Kestääkö ADSS-kuituoptinen kaapeli jännitystä?
ADSS-kuitukaapeli on erityisesti suunniteltu kestämään jännitystä, ja vakiokaapelit tukevat 4–50 kilonewtonia jännevälin pituudesta ja suunnitteluspesifikaatioista riippuen. Kaapelin vetolujuus tulee aramidikuitulangoista (kevlarin kaltaisista langoista), jotka on upotettu sisä- ja ulkovaipan väliin, mikä mahdollistaa kaapelin itsetuen -800 metrin jännevälillä ilman metallisia tukirakenteita.
Näiden kaapelien jännityksen kestävyyden ymmärtäminen edellyttää kolmen erillisen jännitystilan tutkimista: asennusjännitys (väliaikainen voima käyttöönoton aikana), suurin sallittu jännitys tai MAT (suunnitteluraja, jonka kaapeli voi kestää) ja käyttöjännitys (keskimääräinen voima normaalin käyttöiän aikana). Jokainen palvelee eri tarkoitusta kaapelin luotettavuuden varmistamisessa.
Kolmi{0}}tasoinen jännitysjärjestelmä
ADSS-kaapelit toimivat huolellisesti lasketun jännityshierarkian alaisina, jotka suojaavat sisällä olevia herkkiä optisia kuituja säilyttäen samalla oikean napojen välisen painuman.
Asennusjännitysedustaa suurinta voimaa, jonka kaapeli kokee{0}}tyypillisesti käyttöönoton vetovaiheen aikana. Asennusohjeiden mukaan tämä ei saa ylittää 600 paunaa-voimaa (2 700 N) useimmissa ADSS-kaapeleissa, mikä tarkoittaa noin 50-70 % kaapelin MAT-luokittelusta. Tämä konservatiivinen raja on olemassa, koska dynaamiset voimat asennuksen aikana,-kuten pyörän yli kulkeminen tai korkeusmuutoksissa navigointi, voivat aiheuttaa jännityskeskittymiä, jotka ylittävät yksinkertaiset vetovoimalaskelmat.
Suurin sallittu jännitys (MAT)määrittää kaapelin suunnittelukynnyksen pahimmassa{0}}tapauksessa ympäristöolosuhteissa: suurin jääkuorma, huipputuulen nopeus ja alin odotettu lämpötila samanaikaisesti. 100 metrin jännevälin kaapelin MAT voi olla 2 700 N, kun taas 400 metrin jännevälille suunniteltujen kaapelien MAT-arvot voivat olla yli 20 000 N. Kuitujen jännityksen on oltava MAT-olosuhteissa alle 0,05 % nauhamalleissa ja 0,1 % keskusputkikokoonpanoissa signaalin heikkenemisen estämiseksi.
Everyday Design Stress (EDS), jota joskus kutsutaan vuotuiseksi keskimääräiseksi jännitykseksi, edustaa pitkäaikaista -käyttövoimaa-, joka lasketaan tyypillisesti tuulettomille olosuhteille-keskimääräisessä vuotuisessa lämpötilassa. EDS määrittää väsymis- ja tärinänvaimennusvaatimukset, yleensä 15–25 % MAT:sta.
Tämä kolmikerroksinen{0}}järjestelmä antaa suunnittelijoille mahdollisuuden tasapainottaa kaapelin kustannukset ja suorituskyky. Pelkästään asennusjännityksen vuoksi ylirakentaminen aiheuttaisi tarpeettoman raskaita ja kalliita kaapeleita; porrastettu lähestymistapa optimoi materiaalin käytön turvamarginaalit säilyttäen.
Kuinka aramidikuidut luovat vetolujuutta
ADSS-kaapelin itsekantavuus- johtuu aramidikuitulangoista-suorituskykyisistä-synteettisistä kuiduista, joiden vetolujuus on verrattavissa teräkseen, mutta jonka paino on viidesosa-. DuPontin Kevlar, Teijinin Twaron ja Kolonin Heracron ovat yleisiä kaapelien valmistuksessa käytettyjä tuotemerkkejä.
