Giới thiệu những kiến ​​thức cơ bản về cáp quang OPGW

Giới thiệu những kiến ​​thức cơ bản về cáp quang OPGW

Giới thiệu cơ sở

Dây nối đất tổng hợp sợi quang (OPGW) là đặt đơn vị sợi quang vào dây nối đất trên không, và kết hợp hữu cơ cáp quang và dây nối đất. Trên cơ sở đảm bảo các đặc tính cơ điện ban đầu của dây nối đất trên không, âm thanh, Truyền video, dữ liệu và thông tin khác. So sánh với các loại cáp quang khác, nó có độ tin cậy cao; nó phù hợp để lắp dựng trên đường dây điện có nhiều cấp điện áp khác nhau, và việc xây dựng và lắp đặt rất đơn giản; nó có thể chịu được căng thẳng lớn, và có khả năng chịu được gió lớn và băng; nó được bảo vệ bằng kim loại bên ngoài Nó có thể tránh hiệu quả sự cố đường dây liên lạc do sét đánh và dòng điện ngắn mạch trong hệ thống liên lạc điện truyền thống; nó có thể chứa một số lượng lớn các lõi sợi quang; tuổi thọ dài, nói chung là hơn 25 đến 30 năm.Do những lợi thế trên, trong hệ thống điện, Truyền thông cáp quang OPGW đã được sử dụng rộng rãi như một phương tiện liên lạc lý tưởng.

Nghiên cứu lý thuyết và kỹ thuật

1) Cáp quang

Truyền thông bằng sợi quang là một phương pháp truyền thông sử dụng tia laser làm vật mang thông tin và sợi quang làm phương tiện truyền. Sợi quang được sử dụng làm phương tiện truyền dẫn cho thông tin liên lạc bằng sợi quang.

1. Cấu trúc cơ bản của sợi quang

Sợi quang được kéo từ hai hoặc nhiều lớp vật liệu trong suốt, và thường bao gồm ba phần: cốt lõi, lớp phủ và lớp phủ.

2. Các loại sợi truyền thông

Sợi truyền thông thường có thể được chia thành ba loại: sợi silica đa mode khúc xạ bước, sợi silica đa mode khúc xạ phân cấp, và sợi silica đơn chế độ. G.652 là sợi quang đơn mode đơn giản nhất, còn được gọi là sợi đơn mode thông thường hoặc sợi đơn mode tiêu chuẩn. Dựa trên các tốc độ truyền khác nhau, Sợi G.652 được chia thành nhiều loại:

Sợi G.652A: Khoảng cách truyền của hệ thống 10Gb / s có thể đạt 400km, và khoảng cách truyền của hệ thống 40Gb / s có thể đạt tới 2km.

G.652B sợi: Khoảng cách truyền của hệ thống 10Gb / s có thể đạt hơn 3000km, và khoảng cách truyền của hệ thống 40Gb / s có thể đạt 80km.

G.652C sợi: tương tự như sợi G.652A, nhưng có thể hoạt động trong dải 1360 ~ 1530nm.

Sợi G.652D: tương tự như sợi G.652A, nhưng có thể hoạt động trong dải 1360 ~ 1530nm.

3. Phân tích đặc tính sợi quang

Suy hao sợi quang là sự suy giảm của công suất quang do hấp thụ, tán xạ và các lý do khác sau khi tín hiệu quang được truyền qua sợi quang. Các yếu tố gây mất chất xơ chủ yếu bao gồm hao hụt nội tại, tổn thất sản xuất và tổn thất bổ sung. Vì thành phần chính của lõi sợi quang được sử dụng trong hệ thống thông tin liên lạc là thủy tinh silica, cụ thể là SiO2, và bản thân sợi silica không nhạy cảm với nhiệt độ, để đảm bảo hiệu suất truyền dẫn của sợi quang trong điều kiện cực lạnh, hiệu suất của lớp phủ sợi quang trở thành Yếu tố quan trọng. Các đặc tính của vật liệu phủ dễ dàng thay đổi theo nhiệt độ, điều này làm cho sự hao hụt sợi tăng lên trong môi trường có nhiệt độ lệch với nhiệt độ phòng.

2) Cáp quang

Mặc dù sợi quang được tráng và có vỏ bọc có độ bền nén nhất định, nó vẫn không thể chịu uốn, xoắn, kéo căng mạnh và áp lực bên, Vân vân., cũng như không thể chịu được ảnh hưởng của môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ và độ ẩm khắc nghiệt. Cáp quang là quá trình kết hợp nhiều sợi quang với các yếu tố bảo vệ khác nhau, đóng gói chúng thành các bó, và hình thành cáp quang.

1. Sự cần thiết của cáp quang

Sở dĩ cáp quang thông tin liên lạc cần đi cáp trong các ứng dụng thực tế chủ yếu là do các nguyên nhân sau:

1) Việc cài đặt, đẻ, kiểm tra, bảo dưỡng cáp quang trong dự án được thuận lợi.

