Введение в базовые знания о волоконно-оптическом кабеле OPGW

Введение в базовые знания о волоконно-оптическом кабеле OPGW

Введение

Воздушный заземляющий провод из композитного оптического волокна (ОПГВ) заключается в том, чтобы поместить оптоволоконный блок в воздушный заземляющий провод, и органично совместить оптический кабель и заземляющий провод. На предпосылке обеспечения первоначальных электрических и механических свойств грозозащитного троса, аудио, Передача видео, данные и другая информация. По сравнению с другими типами оптических кабелей, имеет высокую надежность; подходит для монтажа на ЛЭП различного уровня напряжения, и конструкция и установка просты; он может выдерживать большие нагрузки, и имеет сильную способность противостоять сильному ветру и льду; он защищен внешним металлом. Он может эффективно избежать отказа линии связи, вызванного ударом молнии и током короткого замыкания в традиционной системе связи.; он может вместить большое количество жил оптического волокна; срок службы большой, обычно больше, чем 25 к 30 лет. Благодаря вышеуказанным преимуществам, в энергосистеме, Оптоволоконная связь OPGW широко используется как идеальное средство связи..

Теоретические и технические исследования

1) Оптоволокно

Оптоволоконная связь — это метод связи, в котором в качестве носителя информации используется лазер, а в качестве среды передачи — оптоволокно.. Оптическое волокно используется в качестве среды передачи для оптоволоконной связи..

1. Базовая структура оптического волокна

Оптические волокна вытянуты из двух или более слоев прозрачной среды., и обычно включают три части: основной, облицовка и покрытие.

2. Типы коммуникационных волокон

Коммуникационные волокна можно разделить на три категории.: многомодовые кварцевые волокна со ступенчатым преломлением, многомодовые кварцевые волокна с градиентным преломлением, и одномодовые кварцевые волокна. G.652 — простейшее одномодовое волокно., которое также известно как обычное одномодовое волокно или стандартное одномодовое волокно. На основе различных скоростей передачи, Волокна G.652 подразделяются на несколько категорий.:

Волокно G.652A: Дальность передачи системы 10 Гбит/с может достигать 400 км., а дальность передачи системы 40 Гбит/с может достигать 2 км.

Волокно G.652B: Дальность передачи системы 10 Гбит/с может достигать более 3000 км., а дальность передачи системы 40 Гбит/с может достигать 80 км..

Волокно G.652C: аналогично волокну G.652A, но может работать в диапазоне 1360~1530нм.

Волокно G.652D: аналогично волокну G.652A, но может работать в диапазоне 1360~1530нм.

3. Анализ характеристик оптического волокна

Потери оптического волокна относятся к ослаблению оптической мощности из-за поглощения, рассеяние и другие причины после передачи оптического сигнала по оптоволокну. Факторы потери волокна в основном включают внутреннюю потерю, производственные потери и дополнительные потери. Поскольку основным компонентом сердцевины оптоволокна, используемого в системе связи, является кварцевое стекло, а именно SiO2, а само кремнеземное волокно не чувствительно к температуре, для обеспечения характеристик передачи оптического волокна в экстремально холодных условиях, производительность покрытия оптического волокна становится ключевым фактором. Свойства материала покрытия легко изменяются при изменении температуры., что приводит к увеличению потерь в волокне в среде, где температура отличается от комнатной температуры.

2) Оптический кабель

Хотя оптическое волокно с покрытием и оболочкой имеет определенную прочность на сжатие, он все еще не выдерживает изгиба, скручивание, сильное растяжение и боковое давление, и т.п., он также не может противостоять влиянию суровых условий, таких как экстремальная температура и влажность.. Оптоволоконная прокладка — это процесс объединения нескольких оптических волокон с различными защитными элементами., упаковать их в пакеты, и формирование оптических кабелей.

1. Необходимость оптоволоконного кабеля

Причина, по которой коммуникационное оптическое волокно необходимо прокладывать кабелем в практических приложениях, в основном связана со следующими причинами.:

1) Установка, укладка, осмотр и обслуживание оптических кабелей в проекте удобны.

