Welches ADSS-Antennen-Glasfaserkabel eignet sich für Installationen?
Das richtige ADSS-Antennen-Glasfaserkabel hängt von der Spannweite, dem Spannungsniveau und den Umgebungsbedingungen ab. Die Kabel reichen von Designs mit kurzer{1}Spannweite für weniger als 100 Meter bis hin zu Typen mit großer Spannweite für mehr als 1.000 Meter, wobei für unterschiedliche Spannungsumgebungen unterschiedliche Mantelmaterialien erforderlich sind.
Anforderungen an die Spannweite bestimmen den Bau von ADSS-Luftfaserkabeln
Der Abstand zwischen den Stützstrukturen bestimmt das strukturelle Design und die Festigkeitsanforderungen Ihres Kabels.
ADSS-Kabel mit kurzer -Spannung bewältigen Entfernungen von weniger als 100 Metern und eignen sich gut für städtische oder private Einsätze. Diese zeichnen sich typischerweise durch eine leichtere Konstruktion mit weniger Aramidgarnschichten aus. Ein-ummantelte ADSS-S-Kabel mit zentraler Rohrstruktur bieten einen kleinen Durchmesser und ein geringes Gewicht, was sie kostengünstig-für Verteilungsleitungen macht, bei denen die Pole eng beieinander liegen.
Installationen mit mittlerer{0}Spannweite zwischen 100 und 300 Metern eignen sich für Standardinstallationen von Mast zu Mast. Diese erfordern ein ausgewogenes Design -genügend Festigkeit für die Spannweite ohne übermäßiges Gewicht, das die tragenden Strukturen belasten würde.
Anwendungen mit großen Spannweiten von mehr als 300 Metern erfordern Kabel mit starker Aramidverstärkung, insbesondere beim Überqueren von Geländehindernissen. Doppel-ummantelte ADSS-D-Kabel bieten zusätzlichen Schutz gegen mechanische Beanspruchungen wie Zug und Druck während der Installation und eignen sich daher für Spannweiten von annähernd oder mehr als 500 Metern. ADSS-Glasfaser-Luftkabel sind für Längen von bis zu 700 Metern zwischen Masten ausgelegt, wobei einige spezielle Designs über 1.000 Meter hinausgehen.
Das geschichtete -Strukturdesign übertrifft die zentrale -Röhrenkonstruktion für größere Spannweiten. Bei geschichteten Strukturen sind mehrere lose Röhren um die zentrale Verstärkung (normalerweise glasfaserverstärkter Kunststoff) gewickelt, was eine einfachere Kontrolle der verbleibenden Faserlänge und die Unterbringung von mehr Faserkernen ermöglicht, allerdings zu höheren Kosten und einem leicht größeren Durchmesser.
Der Spannungspegel bestimmt die Auswahl des Mantelmaterials
ADSS-Kabel hängen in elektrischen Feldern, die vom Maximum in der Mitte-der Spanne bis zum Nullpunkt an geerdeten Metallstützen variieren. Diese elektrische Umgebung hat direkten Einfluss darauf, welches Mantelmaterial einen vorzeitigen Ausfall verhindert.
Bei Installationen auf Leitungen mit einer Nennspannung von 110 kV und darunter bietet ein Standardmantel aus Polyethylen (PE) ausreichenden Schutz. Diese Kabel funktionieren zuverlässig in Verteilungsumgebungen, in denen die elektrische Feldstärke gering bleibt. Das räumliche Potenzial an Kabelaufhängungspunkten sollte bei 110-kV-Leitungen zur Gewährleistung der Langlebigkeit 15 kV nicht überschreiten.
Übertragungsleitungen mit einer Spannung von 110 kV und mehr erfordern Anti-Tracking-Mantelmaterial (AT). Für Hochspannungsleitungen mit Raumpotentialwerten bis zu 25 kV stehen spur-feste Außenmäntel zur Verfügung. Dieses spezielle Material widersteht einem bestimmten Fehlermodus, der als Trockenband-Lichtbogenbildung bezeichnet wird.
Feuchtigkeit verringert die Mantelisolierung und erzeugt hoch{0}widerstandsarme Trockenbänder mit hoher Spannung darüber. Spannung an trockenen Bändern kann zur Bildung von Kohlenstoffspuren und zur Erosion des Mantelmaterials führen, wobei Lichtbögen bei Kabeln auf Leitungen mit 220 kV und mehr wahrscheinlicher sind. In verschmutzten Umgebungen führt Trockenbandlichtbogen zu einer Beschädigung des Kabels, wenn gelegentlich Nebel oder Tau das Kabel benetzt, insbesondere in Gebieten mit wenig Niederschlag.