Nämä aramidilangat levitetään kierteisenä kerroksena kaapelin sisävaipan päälle, mutta ulomman suojavaipan alle. 10 kN:n kaapelille valmistajat voivat käyttää 24–48 yksittäistä lankanippua, joista kukin on määritetty dtexinä (paino grammoina 10 000 metriä). Yleisiä denier-luokituksia ovat 1 610 dtex, 3 200 dtex ja 8 400 dtex{13}}suuremmat luvut tarkoittavat paksumpia ja vahvempia lankoja.
Aramidikerroksen tärkeimmät ominaisuudet ovat:
Vetomoduuli70-112 GPa (gigapascalia), mikä tarjoaa jäykkyyden kuormituksen alaisena
Katkovenymäalle 4 %, mikä tarkoittaa minimaalista venytystä ennen vikaa
Lämpötilan vakaus-40 asteesta +70 asteeseen ilman merkittävää lujuuden heikkenemistä
Dielektriset ominaisuudet, säilyttää sähkönjohtavuuden nolla, mikä on kriittinen{0}}korkeajänniteympäristöissä
Kaapelivalmistajat laskevat tarvittavan aramidilangan määrän käyttämällä jännepituutta, kaapelin painoa metriä kohti ja odotettavissa olevaa sääkuormitusta. 200 metrin jänneväli alueella, jossa on runsaasti jäätä, saattaa vaatia 30–40 % enemmän aramidilankaa kuin sama jänneväli leudoissa ilmastoissa, mikä vaikuttaa suoraan kaapelin halkaisijaan ja hintaan.
Kun ADSS-kuituoptisen kaapelin jännitys muuttuu vaaralliseksi
ADSS-kuituoptisissa kaapeleissa on kaksi ensisijaista jännitykseen liittyvää{0}}vikamekanismia, jotka ovat vaivanneet sähkölaitteistoja maailmanlaajuisesti: eolian tärinä ja asennusvauriot.
Eolilainen värähtelytapahtuu, kun tasainen tuuli virtaa kohtisuoraan kaapeliin nähden, jolloin syntyy vuorottelevia pyörteitä kaapelin ylä- ja alapinnalle. Nämä pyörteet synnyttävät värähteleviä nostovoimia taajuuksilla 3-150 Hz. Koska ADSS-kaapeleilla on suhteellisen pieni massa, suuri jännitys ja minimaalinen sisäinen vaimennus, ne ovat erityisen herkkiä tälle ilmiölle yli 150 metrin jänteillä.
Värähtelyn amplitudi saattaa vaikuttaa pieneltä -usein vain 0,5–2 kaapelin halkaisijalta-, mutta tukipisteissä, joissa kaapeli menee ripustuspuristimiin, nämä värähtelyt aiheuttavat syklistä taivutusjännitystä. Kuukausien tai vuosien aikana tämä jännityspitoisuus voi kuluttaa ulkovaippaa, vaarantaa aramidikerroksen ja lopulta aiheuttaa säikeen katkeamisen. Kentän vikoja on dokumentoitu vain 6-12 kuukauden jälkeen kovatuulisilla käytävillä ilman asianmukaista vaimennusta.
Spiraalivärähtelynvaimentimet (SVD) tarjoavat ratkaisun{0}}joustavat tangot, jotka tarttuvat kaapeliin ja haihduttavat värähtelyenergiaa materiaalin hystereesin kautta. Vaimentimien oikea sijoitus, tyypillisesti 0,5{5}}1,0 metrin päässä kustakin ripustuspisteestä, voi vähentää tärinän amplitudia 60-80 %. Karadyn ja kollegoiden tekemät tutkimukset paljastivat kuitenkin, että väärin suunnitellut vaimentimet voivat itse asiassa pahentaa toista vikatilaa: kuivakaistakaaren muodostumista.
Asennusvaurioedustaa välittömämpää uhkaa. Asennusjännitysrajojen ylittäminen-jopa lyhytaikaisesti-voi aiheuttaa aramidilankojen pysyvää muodonmuutosta tai aiheuttaa mikrotaitteita optisiin kuituihin. Vuonna 2011 tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että kuitujen jännitys yli 0,3 % asennuksen aikana aiheutti mitattavissa olevan signaalihäviön jopa jännityksen purkamisen jälkeen, mikä viittaa itse lasikuitujen plastiseen muodonmuutokseen.