2) Cáp quang có thể bảo vệ tốt hơn sợi quang khỏi tác động cơ học của các lực khác nhau trong quá trình đặt.

3) Cáp quang có thể tránh tác động của môi trường khắc nghiệt đến hiệu suất của sợi quang.

2. Cấu trúc của cáp quang

Cáp quang là một sản phẩm cáp dẫn ánh sáng thực tế được kết hợp với một số sợi quang và các phần tử bảo vệ khác nhau và được đóng gói thành một gói. Thường xuyên, cáp quang bao gồm bốn phần: lõi cáp, yếu tố sức mạnh, vật liệu ngăn nước và vỏ bọc. Cấu trúc cơ bản của nó được thể hiện trong hình trên.

Cáp quang giao tiếp nguồn chủ yếu bao gồm OPGW, OPPC, Cáp quang ADSS và cáp hỗn hợp quang điện tử. Hệ thống thông tin liên lạc hỗ trợ của mạng đường trục chủ yếu sử dụng cáp quang OPGW. Cấu trúc cơ bản của nó bao gồm một ống bảo vệ bằng kim loại được xoắn bằng kim loại (thép phủ nhôm, hợp kim nhôm, Vân vân.) dây bọc thép. Yêu cầu về tính năng cơ và điện đối với đường dây điện.

3. Dán sợi quang

Keo dán làm đầy sợi quang là một chất bán rắn nhớt được hình thành bằng cách phân tán một (hoặc một số) tác nhân gelling trong một (hoặc một số) dầu gốc. Chức năng chính của thuốc mỡ sợi quang là ngăn sợi quang bị ăn mòn bởi hơi ẩm. Ngoài ra, keo dán sợi cũng có thể hoạt động như một tấm đệm để đệm các lực cơ học chẳng hạn như rung động, va chạm, và uốn cong trên sợi quang. Ngoài ra, việc sử dụng keo dán sợi quang có thể đảm bảo tốt hơn các đặc tính cơ học của sợi quang và kéo dài tuổi thọ của nó.

4. Thép mạ nhôm trong cáp OPGW

Thép mạ nhôm là một phần quan trọng của cáp OPGW. Do nhiệt độ thấp độ giòn của thép thông thường, sự giảm nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến các tính chất cơ học của nó. Khi nhiệt độ giảm, sức mạnh sản lượng (fy) và sức mạnh cuối cùng (fu) của thép sẽ tăng, trong khi độ dẻo, kéo dài (d), phần co rút (Ψ) và các chỉ số khác của thép sẽ giảm.

Độ giòn ở nhiệt độ thấp là chỉ số chính về tính năng của thép ở nhiệt độ cực thấp. Độ giòn ở nhiệt độ thấp của thép chủ yếu bị ảnh hưởng bởi các yếu tố sau:

1) Các nguyên tố hợp kim

2) Ảnh hưởng của quá trình luyện kim đến độ giòn ở nhiệt độ thấp

3) Ảnh hưởng của xử lý nhiệt đến độ giòn ở nhiệt độ thấp

3) Phụ kiện cáp quang

1. Thành phần kim loại phần cứng

Các thành phần kim loại của phụ kiện hỗ trợ OPGW chủ yếu được sử dụng để chịu tải, và đóng vai trò neo hoặc đỡ cáp quang OPGW và kết nối OPGW và tháp. Vật liệu sắt phụ kiện OPGW thông thường, chẳng hạn như thép Q235, 35 Thép, thép đúc cacbon trung bình, Vân vân., không phải là vật liệu chịu nhiệt độ thấp, và không thích hợp để sử dụng trong điều kiện nhiệt độ cực thấp của -70 ° C (nhôm là vật liệu giòn không lạnh, mà có thể đáp ứng các yêu cầu). Vì vậy, bằng cách nghiên cứu nhiệt độ chuyển tiếp giòn tới hạn của thép, điều đặc biệt quan trọng là chọn vật liệu thích hợp.

2. Các thành phần polyme cho phụ kiện kim loại

Vật liệu polyme như bảng sợi quang đĩa hộp mối nối OPGW, vòng đệm và khối cao su kẹp treo OPGW cũng có độ giòn ở nhiệt độ thấp, và nhiệt độ giòn có thể được sử dụng như một chỉ số để khảo sát. Khi nhiệt độ giảm, độ linh động của chuỗi phân tử polyme ngày càng trở nên kém hơn, vì vậy vật liệu polyme trở nên cứng và giòn. Nhiệt độ lún đề cập đến nhiệt độ tại đó vật liệu trở nên hư hỏng giòn dưới tác dụng của tải trọng va đập, và là giới hạn dưới của nhiệt độ mà vật liệu có thể được sử dụng bình thường. Dưới nhiệt độ nhúng, vật liệu mất tính linh hoạt, giòn và dễ gãy, và không thể được sử dụng bình thường.