Die Beziehung zwischen Spannung und Position ist ebenso wichtig wie der Manteltyp. Bei 220-kV-Leitungen sollte das Potenzial des Hängepunkts 20 kV nicht überschreiten. Installationsteams müssen das elektrische Feld an den vorgeschlagenen Aufhängepunkten berechnen, bevor sie die Spezifikationen für ADSS-Luftfaserkabel auswählen.
Umgebungsbedingungen prägen das Design von ADSS-Luftfaserkabeln
Durch Klima und Standort sind Kabel besonderen Belastungen ausgesetzt, die einen gezielten Schutz erfordern.
Feuchtigkeits- und Wassermanagement
ADSS-Kabel dürfen nicht dem Eindringen von Feuchtigkeit und Wasser ausgesetzt werden, da dies die Dämpfung erhöht und zum Faserbruch führen kann. Mit Gel-gefüllte Röhrchen bieten traditionellen Feuchtigkeitsschutz, indem sie die Fasern mit einer wasser-blockierenden Verbindung umgeben. Gelfreie Designs verzichten jedoch auf Gele und Füllmassen, was dazu beiträgt, die Vorbereitungszeit für Kabelenden um bis zu 80 % zu verkürzen und die Arbeitskosten für das Spleißen erheblich zu senken.
Für feuchtigkeitsgefährdete Umgebungen können Kabelkerne mit Gel oder wasserblockierenden Inhaltsstoffen gefüllt sein.{1} Die Wahl zwischen gel{3}}gefüllten und trockenen-Kernkonstruktionen wirkt sich sowohl auf die Installationskomplexität als auch auf die langfristigen Wartungsanforderungen aus.
Temperaturextreme
Die Kabelspezifikationen sollten den Betrieb bei der niedrigsten erwarteten Temperatur ermöglichen. ADSS-Kabel widerstehen rauem Wetter und extremen Temperaturen und gewährleisten zuverlässige Leistung in Umgebungen in großen Höhen. Die Festigkeitsträger aus Aramidgarn und der Außenmantel müssen über den gesamten Betriebstemperaturbereich, typischerweise von -40 °C bis +70 °C, ihre Flexibilität und Zugfestigkeit beibehalten.
UV- und Witterungseinflüsse
Die äußere Abdeckung besteht aus einem speziellen Material, das der Sonneneinstrahlung standhält. Die UV-Beständigkeit bestimmt, wie lange der Außenmantel seine mechanischen und elektrischen Eigenschaften behält. Küstenanlagen stehen vor zusätzlichen Herausforderungen durch salzhaltige Luft, die die Bildung trockener Streifen auf Hochspannungsleitungen beschleunigen kann.
Wind- und Eisbelastung
Kabel müssen für die ungünstigsten{0}Case-Kombinationen aus Temperatur, Eislast und Wind ausgelegt sein. Durch Wind-induzierte äolische Schwingungen können bei längeren Spannweiten ein Faktor sein, da ADSS-Luftfaserkabel ein geringes Gewicht, eine relativ hohe Spannung und eine geringe Eigendämpfung aufweisen. Bei Bedarf können an jedem Feld in der Nähe von Stützpunkten Schwingungsdämpfer installiert werden.
Eisansammlungen erhöhen das Kabelgewicht und die Windoberfläche. Regionen mit starken Eisstürmen erfordern Kabel mit einem höheren Festigkeits--zu-Gewichtsverhältnis und erfordern möglicherweise spezielle Hardware, die über Standard-Aufhängungsklemmen hinausgeht.
Kritische Installationsvariablen über den ADSS-Antennen-Glasfaserkabeltyp hinaus
Drei mechanische Parameter bestimmen den Installationserfolg, unabhängig davon, welches Kabel Sie auswählen.
Spannungsmanagement
Bei der Installation kommt es auf zwei unterschiedliche Spannungen an: die maximale Zugspannung und die Spannspannung. Die maximale Spannung während der Installation sollte 2.700 N (600 lbF) nicht überschreiten. Nach der Installation wird die Spannspannung für jedes Kabel berechnet, um einen Installationsdurchhang von 1 % zu erreichen.
Das Überschreiten der empfohlenen Spannung während der Installation beschädigt die Festigkeitsträger des Aramidgarns und kann zu Mikrokrümmungen in den optischen Fasern führen, wodurch die Dämpfung zunimmt. Unter-Unterspannung führt zu übermäßigem Durchhang, verringert die Bodenfreiheit und ermöglicht möglicherweise den Kontakt des Kabels mit anderen Leitungen oder der Vegetation.
Einschränkungen des Biegeradius
Kabel reagieren empfindlich auf übermäßiges Biegen, und Installateure dürfen Kabel nicht stärker als den empfohlenen Mindestbiegeradius biegen. Der Durchmesser der Rollen an geraden Masten oder Türmen sollte mindestens 400 mm betragen, wobei Rollen in der Nähe von Spannvorrichtungen einen Durchmesser von über 600 mm erfordern.
