สายกราวด์แบบออปติก (OPGW): การเลือก การติดตั้ง และประสิทธิภาพ

สายกราวด์ออปติคอล (OPGW) คืออะไร?

OPGW เป็นสายกราวด์เหนือศีรษะแบบคอมโพสิตที่มีเส้นใยนำแสงแบบโหมดเดียวหรือหลายโหมดอยู่ภายในท่อโลหะ ล้อมรอบด้วยชั้นของลวดเหล็กหุ้มอะลูมิเนียมและ/หรือโลหะผสมอะลูมิเนียม โดยทำหน้าที่สองบทบาทที่แตกต่างกันพร้อมกัน: ปกป้องตัวนำเฟสจากฟ้าผ่าและกระแสลัดวงจร และจัดเตรียมเส้นทางการสื่อสารความจุสูงสำหรับการป้องกันทางไกล, SCADA และเครือข่ายบรอดแบนด์

ต่างจากสายไฟเบอร์ออปติกที่แยกจากกันที่ต่อเข้ากับสายกราวด์ที่มีอยู่ OPGW รวมไฟเบอร์ไว้ภายในสายดิน การออกแบบนี้ช่วยลดความจำเป็นในการส่งสารไฟเบอร์ออปติกแยกต่างหาก และลดการโหลดลมและน้ำแข็ง อ สาย OPGW ผลิตจากโรงงานเพื่อให้ตรงตามมาตรฐานทั้ง IEC และ IEEE โดยโดยทั่วไปจำนวนเส้นใยจะอยู่ระหว่าง 12 ถึง 144 เส้นใย

OPGW ใยแก้วนำแสงคอมโพสิตเหนือศีรษะซัพพลายเออร์สายกราวด์, โรงงาน - Jiangsu Hawell Optoelectronic Technology Co., Ltd

มณฑลเจียงซูฮาเวลล์เป็นผู้จัดจำหน่ายสายกราวด์คอมโพสิตใยแก้วนำแสง OPGW ของจีนและโรงงาน ขายส่งลวดกราวด์คอมโพสิตใยแก้วนำแสง OPGW ออนไลน์ คอมโพสิตใยแก้วนำแสง OPGW Overhe

ดูผลิตภัณฑ์ →

OPGW โครงสร้างและประเภทไฟเบอร์

โครงสร้าง OPGW ปรับสมดุลระหว่างประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความแข็งแรงทางกล หน่วยออปติคัลหลัก ซึ่งโดยปกติจะเป็นท่อหลวมหรือการออกแบบที่มีบัฟเฟอร์แน่น จะอยู่ตรงกลาง โดยมีการป้องกันด้วยเส้นใยโลหะหนึ่งชั้นขึ้นไป เส้นเหล่านี้ไม่เพียงแต่ส่งกระแสไฟลัดเท่านั้น แต่ยังให้ค่าความต้านทานแรงดึง (RTS) และปกป้องเส้นใยจากการบดอัดและความชื้น

สมาชิกเกราะโลหะและความแข็งแกร่ง

โดยทั่วไปชั้นนอกสุดจะประกอบด้วยลวดเหล็กหุ้มอะลูมิเนียม (ACS) หรือลวดโลหะผสมอะลูมิเนียม สายไฟ ACS มีค่าการนำไฟฟ้าสูงสำหรับการกระจายกระแสไฟลัดในขณะที่ยังคงความต้านทานแรงดึง การออกแบบโลหะผสมอะลูมิเนียมทั้งหมดมีไว้สำหรับสภาพแวดล้อมชายฝั่งที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การเลือกใช้เส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟและวัสดุส่งผลโดยตรงต่อพิกัดกระแสลัดวงจรของ OPGW (มักจะ 10–50 kA เป็นเวลา 0.5 วินาที) และเส้นผ่านศูนย์กลางโดยรวม ซึ่งอยู่ในช่วงตั้งแต่ 9 มม. ถึงมากกว่า 20 มม. สำหรับการออกแบบที่มีจำนวนเส้นใยสูง

