Hvordan takler all-dielektrisk selvforsørgende luftaloptisk kabel (ADS) de langsiktige stabilitetsutfordringene i komplekse miljøer?

På grunn av sin unike ikke-metalliske struktur og selvforsørgende design, All-dielektrisk selvforsørgende Aerial Optical Cable (ADSS) er mye brukt i kraftkommunikasjonsnettverk, spesielt egnet for installasjon i høyspent transmisjonslinjekorridorer. Imidlertid utgjør luftfartsmiljøet en alvorlig test for den langsiktige påliteligheten til optiske kabler, inkludert ultrafiolett stråling, ekstreme temperaturforskjeller, dynamisk vindvibrasjon, is og snøbelastning og sterke elektriske feltforstyrrelser. Den miljømessige tilpasningsevnen til ADSS -optisk kabel er sentrert rundt disse utfordringene, og gjennom omfattende anvendelse av materialvalg, strukturell optimalisering og beskyttelsesstrategier sikrer den dens stabile drift under komplekse arbeidsforhold.

I et luftmiljø er ultrafiolett (UV) stråling en av hovedfaktorene som fører til aldring av optiske kabelskjeder. Langvarig eksponering for direkte sollys kan lett forårsake brudd på molekylkjeden i vanlige polyetylen (PE) materialer, noe som resulterer i sprø og sprukne skjeder, som igjen påvirker mekaniske egenskaper og forsegling av optiske kabler. Den ytre kappen av ADSS-optisk kabel vedtar vanligvis polyetylen med høy tetthet (HDPE) eller sporingsresistent polyetylen (AT-PE), og karbon-svart eller andre anti-UV-stabilisatorer blir lagt til materialet for å effektivt absorbere og spre ultrafiolettbiler og forsinke foto-okssidasjonsprosessen. Denne beskyttelsesmekanismen gjør det mulig for den optiske kabelen å opprettholde fleksibilitet og påvirkningsmotstand etter langvarig utendørs drift, og unngår økningen av tap av optisk fibermikrobending forårsaket av nedbrytning av skjede.

I tillegg til ultrafiolette stråler, utgjør drastiske temperaturendringer også en utfordring for den strukturelle stabiliteten til optiske kabler. I områder med store temperaturforskjeller mellom dag og natt eller ekstrem sesongmessig klima, vil optiske kabelmaterialer oppleve gjentatt termisk ekspansjon og sammentrekning. Hvis det er feil designet, kan det føre til gjenværende stress i den optiske fiberen og til og med føre til forverring av transmisjonsytelsen. ADSS optiske kabel takler dette problemet ved å optimalisere utformingen av overflødig lengde. Dets løse rørlag vri -strukturen gjør at den optiske fiberen kan opprettholde en moderat overflødig lengde i kappen, noe som sikrer at den optiske fiberen ikke påvirkes av ekstern belastning innenfor et bredt temperaturområde på -40 ℃ til 70 ℃. Samtidig har aramidgarn, som et strekkelement, en ekstremt lav termisk ekspansjonskoeffisient, som gjør det mulig for den optiske kabelen å opprettholde stabile mekaniske egenskaper når temperaturen svinger, og unngår stresskonsentrasjon forårsaket av materialutvidelse og sammentrekning.

Vindvibrasjoner og is- og snøbelastninger er en annen type dynamisk mekanisk stress av optiske kabler som overhead overhead. I sterke vindmiljøer vil optiske kabler gi høyfrekvente vibrasjoner, og langtidseffekter kan forårsake strukturell utmattelse og til og med fiberbrudd. ADSS-optiske kabler bruker aramidgarn med høyt spesifikt styrke som forsterkninger, og deres utmerkede strekk- og utmattelsesmotstand kan effektivt motstå virkningen av vindvibrasjon. De lette egenskapene til aramidgarn reduserer også den totale vekten til den optiske kabelen, reduserer svingamplitude under vindkraft og reduserer dermed effekten av vindvibrasjon på tårnet og den optiske kabellegemet. I områder dekket med is og snø, må kappematerialet til ADSS optiske kabler ha tilstrekkelig trykkmotstand for å forhindre lokal deformasjon forårsaket av isakkumulering. Den strukturelle utformingen vedtar vanligvis et sirkulært tverrsnitt for å redusere is- og snøadhesjon, og fleksibiliteten i kappen sikrer at overføringsytelsen til den optiske fiberen kan opprettholdes under isdekning.

Det sterke elektriske feltmiljøet i transmisjonslinjekorridoren legger frem unike elektriske ytelseskrav for ADSS optiske kabler. Siden optiske kabler vanligvis er installert på samme tårn som høyspenteledere, kan lokal utladning forekomme på overflaten på grunn av induksjon av elektrisk felt. Langsiktige effekter vil forårsake elektrisk korrosjon og perforering av kappen, og truer levetiden til den optiske kabelen. For dette formål bruker den ytre kappen av ADSS-optisk kabel et spesialformulert anti-sporingsmateriale, og reduserer overflateelektrisk feltstyrke ved å optimalisere tykkelsen og dielektriske egenskapene. I tillegg kan overflaten på kappen behandles med hydrofobisitet for å redusere akkumulering av skitt og fuktighet, unngå dannelse av ledende kanaler og dermed hemme koronautladning og bue erosjon. Denne designen gjør at ADSS -optisk kabel forblir stabil i lang tid i et sterkt elektrisk feltmiljø på 110 kV eller til og med 500 kV, og pålitelig isolasjon kan oppnås uten å stole på et metallskjermingslag.

Den miljømessige tilpasningsevnen til ADSS -optisk kabel gjenspeiles ikke bare i optimaliseringen av en enkelt ytelse, men også i den systematiske balansen i den generelle utformingen. For eksempel må UV-motstanden til kappen vurderes i forbindelse med antisporingsegenskapene for å unngå tilsetningsstoffer som påvirker materialets elektriske stabilitet; Strekkfastheten til aramidgarnet må samsvare med bøyningsytelsen til den optiske kabelen for å sikre at det ikke er lett å bryte under sterke vindforhold, og konstruksjonen og leggingen påvirkes ikke av overdreven stivhet. Dette multifaktor-samarbeidsoptimaliseringsdesignkonseptet gjør det mulig for ADSS optisk kabel å oppnå langsiktig vedlikeholdsfri drift i komplekse miljøer og bli en nøkkelinfrastruktur for kraftkommunikasjonsnettverk.

I fremtiden, ettersom kraftsystemets krav til kommunikasjons pålitelighet fortsetter å øke, vil miljømessig tilpasningsevne utforming av ADSS -optiske kabler fortsette å utvikle seg. Innføringen av nye komposittmaterialer og intelligent overvåkingsteknologi kan gi en bedre løsning for langsiktig stabilitet av optiske kabler i ekstreme klima og sterke elektromagnetiske miljøer. Uansett hvordan den utvikler