避雷ケーブルの光ケーブル。参照データ

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避雷ケーブルの光ケーブル。参照データ

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電力線 (TL) 上の光ファイバーケーブルの停止はますます普及しています。たとえば、サンクトペテルブルクとフィンランドの間にも同様の路線が張られています。モスクワ-ハバロフスクデジタルハイウェイの区間でRRLと平行にケーブルを敷設する工事が進行中である。そこで、本区間では、送電線に設けられた避雷ケーブルに光ケーブルを用いて約3600kmの通信回線を構築します。

ここに掲載される記事は、そのようなケーブルの設計に関する簡単なストーリーを含み、読者のリクエストに応えます。

光通信ケーブルは、地中や水中に敷設することも、架空通信線（VLAN）の支柱に掛けることもできます。架空線と電力線の組み合わせ (図 1) は、多くの利点があり、より一般的になりつつあります。

稲妻の光ケーブル

各国には広範な高圧送電網のネットワークがあることが知られています。そのため、架空線用に特別なポールを建てる必要はなく、既設（または建設中の）送電線の鉄塔にケーブルを掛けるだけで、しかも架空線よりも強力です。この場合、光ケーブルは送電線の必須要素である接地された金属製避雷ケーブルの内側に封入されます（図2）。国内の慣例では、雷保護ケーブルの光ケーブルは、略語 OKGT で指定されます。このケーブルは、ケーブルを伝送するパワー要素として機能するだけでなく、外部の電磁気の影響からケーブルをシールドします。

稲妻の光ケーブル

送電線の複合線 - 地下ケーブル通信線に対する VLS の主な利点は、送電線のルートが地下敷設のアクセスが困難な地域、たとえば、土壌が盛り上がった永久凍土帯、湿地、湿地帯などを通過するときに現れます。岩。

このような電線の欠点は、さまざまな理由による電力線の短絡だけでなく、雷雨の地域でよく発生する落雷によるケーブル、ひいてはケーブルの損傷であると合理的に想定できます。通信回線の稼働停止につながるこれらのトラブルを回避するために、ケーブルや電力線に吊り下げるケーブルを製造するための特殊な技術が開発されました。この技術のおかげで、落雷時にケーブル内の温度は 170 ～ 200°C を超えず、耐久性の面でも安全です。確かに、そのようなケーブル（およびケーブル）は通常よりもかなり高価であることがわかります。しかし同時に、光ケーブルによるケーブル損傷の発生頻度は、地下ケーブルに比べて約 XNUMX 分の XNUMX であることも注目に値します。

光ケーブルの設計の基礎は、いわゆるモジュールです。原則として、これらは直径2 ... 3 mmのプラスチックまたは金属の管で、それぞれに2 ... 24本の光ファイバーを自由に収容できます（一部の設計ではその数は60本に達します）。

光ファイバーは、保護ポリマーコーティング（外径 125 μm）を備えた直径 250 μm の XNUMX 層の透明な石英ファイバーで構成されています。

ケーブルにはシングルモジュールと、最大 3 つのモジュールを含むマルチモジュールの両方があります (図 XNUMX)。

稲妻の光ケーブル

プラスチックモジュール付きケーブル。シングルモジュールケーブルでは、比較的直径の大きなモジュールが中央に配置されます（図4）。マルチモジュールモジュールの場合 - 周辺機器。それらは、円形断面の中央の支持要素の周りにねじれてねじれています（図5）。周辺モジュールの最大数は XNUMX つです。それらの数が少ない場合は、円筒形状を維持するために必要な数のフィラー (モジュールと同じ直径のプラスチックコーデル) がコイルに最大 XNUMX つ追加されます。

稲妻の光ケーブル

中央モジュールと、コアと呼ばれるツイストされた周辺モジュールとフィラーのセット全体の両方が、ポリマーまたは金属シェルで囲まれています。ツイストコア内の各モジュール内部およびモジュール間（および充填材がある場合は充填材）の自由空間は、光ファイバーへの水分の浸透を防ぐ疎水性（撥水性）化合物で満たされています。石英ファイバに水分が接触すると、伝送される光通信信号の損失が増加し、ファイバの機械的特性が劣化し、最終的には破壊されます。