Verstöße gegen den Mindestbiegeradius während der Installation führen zu dauerhaften Faserschäden, die bei ersten Tests möglicherweise nicht sichtbar sind, sich aber Monate oder Jahre später in einer erhöhten Dämpfung oder eventuellen Faserbrüchen bemerkbar machen.
Hardwarekompatibilität
Zubehörteile dürfen nicht direkt am Kabel, sondern über Verstärkungsstäben befestigt werden, um sie vor elektrischen und mechanischen Schäden zu schützen. Dead-End-Klemmen sichern Kabelenden an Masten, Aufhängeklemmen halten das Gewicht von Spannweiten und übertragen gleichzeitig die Spannung auf die nächste Spannweite, und Tangentialklemmen werden nur bei Spannweiten von weniger als 100 Metern verwendet, wenn der Änderungswinkel weniger als 15 Grad beträgt.
Durch die Verwendung von Hardware, die nicht für Ihren spezifischen Kabeldurchmesser und Ihre Kabelkonstruktion ausgelegt ist, entstehen Spannungskonzentrationspunkte, die zu einem vorzeitigen Ausfall führen.
Praktischer Auswahlrahmen
Passen Sie Ihr Kabel mithilfe dieses Ansatzes an die Installationsanforderungen an:
Für Verteilungsleitungen (weniger als oder gleich 110 kV, Spannweiten).<200m)Wählen Sie Einzelmantel-ADSS-S mit zentraler Rohrstruktur und PE-Mantel. Dies bietet die niedrigsten Kosten pro Meter und erfüllt gleichzeitig die mechanischen Anforderungen für eng beieinander liegende Masten. Die Faserzahl liegt typischerweise zwischen 12 und 72.
Für Übertragungsleitungen (110–220 kV, Spannweite 200–500 m)Geben Sie Doppel-Mantel ADSS-D mit Schichtaufbau und AT-Mantel an. Bei Leitungen mit 110 kV und mehr sollte dem kriechstromsicheren Mantelmaterial Vorrang eingeräumt werden. Stellen Sie sicher, dass das berechnete Aufhängepunktpotenzial unter den Schwellenwerten bleibt. Betrachten Sie 48 bis 144 Fasern für Backbone-Anwendungen.
For High-Voltage Lines (>220 kV, spans >500m)Sie erfordern spezielle Konstruktionen mit großer Spannweite und verbesserter Aramidverstärkung sowie erstklassigem AT-Mantelmaterial, das für Ihre spezifischen elektrischen Feldbedingungen ausgelegt ist. Gleisfeste Mäntel schützen vor Schäden durch Trockenbandlichtbögen auf Hochspannungsleitungen bis zu 275 kV. Arbeiten Sie mit Herstellern zusammen, um elektrische Feldberechnungen für Ihre Turmgeometrie durchzuführen.
Für raue UmgebungenFügen Sie in feuchten Regionen ein gelfreies Design hinzu, um das Spleißen zu vereinfachen, legen Sie einen verbesserten UV-{1}beständigen Außenmantel für Installationen in großer Höhe oder in der Wüste fest und schließen Sie Vibrationsdämpfer für Gebiete mit starkem{3}Wind ein.
Die Anzahl der Fasern wirkt sich nicht direkt auf die Eignung des Kabels aus.{0}}Ein einzelnes Kabel kann bis zu 864 Fasern tragen.-Eine höhere Anzahl erhöht jedoch den Durchmesser und das Gewicht des Kabels, was sich auf die Spannweite und die Hardwareauswahl auswirkt.
Überprüfung Ihrer Auswahl
Bevor Sie Ihre Kabelspezifikation festlegen, vergewissern Sie sich, dass diese Berechnungen mit den Datenblättern des Herstellers übereinstimmen:
Berechnen Sie Ihre maximale Spannweite mithilfe der Formel, die das Kabelgewicht, den Winddruck, die Eisbelastung und die zulässige Spannung berücksichtigt. Ihr Techniker sollte die Bodenfreiheit bei maximalem Durchhang überprüfen und dabei die aktuellen Anforderungen des National Electrical Safety Code (NESC) und die örtlichen Vorschriften prüfen.
Modellieren Sie für Hochspannungsinstallationen das elektrische Feld an den vorgeschlagenen Aufhängepunkten. Das hohe elektrische Feld auf Übertragungsleitungen erzeugt eine kontinuierliche Koronaentladung am Ende der tragenden Panzerungsstäbe, was zu einer Beschädigung des Kabels führt. Wenn die berechnete Feldstärke die Nennleistung Ihres Kabels überschreitet, passen Sie die Position des Aufhängepunkts an oder wählen Sie ein Kabel mit höherer Spannungstoleranz.