การกำหนดค่าใยแก้วนำแสง

ภายในท่อกลาง เส้นใยจะถูกจัดเรียงเป็นมัด ริบบิ้น หรือท่อหลวมแต่ละท่อ หลอดบรรจุด้วยเจลปิดกั้นน้ำเพื่อป้องกันการซึมผ่านของความชื้น ประเภทไฟเบอร์เป็นไปตาม ITU‑T G.652 (โหมดเดี่ยวมาตรฐาน), G.655 (การเปลี่ยนการกระจายแบบไม่เป็นศูนย์) หรือ G.657 (ไม่ไวต่อการโค้งงอ) ขึ้นอยู่กับระยะการส่งข้อมูลและข้อกำหนดของเครือข่าย การติดตั้ง OPGW ส่วนใหญ่ใช้ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวเพื่อครอบคลุมระยะทางสูงสุด 200 กม. โดยไม่ต้องสร้างใหม่

ข้อมูลจำเพาะด้านประสิทธิภาพที่สำคัญ

การเลือก OPGW จำเป็นต้องจับคู่พารามิเตอร์ทางไฟฟ้าและทางกลของสายกราวด์กับการออกแบบของสายส่ง ตารางด้านล่างสรุปช่วงทั่วไปที่พบในผลิตภัณฑ์ OPGW เชิงพาณิชย์

ความจุกระแสไฟฟ้าลัดวงจรถือเป็นสิ่งสำคัญ OPGW จะต้องคงอยู่ตามกระแสฟอลต์สูงสุดที่คาดไว้สำหรับเวลาการล้างที่ระบุโดยยูทิลิตี้ (โดยทั่วไปคือ 0.5 วินาที) เกินกว่าพิกัดนี้อาจทำให้เกิดการหลอมเส้นอลูมิเนียม เส้นใยมืดลง หรือความล้มเหลวร้ายแรง ตรวจสอบเส้นโค้งประสิทธิภาพการลัดวงจรของสายเคเบิลจากรายงานการทดสอบประเภทของผู้ผลิตเสมอ

OPGW เทียบกับทางเลือก: ADSS, OPPC และสายกราวด์แบบดั้งเดิม

แม้ว่า OPGW จะเป็นตัวเลือกที่โดดเด่นสำหรับสายส่งใหม่ แต่บางครั้งวิศวกรก็พิจารณาทางเลือกอื่นโดยขึ้นอยู่กับข้อจำกัดของโครงการ

• สายเคเบิลชนิดรองรับตัวเองด้วยฉนวน (ADSS) ทั้งหมด: ADSS ติดตั้งบนตัวทาวเวอร์แทนที่จะเป็นยอดของลวดชีลด์ โดยหลีกเลี่ยงการรบกวนทางไฟฟ้า และสามารถเพิ่มเข้ากับสายไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้โดยไม่มีไฟดับ อย่างไรก็ตาม มันต้องมีการประสานกันของแรงย้อยอย่างระมัดระวัง และมีความเสี่ยงมากกว่าที่จะเกิดความเสียหายจากกระสุนปืนและแรงสั่นสะเทือนของเอโอเลียน สำหรับการใช้งานที่ไม่ใช่สายกราวด์ สายเคเบิล ADSS (รองรับตัวเองด้วยฉนวนทั้งหมด) อาจจะเหมาะสม

ซัพพลายเออร์สายเคเบิลออปติคอลที่ไม่ใช่โลหะ, โรงงาน - Jiangsu Hawell Optoelectronic Technology Co., Ltd.

Jiangsu Hawell เป็นซัพพลายเออร์และโรงงานสายเคเบิลออปติคอลที่ไม่ใช่โลหะของจีน ขายส่งสายเคเบิลออปติคอลอโลหะออนไลน์ สายเคเบิลออปติคอลอโลหะ คำอธิบายสายเคเบิล: โดยการควบคุมความยาวส่วนเกินและ

ดูผลิตภัณฑ์ →

• ตัวนำเฟสแสง (OPPC): สายเคเบิลนี้ใช้แทนตัวนำเฟสและจ่ายทั้งกระแสไฟและข้อมูล ต้องมีการออกแบบการต่อประกบและฉนวนแบบพิเศษ สำรวจ สายเคเบิลตัวนำเฟสแสง (OPPC) สำหรับสายที่ไม่มีสายดินแยกต่างหาก

ซัพพลายเออร์สายเคเบิล OPPC ตัวนำเฟสแสง, โรงงาน - Jiangsu Hawell Optoelectronic Technology Co., Ltd.

