과는 외피의 전기 부식과 천공을 유발하여 광학 케이블의 수명을 위협합니다. 이를 위해 ADSS 광학 케이블의 외피는 특수 제조 된 방지 방지 재료를 사용하고 두께 및 유전 특성을 최적화하여 표면 전기장 강도를 감소시킵니다. 또한, 외피의 표면은 소수성으로 처리하여 먼지와 수분의 축적을 줄이고, 전도성 채널의 형성을 피하고, 따라서 코로나 방전 및 아크 침식을 억제 할 수있다. 이 설계를 통해 ADSS 광학 케이블은 110kV 또는 500kV의 강력한 전기장 환경에서 오랫동안 안정적으로 유지할 수 있으며 금속 차폐 층에 의존하지 않고 신뢰할 수있는 단열재를 달성 할 수 있습니다.

ADSS 광학 케이블의 환경 적응성은 단일 성능의 최적화뿐만 아니라 전체 설계의 체계적인 균형에도 반영됩니다. 예를 들어, 외피의 UV 저항은 물질의 전기적 안정성에 영향을 미치는 첨가제를 피하기 위해 방지 특성과 함께 고려해야한다; 아라미드 원사의 인장 강도는 강한 바람 조건 하에서 쉽게 끊어지지 않도록 광학 케이블의 굽힘 성능과 일치해야하며, 구조 및 배치는 과도한 강성의 영향을받지 않습니다. 이 다중 인자 협업 최적화 설계 개념을 통해 ADSS 광학 케이블은 복잡한 환경에서 장기 유지 보수가없는 작동을 달성하고 전력 통신 네트워크의 주요 인프라가됩니다.

향후, 통신 신뢰성에 대한 전력 시스템의 요구 사항이 계속 증가함에 따라 ADSS 광학 케이블의 환경 적응성 설계는 계속 발전 할 것입니다. 새로운 복합 재료 및 지능형 모니터링 기술의 도입은 극한 기후 및 강력한 전자기 환경에서 광학 케이블의 장기 안정성을위한 더 나은 솔루션을 제공 할 수 있습니다. 그러나 어떻게 개발하든 핵심 설계 논리는 변하지 않을 것입니다. 즉, 모든 미디어 아키텍처를 기반으로 재료 과학 및 구조 역학의 깊은 통합을 통해 광학 케이블은 항상 복잡한 환경에서 우수한 기계 및 전송 성능을 유지합니다. .