Kaapelin vääntyminen käyttöönoton aikana aiheuttaa hienovaraisempia vahinkoja. Jos kaapeli pyörii enemmän kuin yhden täyden kierroksen 100 metriä kohti vedettäessä, aramidilangat kehittävät kierteisiä jännityskuvioita, jotka vähentävät tehollista vetolujuutta 15-30 %. Tämä selittää, miksi asennusmenettelyt edellyttävät kääntyviä, pyöriviä liittimiä vetolinjan ja kaapelikahvan välillä, jotka estävät vääntöä muodostuvan.
Ympäristövoimat ripustetuissa kaapeleissa
ADSS-kaapelin kestettävä jännitys vaihtelee dramaattisesti sääolosuhteiden mukaan, mikä vaatii hienostuneita teknisiä laskelmia suunnittelun aikana.
Jään lastausvoi lisätä kaapelin painoa 300-500 % jäätyessä sateessa. Halkaisijaltaan 0,22 kg/m painavan 12 mm:n kaapelin 200 metrin jänneväli voi tukea 6 mm säteittäistä jäätä, mikä lisää 1,8 kg/m - yli kahdeksan kertaa paljaan kaapelin painon. Tämä lisämassa lisää suoraan kaapelin painumista ja jännitystä tukipisteissä. Valmistajat määrittävät jään paksuusoletukset (yleensä 0-25 mm) asennusalueen perusteella, ja virhelaskenta on johtanut lukuisiin epäonnistumisiin alueilla, joilla on odottamattoman kovia jäämyrskyjä.
Tuulen paineseuraa kaavaa: F=0.613 × V² × D × L (jossa F on voima newtoneina, V on tuulen nopeus m/s, D on kaapelin halkaisija metreinä ja L on jänneväli metreinä). Tuulen nopeudella 40 m/s (90 mph) 15 mm:n kaapeli kokee noin 37 N voiman jännemetriä kohti. 300 metrin jännevälillä tämä tarkoittaa 11 100 N sivuvoimaa, joka luo lisäjännitystä pysty- ja vaakasuuntaisten voimakomponenttien Pythagoraan välisen suhteen kautta.
Theyhdistetty latausskenaario-maksimaalinen jää suurimmalla tuulella-luo pahimman-tapauksen suunnittelutilanteen. Näitä esiintyy kuitenkin harvoin samanaikaisesti; jää muodostuu tyypillisesti tyynissä olosuhteissa, kun taas kovalla tuulella on taipumus karistaa jäätä. Standardit, kuten NESC (National Electrical Safety Code), tarjoavat tilastolliset kuormausalueet, jotka määrittelevät suunnitteluyhdistelmät eri alueille.
Lämpötilavaikutukset lisäävät uuden ulottuvuuden. Aramidilangoilla on negatiivinen lämpölaajenemiskerroin (ne supistuvat kuumennettaessa), päinvastoin kuin useimmilla materiaaleilla. 30 asteen lämpötilan nousu saattaa lyhentää kaapelin pituutta 0,3‰ (0,03 %), mikä 500- metrin jännevälillä vastaa 15 cm:n supistumista, mikä voi lisätä jännitystä 8-12 % kaapelin kimmokertoimesta riippuen.
Kuivan{0}}kaistan kaaren uhka
Kuivanauhan kipinöinti ei ole suoraan mekaanisen jännityksen vika, mutta se edustaa kriittistä vuorovaikutusta sähköisen ympäristön ja mekaanisen rasituksen välillä, joka ansaitsee huomion.
Korkeajännitteisille siirtolinjoille (yli 110 kV) asennetuissa ADSS-kaapeleissa on kapasitiivinen kytkentä vaihejohtimien kanssa. Saastuneissa ympäristöissä-erityisesti rannikkoalueilla, joilla on suolasumua tai teollisuusalueilla-ilmassa olevat epäpuhtaudet muodostavat johtavan kerroksen kaapelin pintaan, kun ne kastuvat sumussa tai kevyessä sateessa.