Jiangsu Hawell เป็นซัพพลายเออร์และโรงงานสายเคเบิล OPPC ตัวนำเฟสแสงของจีน, สายเคเบิล OPPC ตัวนำเฟสแสงขายส่งออนไลน์, สายเคเบิล OPPC ตัวนำเฟสแสง คำอธิบาย:  สแตนเลส s

ดูผลิตภัณฑ์ →

• สายกราวด์แบบดั้งเดิมพร้อมไฟเบอร์แบบขนตา: การติดตั้งแบบเก่าอาจติดตั้งสายไฟเบอร์แยกต่างหากเข้ากับสายดินที่มีอยู่ สิ่งนี้จะเพิ่มน้ำหนัก แรงลม และความซับซ้อนในการบำรุงรักษา ซึ่งเป็นข้อดีที่ OPGW หลีกเลี่ยงโดยสิ้นเชิง

สำหรับโครงการส่งสัญญาณสีเขียวส่วนใหญ่ที่สูงกว่า 69 kV OPGW ยังคงเป็นตัวเลือกที่น่าเชื่อถือและคุ้มค่าที่สุด เนื่องจากจะรวมฟังก์ชันสองอย่างไว้ในสายเดียว และตรงตามข้อกำหนดเกี่ยวกับกระแสไฟฟ้าขัดข้องที่เกี่ยวข้องทั้งหมด

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดและข้อควรพิจารณาในการติดตั้ง

การติดตั้ง OPGW ต้องใช้อุปกรณ์การร้อยสายแบบพิเศษและการจัดการอย่างระมัดระวังเพื่อปกป้องเส้นใย ต่างจากลวดเหล็กกราวด์ทั่วไป OPGW จะต้องไม่งอ บด หรือโค้งงอมากเกินไปในระหว่างการดึง ต้องปฏิบัติตามคำแนะนำรัศมีการโค้งงอขั้นต่ำ (โดยทั่วไปคือ 20 ×เส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิลภายใต้แรงดึง) อย่างเคร่งครัด

ขั้นตอนการติดตั้งที่สำคัญได้แก่:

1. การทดสอบก่อนการติดตั้ง: ตรวจสอบการลดทอน ความต่อเนื่อง และการติดตาม OTDR บนรีลก่อนใช้งาน
2. การร้อยสาย: ใช้ตัวจำกัดความตึงและอุปกรณ์ป้องกันการบิดตัว ดึงด้วยสายแมสเซนเจอร์ที่เหมาะสม ความตึงในการดึงจะต้องไม่เกิน 20–25% ของ RTS
3. ความหย่อนคล้อย: ใช้ตารางความหย่อนคล้อยที่ถูกต้องโดยพิจารณาจากช่วงการวัดและอุณหภูมิ ความเสี่ยงต่อแรงดึงเกินจะทำให้เส้นใยเสียหาย แรงดึงต่ำเกินไปทำให้เกิดการควบม้าและการเสียดสีมากเกินไป
4. ฮาร์ดแวร์: ใช้แคลมป์กันสะเทือน เดดเอนด์ และแดมเปอร์สั่นสะเทือนที่ออกแบบมาสำหรับ OPGW โดยเฉพาะ เพื่อหลีกเลี่ยงการกระแทกท่อไฟเบอร์ แคลมป์กราวด์ต้องมีเส้นทางไฟฟ้าที่มีความต้านทานต่ำโดยไม่สร้างความเสียหายให้กับแกนออปติคัล
5. รอยต่อช่วงกลาง: เส้นใยประกบฟิวชั่นภายในกล่องปิดที่ทนทานต่อสภาพอากาศซึ่งติดอยู่กับทาวเวอร์ เพื่อรักษาความหย่อนที่เหมาะสมสำหรับการขยายตัวเนื่องจากความร้อน

