Introducere în cunoștințele de bază ale cablului de fibră optică OPGW

Introducere în cunoștințele de bază ale cablului de fibră optică OPGW

Introducere de fundal

Sârmă de împământare compozită din fibră optică (OPGW) este de a pune unitatea de fibră optică în firul de împământare, și combinați organic cablul optic și firul de masă. Pe premisa asigurării proprietăților electrice și mecanice originale ale firului de pământ aerian, audio, Transmiterea video, date și alte informații.Comparativ cu alte tipuri de cabluri optice, are fiabilitate ridicată; este potrivit pentru montaj pe linii electrice de diferite niveluri de tensiune, iar construcția și instalarea sunt simple; poate rezista la stres mari, și are o capacitate puternică de a rezista la vânt puternic și gheață; este protejat de metalul exterior Poate evita eficient defecțiunea liniei de comunicație cauzată de lovitura de trăsnet și curentul de scurtcircuit în sistemul tradițional de comunicare de putere; poate găzdui un număr mare de nuclee de fibră optică; durata de viață este lungă, în general mai mult decât 25 la 30 ani.Datorită avantajelor de mai sus, în sistemul de alimentare, Comunicarea cu fibră optică OPGW a fost utilizată pe scară largă ca mijloc de comunicare ideal.

Cercetare teoretică și tehnică

1) Fibra optica

Comunicarea prin fibră optică este o metodă de comunicare care utilizează laserul ca purtător de informații și fibra optică ca mediu de transmisie. Fibra optică este folosită ca mediu de transmisie pentru comunicarea prin fibră optică.

1. Structura de bază a fibrei optice

Fibrele optice sunt extrase din două sau mai multe straturi de mediu transparent, și includ în general trei părți: miez, placare și acoperire.

2. Tipuri de fibre de comunicare

Fibrele de comunicație pot fi, în general, împărțite în trei categorii: fibre de silice multimodale cu refracție în trepte, fibre de silice multimodale gradate-refractive, și fibre de silice monomod. G.652 este cea mai simplă fibră monomod, care este cunoscută și sub denumirea de fibră monomod convențională sau fibră monomod standard. Pe baza diferitelor rate de transmisie, Fibrele G.652 sunt împărțite în mai multe categorii:

Fibră G.652A: Distanța de transmisie a sistemului de 10 Gb/s poate ajunge la 400 km, iar distanța de transmisie a sistemului de 40 Gb/s poate ajunge la 2 km.

Fibră G.652B: Distanța de transmisie a sistemului de 10 Gb/s poate ajunge la mai mult de 3000 km, iar distanța de transmisie a sistemului de 40 Gb/s poate ajunge la 80 km.

Fibră G.652C: similar cu fibra G.652A, dar poate funcționa în banda 1360~1530nm.

Fibră G.652D: similar cu fibra G.652A, dar poate funcționa în banda 1360~1530nm.

3. Analiza caracteristicilor fibrei optice

Pierderea fibrei optice se referă la atenuarea puterii optice datorită absorbției, împrăștiere și alte motive după ce semnalul optic este transmis prin fibra optică. Factorii de pierdere a fibrelor includ în principal pierderea intrinsecă, pierderi de fabricație și pierderi suplimentare. Deoarece componenta principală a miezului de fibră optică utilizată în sistemul de comunicații este sticla de siliciu, anume SiO2, iar fibra de silice în sine nu este sensibilă la temperatură, pentru a asigura performanta de transmisie a fibrei optice in conditii extrem de reci, performanța acoperirii cu fibră optică devine factorul cheie. Proprietățile materialului de acoperire sunt ușor modificate cu temperatura, ceea ce face ca pierderile de fibre să crească în mediul în care temperatura se abate de la temperatura camerei.

2) Cablu optic

Deși fibra optică acoperită și învelită are o anumită rezistență la compresiune, încă nu poate rezista la îndoire, răsucirea, întindere puternică și presiune laterală, etc., nici nu poate rezista influenței unor medii dure, cum ar fi temperatura și umiditatea extreme. Cablajul cu fibre optice este procesul de combinare a mai multor fibre optice cu diferite elemente de protecție, ambalarea lor în mănunchiuri, și formând cabluri optice.

1. Necesitatea cablajului cu fibră optică

Motivul pentru care fibra optică de comunicație trebuie cablată în aplicații practice se datorează în principal următoarelor motive:

1) Instalatia, ouătoare, inspecția și întreținerea cablurilor optice în proiect sunt convenabile.