2) Оптический кабель позволяет лучше защитить оптическое волокно от механического воздействия различных сил в процессе прокладки..

3) Волоконно-оптические кабели позволяют избежать воздействия суровых условий на производительность оптических волокон..

2. Структура оптического кабеля

Оптический кабель представляет собой практичный световодный кабельный продукт, который совмещен с несколькими оптическими волокнами и различными защитными элементами и упакован в жгут.. Как правило, оптический кабель состоит из четырех частей: сердечник кабеля, силовой элемент, блокирующий воду материал и оболочка. Его базовая структура показана на рисунке выше..

Оптические кабели силовой связи в основном включают OPGW, OPPC, Оптические кабели ADSS и оптоэлектронные композитные кабели. Вспомогательная система связи магистральной сети электропитания в основном использует оптический кабель OPGW.. Его основная конструкция состоит из металлической защитной трубки, скрученной металлическим стержнем. (сталь с алюминиевым покрытием, алюминиевый сплав, и т.п.) бронепровода. Требования к механическим и электрическим характеристикам линий электропередач.

3. Паста для заполнения оптического волокна

Паста для наполнения оптического волокна представляет собой вязкое полутвердое вещество, образованное диспергированием одного (или несколько) гелеобразователи в одном (или несколько) базовые масла. Основная функция мази для оптического волокна - предотвратить коррозию оптического волокна влагой.. Кроме того, волокнистая паста также может действовать как подушка для амортизации механических сил, таких как вибрация., влияние, и изгиб оптического волокна. Кроме того, использование волокнистой пасты может лучше обеспечить механические свойства оптического волокна и продлить срок его службы.

4. Сталь плакированная алюминием в кабеле OPGW

Сталь, плакированная алюминием, является важной частью кабеля OPGW.. Из-за низкотемпературной хрупкости обычной стали, понижение температуры оказывает большое влияние на его механические свойства. По мере снижения температуры, предел текучести (фу) и конечная сила (фу) стали увеличится, в то время как пластичность, удлинение (г), усадка сечения (Ψ) и другие показатели стали уменьшатся.

Низкотемпературная хрупкость является основным показателем работоспособности стали при экстремально низких температурах.. На низкотемпературную хрупкость стали в основном влияют следующие факторы::

1) Легирующие элементы

2) Влияние металлургического процесса на низкотемпературную хрупкость

3) Влияние термообработки на низкотемпературную хрупкость

3) Оптические кабельные фитинги

1. Металлические компоненты фурнитуры

Металлические компоненты опорной арматуры OPGW в основном используются для восприятия нагрузки., и играют роль крепления или поддержки оптического кабеля OPGW и соединения OPGW и башни. Обычные фитинги OPGW железные материалы, например, сталь Q235, 35 сталь, среднеуглеродистая литая сталь, и т.п., не являются низкотемпературными материалами, и не подходят для эксплуатации в условиях экстремально низких температур -70 °С (алюминий нехладноломкий материал, который может удовлетворить требования). Следовательно, путем изучения критической температуры хрупкого перехода стали, особенно важно выбрать подходящий материал.

2. Полимерные компоненты для металлической фурнитуры

Полимерные материалы, такие как волокнистая плита дисковой коробки для сращивания OPGW., уплотнительное кольцо и резиновый блок подвесного зажима OPGW также обладают низкотемпературной хрупкостью, а температура хрупкости может быть использована в качестве показателя для исследования. По мере снижения температуры, подвижность молекулярной цепи полимера становится все меньше и меньше, поэтому полимерный материал становится твердым и хрупким. Температура охрупчивания относится к температуре, при которой материал становится хрупким под действием ударной нагрузки., и является нижним пределом температуры, при которой материал может нормально использоваться. Ниже температуры охрупчивания, материал теряет гибкость, хрупкий и легко ломается, и не может использоваться нормально.