Koska tämä kerros kuivuu epätasaisesti, tyypillisesti lähellä maadoitettuja tukirakenteita, muodostuu korkean{0}}resistanssin "kuivia nauhoja". Jännitteen pudotus näillä kuivilla kaistoilla voi nousta 7-14 kV:iin, mikä riittää käynnistämään sähkökaaren. Nämä kaaret-, vaikkakin vain 2–5 mA virrassa, aiheuttavat yli 2 000 asteen lämpötiloja paikallisissa paikoissa, mikä heikentää polyeteenivaippaa.
Arizonan osavaltion yliopistossa tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että toistuva valokaari synnyttää hiiltyneitä jälkiä, jotka syvenevät asteittain ja saavuttavat aramidin lujuuselementin kerroksen 65-330 jaksossa jännitetasoista riippuen. Kun aramidi paljastetaan, sen dielektriset ominaisuudet heikkenevät ja mekaaninen lujuus putoaa jyrkästi - erittäin saastuneilla 220 kV linjoilla on ilmennyt vikoja 2-3 vuodessa.
Yhteys jännitykseen: suurempi käyttöjännitys lisää vaippamateriaalin mekaanista jännitystilaa, mikä tekee siitä alttiimman halkeamien leviämiselle kaaren{0}}vaurioituneilta alueilta. Tämä luo synergistisen vikamekanismin, jossa sähkövauriot aiheuttavat halkeamia ja mekaaninen jännitys leviää niitä.
Anti-tracking (AT) -vaipat, joissa käytetään erityisesti valmistettuja polymeerejä, joilla on korkeampi seurantavastus (suurempi tai yhtä suuri kuin 25 kV sähkökentänvoimakkuus), suojaavat korkea-jännitejohdot. Vaihtoehtoisesti jotkut apuohjelmat ovat onnistuneesti ottaneet käyttöön puolijohtavat tangot - 50 metrin resistiiviset elementit, jotka ohjaavat virran jakautumista ja rajoittavat valokaaren muodostumista. Nämä ratkaisut lisäävät kuitenkin kaapelikustannuksia 15-30 %.
Suunnittelumuuttujat, jotka määrittävät ADSS-kuituoptisen kaapelin jännityskapasiteetin
ADSS-kuituoptisen kaapelin määrittäminen tiettyä asennusta varten edellyttää useiden toisistaan riippuvien tekijöiden tasapainottamista.
Alan pituuson ensisijainen kuljettaja. Vakiotarjontaan kuuluvat tyypillisesti:
50-100m jännevälit: 2-4 kN MAT, yksivaippa, halkaisija 11-13mm
100-200 m jännevälit: 6-10 kN MAT, yksi- tai kaksinkertainen vaippa, halkaisija 13-15 mm
200-400m jännevälit: 12-20 kN MAT, kaksoisvaippa, halkaisija 15-18mm
400-700 m jännevälit: 25-50 kN MAT, kaksoisvaippa, halkaisija 18-22 mm
Pidemmät jännevälit vaativat suhteellisesti enemmän aramidilankaa, mikä lisää sekä kaapelin halkaisijaa että painoa,-mikä puolestaan lisää tuulen ja jään kuormitusta, mikä vaatii vielä enemmän lujuutta vahvistavassa takaisinkytkentäsilmukassa.
Kuitumäärävaikuttaa kaapelisydämen halkaisijaan. Valmistajat käyttävät tyypillisesti 12 kuitua puskuriputkea kohden enintään 144 kuidun kaapeleissa, minkä jälkeen ne vaihtavat 4 kuituun putkea kohden suurempia määriä varten hallittavan kaapelin halkaisijan ylläpitämiseksi. 288-kuituinen kaapeli vaatii noin 72 puskuriputkea, jotka on järjestetty monimutkaiseen ketjutuskuvioon, jolloin muodostuu 18-20 mm:n sydän ennen aramidin levittämistä.
Takin valintatavallisten polyeteenin (PE) ja anti{0}}seurannan (AT) formulaatioiden välillä vaikuttaa painoon, hintaan ja sähköiseen suorituskykyyn. AT-vaipat lisäävät tyypillisesti 1-2 mm kaapelin halkaisijaan ja 10-15 % painoon, mikä edellyttää vastaavaa aramidilangan lisäystä saman jännevälin säilyttämiseksi.