ห้ามใช้อุปกรณ์จับยึด ACSR มาตรฐานกับ OPGW หน่วยออปติคัลจะถูกบดอัดเป็นเวลานานก่อนที่ฮาร์ดแวร์จะถึงขีดจำกัดทางกล

หลังการติดตั้ง การทดสอบ OTDR จากต้นทางถึงปลายทาง และการวัดการสูญเสียรอยต่อช่วยยืนยันการปฏิบัติตามงบประมาณการลดทอนการออกแบบ OPGW ที่ติดตั้งอย่างถูกต้องสามารถให้อายุการใช้งานเกิน 30 ปี

คู่มือการเลือก: จับคู่ OPGW กับเส้นเหนือศีรษะของคุณ

โดยทั่วไปวิศวกรจะปฏิบัติตามกระบวนการสี่ขั้นตอนเพื่อเลือก OPGW ที่เหมาะสมที่สุด:

1. กำหนดจำนวนและประเภทของไฟเบอร์ที่ต้องการ (G.652D เป็นเครือข่ายหลักที่ใช้บ่อยที่สุด)
2. คำนวณกระแสไฟฟ้าลัดวงจรสูงสุด (I _ธ ) และเวลาในการเคลียร์ ณ จุดติดตั้ง จากนั้นขอเส้นโค้งกระแสลัดวงจรของผู้ผลิตเพื่อตรวจสอบว่าหน้าตัดของตัวนำ OPGW ตรงตามข้อกำหนดด้านความร้อน
3. หาค่าแรงแตกหักขั้นต่ำจากความตึงที่ออกแบบภายใต้สภาวะโหลดที่เลวร้ายที่สุด (น้ำแข็ง ลม ความเครียดในชีวิตประจำวัน) RTS ของ OPGW ต้องเกินค่านี้โดยมีปัจจัยด้านความปลอดภัยโดยทั่วไปคือ 2.5
4. ตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและน้ำหนักต่อหน่วยเทียบกับการออกแบบทาวเวอร์และฮาร์ดแวร์ฉนวน/สายที่มีอยู่ หากสายมีจุดสูงสุดของสายกราวด์ที่พันไว้แล้ว แนะนำให้ใช้ OPGW ทดแทนโดยตรงที่มีลักษณะความตึงหย่อนคล้อยใกล้เคียงกัน เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ยึดช่วงทั้งหมด

ในสถานการณ์การติดตั้งเพิ่มเติม ข้อผิดพลาดทั่วไปคือการเลือก OPGW ที่มีน้ำหนักต่อหน่วยสูงกว่าสายดินเดิม ทำให้เกิดการหย่อนมากเกินไปและลดระยะห่างระหว่างพื้นถึงพื้น ดังนั้น จำเป็นต้องมีการสำรวจเส้นโดยละเอียดและการคำนวณความตึงก่อนที่จะสรุปข้อมูลจำเพาะ

มาตรฐานและการปฏิบัติตาม

ผลิตภัณฑ์ OPGW ได้รับการทดสอบและผลิตตามมาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากล การอ้างอิงที่พบบ่อยที่สุดคือ:

• IEC 60794-4 : สายเคเบิลใยแก้วนำแสง - ส่วนที่ 4: ข้อกำหนดเฉพาะส่วน - สายเคเบิลใยแก้วนำแสงทางอากาศตามแนวสายไฟฟ้า (OPGW)
• มาตรฐาน IEEE 1138 : มาตรฐาน IEEE สำหรับการทดสอบและประสิทธิภาพของสายกราวด์แบบออปติก (OPGW) สำหรับใช้กับสายไฟฟ้าสาธารณูปโภค
• ITU-T G.652 / G.655 : ลักษณะของใยแก้วนำแสงและสายเคเบิลโหมดเดียว