ケーブルワイヤはシースの上に重ねられます。それらは直径1,5 ... 3,25 mmの鋼またはアルミニウムにすることができますが、最も広く使用されているのは鋼、アルミニウムクラッド（アルミメッキ）、およびアルミニウムとマグネシウム、シリコン、鉄の合金から作られたAldreevyです。ワイヤの材質と直径の選択は、光ケーブルのサイズと、ケーブルの物理的および機械的パラメータの動作要件の両方に依存します。

プラスチックモジュールを備えたケーブル、つまり「プラスチックバージョン」では、ケーブルは一本より線ですが、多くの場合は二本より線です。いずれの場合も、ケーブルの機械的強度を提供するアルミメッキ鋼線と、落雷や衝撃から保護するために必要な高い導電性と耐熱性を備えた Aldre 線の XNUMX 種類のワイヤの組み合わせで構成されています。短絡が発生した場合、ケーブル内に大電流が発生すると高温になり、光ケーブルが許容できないほど過熱する可能性があります。

したがって、たとえば、10本より線ケーブルの変形例の2,0つでは、内層は5x2,0 mmのアルミメッキ鋼線と14x3,25 mmのAldreevワイヤの組み合わせによって形成され、外層は完全にAldreevワイヤです。 12x3,25mm。別の設計では、逆に、内側の層は 13x3,25 mm の Aldreev ワイヤで形成され、外側の層は 5x3,25 mm Aldreev ワイヤと XNUMXxXNUMX 鋼アルミニウム処理ワイヤで形成されます。

ケーブルの外径は、シングルモジュールとマルチモジュールの両方で 12,5 ～ 25 mm です。体重は300...1200kg/kmです。ケーブルワイヤの総断面積は 80 ～ 335 mm2 です。推定破壊荷重 - 40...125 kN。

金属モジュール付きケーブル。コアの設計は、プラスチックモジュールを備えたケーブルのコアとは大きく異なります。ケーブル内の金属モジュールの数は少なく、1、2、3、4 です。モジュールチューブは鋼またはアルミメッキ鋼 (ステンレス鋼) です。ケーブル内に XNUMX つまたは XNUMX つのモジュールがある場合、それらは XNUMX つの層に配置され、それぞれ XNUMX つまたは XNUMX つのアルミメッキ鋼線によって補完されます。さらに、中央の同じワイヤーの XNUMX 本がサポート要素として機能します。

XNUMX つまたは XNUMX つのモジュールの場合は、それらをより合わせてケーブルの中心に配置します。

一部の設計では、ケーブルワイヤがメタルコア全体に直接重ねられます (図 6)。たとえば、スチールクラッド 5x3,0 mm、次に Aldreevy 12x3,0 mm、そして最後に再び Aldreevy 18x3,0 という XNUMX つまたは XNUMX つの層で重ねられます。 XNUMXmm。

稲妻の光ケーブル

他の設計では、コアはセグメント化された Aldrey ワイヤのチューブに囲まれ、その上にアルミメッキ鋼線と Aldrey ワイヤを組み合わせた 7 層または XNUMX 層のケーブルワイヤが続きます (図 XNUMX)。

稲妻の光ケーブル

ケーブル直径 - 10 ～ 22 mm、重量 - 200 ～ 1000 kg/km。金属要素の総断面積は 70 ～ 285 mm2 です。推定破壊荷重 - 40...120 kN。

雷線のケーブルに加えて、架空線用に設計されたいくつかのタイプの光ケーブルがあります。これらは自立型ケーブルであり、そのシースの下に電力ベアリング要素があります。スチールまたは合成ケーブル、グラスファイバーロッド、高強度合成糸の撚りなどを使用できます。いわゆるツイストケーブルです。避雷ケーブルや送電線の相線に巻かれます。最後に、共通のテーピングまたは頻繁に間隔をあけたバンドによってケーブルをアース線に取り付けます。

近年の情報によると、海外の実務では、列挙されたすべてのタイプの架空光ケーブルのうち、最も普及している (最大 85%) のは、地上線内のケーブルです。

著者: D.Charlet、モスクワ

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