Ilmastoaluesanelee jään ja tuulen kuormitusoletukset. NESC määrittelee raskaat, keskisuuret ja kevyet kuormausalueet:
Raskas: 12,5 mm jää, 18 m/s tuuli, -20 astetta
Keskikokoinen: 6 mm jäätä, 21 m/s tuuli, -9 astetta
Valo: 0 mm jäätä, 34 m/s tuuli, 15 astetta
Kaapeli, jonka jänneväli on 300 m kevyessä kuormituksessa, voi kestää vain 180 m raskaassa kuormituksessa ylimääräisten ympäristövoimien vuoksi.
Jänniteympäristövaikuttaa ensisijaisesti vaipan spesifikaatioihin pikemminkin kuin vetolujuusrakenteeseen, mutta yli 220 kV:n asennukset vaativat huolellisia sähkökentän voimakkuuslaskelmia tornien optimaalisen kiinnityskorkeuden määrittämiseksi. Korkeampi sijoitus heikentää kentän voimakkuutta, mutta voi lisätä tuulelle altistumista{2}}toinen tekninen kompromissi.
Asennuskäytännöt, jotka säilyttävät lujuuden
Jopa oikein suunniteltu ADSS-kaapeli voi kärsiä lyhentyneestä käyttöiästä, jos asennustoimenpiteet heikentävät aramidin lujuutta.
Jännitysten seurantakäyttöönoton aikana käyttää erikoistuneita kiristimiä reaaliaikaisen{0}}voiman mittauksen kanssa. Tavoite on 50-70 % MAT:sta, mutta tämä on mukautettava erityisiin olosuhteisiin. Reiteillä, joilla on merkittäviä korkeusmuutoksia, asentajien on ehkä vähennettävä tavoitejännitys 40-50 prosenttiin MAT-arvosta ylämäkeen osissa, jotta rajojen ylittäminen ei alimmilla pisteillä.
Vetonopeusei saa ylittää 20 metriä minuutissa. Nopeammat nopeudet luovat dynaamisen kuormituksen, kun kaapeli kiihtyy ja hidastuu suunnanmuutosten seurauksena, mikä saattaa aiheuttaa voimapiikkejä 150{3}}200 % vakaan tilan vetojännityksestä. Tämä nopeusrajoitus turhauttaa sähköjohdinasennukseen tottuneita asennustiimiä, joissa 40-50 m/min on tavallista.
Pienin taivutussädesäännöt ovat voimassa koko asennuksen ajan. Dynaaminen (käytön aikana) minimi on 25× kaapelin halkaisija; staattinen (pysyvä asennus) on 15× kaapelin halkaisija. 14 mm:n kaapelilla tämä tarkoittaa, ettei 350 mm tiukkoja mutkia vedettäessä ja 210 mm lopullisessa puristinkokoonpanossa. Rikkomukset aiheuttavat jännityspitoisuuksia aramidikerroksessa ja voivat aiheuttaa mikrotaivutushäviöitä optisissa kuiduissa.
Kääntyvä käyttöönottoestää kaapelin kiertymisen. Kaksinkertainen-kääntökokoonpano-yksi kahvan kiinnityspisteessä ja toinen 2-3 metriä takana tarjoaa redundanssin. "Lipputesti" vahvistaa oikean kääntötoiminnon: kiinnitä kangaslippu kääntölaitteen takana olevaan kaapeliin ja tarkkaile sitä jokaisen pyörän kautta. Lipun tulee säilyttää jatkuvassa asennossa; jos se alkaa pyöriä, kääntölaite on viallinen ja se on huollettava välittömästi.
Kallistuksen säätöasennuksen jälkeen varmistaa oikean jännityksen jakautumisen useille jännevälille. Jatkuvissa usean -jännevälin asennuksissa (7-15 pylvästä) asentajat valitsevat kaksi "havaintojänneväliä" osan päiden läheltä, mittaavat painuman tarkasti ja säätävät jännitystä painuma-jännitystaulukoiden laskettujen arvojen mukaan. Tämä varmistaa, että yksikään jänneväli ei ole yli-kireällä, kun taas toiset ovat alijännitettyjä-, mikä voi johtaa takin vaurioitumiseen korkealla-jännitysvälillä ja liialliseen laukkaamiseen pienillä jännityksillä.
ADSS-vetokyvyn vertailu
ADSS on ainutlaatuisella paikalla antennikuitukaapelitekniikoiden joukossa, joista jokaisella on omat jännitysominaisuudet.