การทดสอบประเภทต่างๆ ได้แก่ สมรรถนะแรงดึง การสั่นสะเทือนของเอโอเลียน การควบม้า การคืบ การหมุนเวียนของอุณหภูมิ การซึมผ่านของน้ำ และการต้านทานส่วนโค้งของฟ้าผ่า ขอใบรับรองการทดสอบประเภทเต็มเสมอเมื่อจัดหา OPGW สำหรับโปรเจ็กต์ใหม่

การบำรุงรักษาและความน่าเชื่อถือในระยะยาว

เมื่อเข้ารับบริการแล้ว OPGW ต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย ปลอกโลหะและเจลปิดกั้นน้ำช่วยป้องกันความชื้นโดยธรรมชาติ และเส้นทางไฟเบอร์แบบพาสซีฟทั้งหมดจะไม่มีระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานผิดพลาด โดยปกติแล้ว การตรวจสอบแคลมป์กันสะเทือน ตัวหน่วงการสั่นสะเทือน และการเชื่อมต่อสายดินเป็นประจำทุกปีก็เพียงพอแล้ว

หลังจากเกิดฟ้าผ่า OPGW อาจเกิดรูพรุนหรือเส้นเกลียวเฉพาะที่ละลาย การติดตาม OTDR หลังเหตุการณ์สามารถเผยให้เห็นการลดทอนที่เพิ่มขึ้นจากการทำให้ไฟเบอร์เข้มขึ้น หากการลดทอนของไฟเบอร์เกินขอบเขตการออกแบบ จำเป็นต้องเปลี่ยนช่วงที่ได้รับผลกระทบ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ไม่ซับซ้อนเนื่องจากฮาร์ดแวร์ได้รับมาตรฐาน การตรวจสอบทางอากาศเป็นประจำโดยใช้โดรนที่ติดตั้งกล้องถ่ายภาพความร้อนจะช่วยระบุจุดฮอตสปอตที่บ่งชี้ถึงการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่เสื่อมสภาพ

ภัยคุกคามที่ใหญ่ที่สุดต่ออายุการใช้งานที่ยาวนานของ OPGW ไม่ใช่การกัดกร่อนหรือการเสื่อมสภาพ แต่เป็นการติดตั้งครั้งแรกที่ไม่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งการหย่อนที่ไม่เพียงพอที่รอยต่อหรือฮาร์ดแวร์ที่ไม่เหมาะสมที่บดขยี้แกนออปติคัล เมื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดเหล่านั้น OPGW มอบแกนหลักการสื่อสารที่ไม่ต้องบำรุงรักษาตลอดอายุการใช้งานของสายส่ง

บรรทัดล่างสุดของสายกราวด์ออปติคอล

OPGW ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์เฉพาะอีกต่อไป เป็นตัวเลือกเริ่มต้นสำหรับการรวมการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ความเร็วสูงเข้ากับการป้องกันสายกราวด์เหนือศีรษะที่แข็งแกร่ง การออกแบบฟังก์ชันคู่ช่วยลดภาระของทาวเวอร์ ขจัดการเดินสายเคเบิลแยกกัน และทนทานต่อความเครียดทางไฟฟ้าและสิ่งแวดล้อมที่รุนแรงที่สุด สำหรับวิศวกรอรรถประโยชน์ สิ่งสำคัญอยู่ที่การจับคู่คุณสมบัติทางกลและทางไฟฟ้ากับเงื่อนไขของสายเฉพาะ เช่น กระแสไฟฟ้าขัดข้อง ความยาวช่วง และจำนวนเส้นใย และปฏิบัติตามโปรโตคอลการติดตั้งที่รักษาความสมบูรณ์ของแสงจากม้วนม้วนไปยังกล่องประกบกัน

เมื่อกำหนดเวลาที่จำกัดและความน่าเชื่อถือไม่สามารถต่อรองได้ การเลือกสายเคเบิล OPGW ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วซึ่งสนับสนุนโดยเอกสารการทดสอบประเภทเต็มรูปแบบและประสบการณ์ภาคสนามจะทำให้ทั้งกริดและข้อมูลไหลเวียน