2) Cablul optic poate proteja mai bine fibra optică de acțiunea mecanică a diferitelor forțe în timpul procesului de pozare.

3) Cablajul cu fibră optică poate evita impactul mediilor dure asupra performanței fibrelor optice.

2. Structura cablului optic

Cablul optic este un produs practic de cablu de ghidare a luminii care este combinat cu mai multe fibre optice și diverse elemente de protecție și ambalat într-un pachet. De obicei, cablul optic este compus din patru părți: miezul cablului, elementul de forță, materialul de blocare a apei și teaca. Structura sa de bază este prezentată în figura de mai sus.

Cablurile optice de comunicare de putere includ în principal OPGW, OPPC, Cabluri optice ADSS și cabluri compozite optoelectronice. Sistemul de comunicare de sprijin al rețelei de coloană vertebrală de alimentare utilizează în principal cablu optic OPGW. Structura sa de bază este compusă dintr-un tub de protecție metalic răsucit cu metal (oțel placat cu aluminiu, aliaj de aluminiu, etc.) fire blindate. Cerințe de performanță mecanică și electrică pentru liniile electrice.

3. Pastă de umplere cu fibre optice

Pasta de umplere cu fibre optice este o substanță semisolidă vâscoasă formată prin dispersarea uneia (sau mai multe) agenţi de gelifiere într-unul (sau mai multe) uleiuri de bază. Funcția principală a unguentului pentru fibre optice este de a preveni corodarea fibrei optice de umiditate. în plus, pasta de fibre poate acționa și ca o pernă pentru a amortiza forțele mecanice, cum ar fi vibrațiile, impact, și îndoirea pe fibra optică. în plus, utilizarea pastei de fibre poate asigura mai bine proprietățile mecanice ale fibrei optice și poate prelungi durata de viață a acesteia.

4. Oțel placat cu aluminiu în cablu OPGW

Oțelul placat cu aluminiu este o parte importantă a cablului OPGW. Datorită fragilității la temperaturi scăzute a oțelului obișnuit, scăderea temperaturii are o mare influenţă asupra proprietăţilor sale mecanice. Pe măsură ce temperatura scade, puterea de curgere (fy) și puterea supremă (fu) a oțelului va crește, în timp ce plasticitatea, elongaţie (d), contracția secțiunii (Ψ) iar alți indicatori ai oțelului vor scădea.

fragilitatea la temperaturi scăzute este principalul indicator al performanței oțelului la temperaturi extrem de scăzute. fragilitatea la temperaturi scăzute a oțelului este afectată în principal de următorii factori:

1) Elemente de aliere

2) Influența procesului metalurgic asupra fragilității la temperaturi scăzute

3) Efectul tratamentului termic asupra fragilității la temperaturi scăzute

3) Fitinguri pentru cabluri optice

1. Componente metalice feronerie

Componentele metalice ale fitingurilor de susținere OPGW sunt utilizate în principal pentru a suporta sarcina, și joacă rolul de a ancora sau de a susține cablul optic OPGW și de a conecta OPGW și turnul. Materiale din fier pentru armături OPGW convenționale, cum ar fi oțelul Q235, 35 oţel, oțel turnat cu carbon mediu, etc., nu sunt materiale rezistente la temperaturi scăzute, și nu sunt potrivite pentru utilizare în condiții de temperatură extrem de scăzută de -70 °C (aluminiul este un material care nu este fragil la rece, care poate îndeplini cerințele). Prin urmare, prin studierea temperaturii critice de tranziție fragilă a oțelului, este deosebit de important să selectați materialul potrivit.

2. Componente polimerice pentru fitinguri metalice

Materiale polimerice, cum ar fi placa de fibre cu disc OPGW cutie de îmbinare, inelul de etanșare și blocul de cauciuc pentru clemă de suspensie OPGW au, de asemenea, fragilitate la temperaturi scăzute, iar temperatura fragilă poate fi folosită ca indice pentru investigare. Pe măsură ce temperatura scade, mobilitatea catenei moleculare polimerice devine din ce în ce mai redusă, astfel încât materialul polimer devine dur și fragil. Temperatura de fragilizare se referă la temperatura la care materialul devine fragil sub acțiunea sarcinii de impact, și este limita inferioară a temperaturii la care materialul poate fi utilizat în mod normal. Sub temperatura de fragilizare, materialul își pierde flexibilitatea, este fragil și ușor de spart, și nu poate fi folosit în mod normal.