Kuva-8 kaapelisisältää kiinteän teräslangan, jonka halkaisija on tyypillisesti 2,5-3,5 mm, mikä tekee kaapelin rakenteesta epäsymmetrisen. Tämä rakenne tukee jopa 150 metrin jänneväliä lähettimen murtolujuudella 8-12 kN. Etuna: yksinkertaisempi asennus käyttämällä tavallisia sähköjohdintekniikoita. Haittapuoli: teräslähetin aiheuttaa sähkönjohtavuusongelmia korkeajännitelinjojen lähellä ja vaatii liittämistä/maadoitusta.
OPGW (optinen maadoitusjohto)korvaa voimansiirtotornissa olevan maadoitusjohtimen hybridikaapelilla, joka sisältää optisia kuituja keskiputkessa, jota ympäröi alumiini- ja teräsnauha. Murtolujuus vaihtelee välillä 40-180 kN jännevälillä 800 metriin asti. Vaikka OPGW tarjoaa erinomaisen mekaanisen suorituskyvyn, se maksaa 3–5 kertaa enemmän kuin ADSS ja vaatii sähkökatkoksia asentaakseen olemassa oleviin linjoihin.
Kiinnitetty antennikaapelikäyttää tavallista löysä{0}}putkikaapelia, joka on kierretty kierteisesti lähettimeen, jossa on terässidontalanka. Messenger tarjoaa kaiken vetotuen; kuitukaapeli kokee minimaalisen jännityksen. Tämä mahdollistaa halvempien kaapelimallien käytön, mutta lisää asennustyötä 40-60 % ja luo kookkaamman antenniprofiilin.
ADSS tarjoaa optimaalisen tasapainon yleishyödyllisille sovelluksille: riittävä jänneväli 80 %:lle jakelu- ja siirtojohtojen geometrioista, asennus ilman sähkökatkoja, nolla sähkönjohtavuusongelmia ja elinkaarikustannukset 30–40 % OPGW-vaihtoehtoja pienemmät. Jännitysrajoitukset (eivät yleensä sovellu yli 800 metrin jännevälille ilman räätälöityä suunnittelua) ovat ensisijainen suunnittelurajoitus.
Usein kysytyt kysymykset
Mitä tapahtuu, jos ADSS-kaapelin kireys ylittyy asennuksen aikana?
Määritellyn asennusjännityksen ylittäminen (tyypillisesti 600 lbf tai 2 700 N vakiokaapeleilla) voi aiheuttaa aramidilujuusosan pysyvää muodonmuutosta ja aiheuttaa mikrotaitteita optisiin kuituihin. Jopa lyhyt ylikuormitus-joka kestää vain sekunteja kaapelin kulkeessa vaikeassa osassa-voi aiheuttaa mitattavissa olevan signaalihäviön. Laboratoriotestit osoittavat, että kuitujen venymä yli 0,3 % voi vaurioittaa lasirakennetta peruuttamattomasti. Käytännössä vaurioitunut kaapeli voi läpäistä alkuperäisen testauksen, mutta aiheuttaa nopeutettua vanhenemista ja odottamattomia vikoja 2–5 vuodessa odotetun 25–30 vuoden käyttöiän sijaan.
Kuinka lasket oikean ADSS-kaapelin tietylle jännevälille?
Kaapelin valinta vaatii neljä avainsyötettä: enimmäisjännevälin pituus, edustava jänneväli (osuuden keskiarvo), ympäristökuormitus (jään paksuus, tuulen nopeus, lämpötila-alue) ja jännitetaso, jos laite asennetaan lähelle voimalinjoja. Valmistajat tarjoavat painuma-jännitystaulukoita, jotka osoittavat jännevälin, painumisen ja jännityksen välisen suhteen heidän kaapelimalleilleen erilaisissa kuormitusolosuhteissa. Insinöörit sopivat pahimman-tapauksen jännevälin ja kuormituksen kaapeliin, jonka suurin sallittu jännitys (MAT) tarjoaa riittävän turvamarginaalin-, joka on yleensä suunniteltu todelliseen käyttöjännitykseen, joka ei ylitä 60–70 % MAT:sta. Yli 300 metrin jännevälillä tärinäanalyysista tulee kriittinen ja se voi vaatia mukautettuja kaapelimäärityksiä.
Voiko ADSS-kaapelin vahvuus heiketä ajan myötä?
Itse aramidilujuusosa heikkenee minimaalisesti, jos se suojataan UV-altistukselta ja kosteudelta ehjällä vaipalla. Kolme mekanismia voivat kuitenkin vähentää tehollista kaapelin lujuutta ajan mittaan: kuivan -nauhan kaarivauriot korkea-jännitteisissä linjoissa (luovat hiilijäljet, jotka heikentävät vaippaa), eolivärinä ilman riittävää vaimennusta (aiheuttaa väsymishäiriöitä kiinnityskohdissa) ja UV-säteilyn heikkeneminen, jos vaippa on väärin muotoiltu. Oikein määritetty ja asennettu ADSS säilyttää 90-95 % alkuperäisestä vetolujuudestaan 20–25 vuoden jälkeen. Vuosittainen infrapunatarkastus voi havaita kuumat pisteet kuivakaistan kaaresta ennen katastrofaalista vikaa.
Miksi joissakin ADSS-kaapeleissa on kaksoisvaippa?
Kaksoisvaippamallit palvelevat kahta päätehtävää: lisää sääkuormituskapasiteettia pidemmillä jänteillä (200-700 m) ja tarjoaa redundantin suojan ankarissa ympäristöissä. Sisävaippa, tyypillisesti 1-2 mm polyeteeniä, kapseloi aramidikerroksen ja tarjoaa alustavan vedeneston. Ulkovaippa, toinen 1,5-3 mm kerros, kestää ensisijaisen UV-altistuksen ja jää-/tuulikuormituksen. Tämä rakenne lisää kaapelin halkaisijaa 2-4 mm ja painoa 15-25 %, mikä vaatii suhteellisesti vahvempaa aramidivahvistusta, mutta pidentää käyttöikää rannikko-, teollisuus- tai korkealla sijaitsevissa asennuksissa, joissa yksivaippaiset kaapelit voivat heiketä 8-12 vuodessa.
Jännitteen ymmärtäminen kontekstissa
ADSS-kuituoptisen kaapelin kyky kestää jännitystä riippuu huolellisesta suunnittelusta, joka tasapainottaa jännevaatimukset, ympäristövoimat ja kustannusrajoitukset. Aramidikuitulujuuselin tarjoaa vetokapasiteetin 4-50 kilonewtonia samalla, kun se säilyttää kaikki -dielektriset ominaisuudet, jotka ovat välttämättömiä korkeajänniteympäristöissä.
Kolmitasoinen jännitysjärjestelmä-asennus, suurin sallittu enimmäismäärä ja toiminta-varmistavat, että kaapeli toimii hyvin turvallisuusrajoissa koko käyttöiän ajan. Viat eivät yleensä johdu puutteellisesta suunnittelusta, vaan asennusvirheistä (liiallinen vetovoima tai kaapelin kiertyminen), ympäristövirheistä (jääkuormituksen tai tuulen altistumisen aliarvioiminen) tai sähkön heikkenemisestä (kuiva-kaistan valokaari korkea{5}}jännitejohdoissa).
Asennuksissa, jotka noudattavat valmistajan määrityksiä, joissa käytetään asianmukaista laitteistoa ja sovitetaan kaapelin vahvuus jänne- ja kuormitusvaatimuksiin, ADSS tarjoaa luotettavan itsetuen{0}}suorituskyvyn 25–30 vuoden ajan. Tekniikka on kehittynyt merkittävästi 1990-luvun varhaisten apuohjelmien käyttöönoton jälkeen, ja vaipan koostumuksia on parannettu, tärinämekanismeja ymmärretään paremmin ja asennustekniikoita on kehitetty historiallisiin vikatiloihin.
Keskeinen näkemys: ADSS-kuitukaapelin jännitysvastus ei ole yksinkertainen kyllä/ei-kysymys, vaan pikemminkin toisistaan riippuvaisten muuttujien järjestelmä, joka on määriteltävä, asennettava ja ylläpidettävä oikein, jotta kaapelin koko suunnittelupotentiaali saavutetaan.