Überprüfen Sie die Temperaturzyklen für Ihren Standort. Der Wärmeausdehnungskoeffizient des Kabels beeinflusst die Schwankungen des Durchhangs im Laufe der Jahreszeiten, was für die Einhaltung der erforderlichen Abstände wichtig ist.
Erwägen Sie den Zugang für Wartungsarbeiten. Mit Gel-gefüllte Rohre werden umgekehrt-oszilliert, um einen Durchhang für den Zugang in der Mitte-der Spanne zu ermöglichen, was Reparaturen ohne Durchtrennen des Kabels ermöglicht. An abgelegenen Standorten reduziert diese Funktion die Reparaturzeit und -kosten erheblich.
Häufige Auswahlfehler
Bei erfolglosen Installationen treten immer wieder mehrere Fehler auf.
Der kostspieligste Fehler ist die Unterspezifizierung des Jackenmaterials. Die Verwendung einer PE-Ummantelung bei 110-kV-Leitungen oder höheren Leitungen kann anfangs funktionieren, aber selbst einige Vorfälle von Trockenbandlichtbögen können schwere dauerhafte Schäden an der Ummantelung verursachen, was zu einem späteren Ausfall führen kann. Für den Austausch ist eine komplette Neuinstallation erforderlich, was ein Vielfaches der ursprünglichen Kostenersparnis bedeutet.
Das Ignorieren von Umwelteinflüssen führt dazu, dass Kabel übermäßig durchhängen oder unter Eisansammlungen brechen. Ein installiertes Kabel darf nicht so tief durchhängen, dass es durch den Verkehr unter der Leitung beschädigt werden kann. Spezifizieren Sie Kabel immer unter Verwendung der ungünstigsten -Belastungsbedingungen, nicht unter typischen oder durchschnittlichen Bedingungen.
Die Kabelauswahl ausschließlich auf der Grundlage der Spannweite ohne Berücksichtigung der Spannung führt zu Zuverlässigkeitsproblemen. Ein mechanisch für die Spannweite geeignetes Kabel kann elektrisch ausfallen, wenn das Mantelmaterial nicht zur Spannungsumgebung passt.
Wenn man die Auswirkungen der Faseranzahl auf das Kabelgewicht außer Acht lässt, scheint dies geringfügig zu sein, wirkt sich jedoch auf das gesamte mechanische System aus. Jede Verdoppelung der Faseranzahl erhöht den Kabeldurchmesser um etwa 20–30 %, wodurch sich die Berechnungen der Wind- und Eisbelastung für Ihre ADSS-Glasfaserkabel-Luftkabelinstallation ändern.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen Einzel- und Doppelmantel-ADSS-Kabeln?
Ein-ummantelte ADSS-S-Kabel eignen sich für kürzere Spannweiten, während doppel-ummantelte ADSS-D-Kabel zusätzlichen Schutz vor mechanischer Beanspruchung für Anwendungen mit großer -Spannweite bieten. Der Außenmantel erhöht die Kosten, verlängert jedoch die Lebensdauer des ADSS-Antennen-Glasfaserkabels in anspruchsvollen Installationen.
Kann ich dasselbe ADSS-Kabel sowohl für 110-kV- als auch für 220-kV-Leitungen verwenden?
Unterschiedliche Spannungsniveaus erfordern unterschiedliche Ansätze – 110-kV-Leitungen benötigen an Aufhängepunkten ein räumliches Potenzial von weniger als 15 kV, während 220-kV-Leitungen weniger als 20 kV erfordern. Beide erfordern AT-Mantelmaterial, die Positionen der Aufhängepunkte müssen jedoch für jede Spannungsebene separat berechnet werden.
Woher weiß ich, ob ich Schwingungsdämpfer benötige?
Längere Spannweiten mit geringem Gewicht, relativ hoher Spannung und geringer Eigendämpfung erfordern möglicherweise die Installation von Schwingungsdämpfern an jeder Spannweite in der Nähe der Stützpunkte. Wenn bei vorhandenen Leitern auf derselben Route bei mäßigem Wind sichtbare Schwingungen auftreten, planen Sie Dämpfer in Ihrer ADSS-Installation ein.
Wie hoch ist die typische Lebensdauer eines richtig ausgewählten ADSS-Kabels?
Die typische Lebensdauer beträgt in der Regel 25 bis 30 Jahre, abhängig von den Umgebungsbedingungen und der ordnungsgemäßen Installation. Kabel mit entsprechenden Nennspannungen in geeigneten Umgebungen überschreiten diesen Wert häufig, während unterdimensionierte Kabel unter rauen Bedingungen in weniger als 10 Jahren ausfallen können.
Bei der Auswahl des richtigen ADSS-Kabels werden mehrere technische Faktoren ausgeglichen, anstatt nur ein einzelner Parameter zu optimieren. Beginnen Sie mit genauen Spannenmessungen und Spannungspegeln und berücksichtigen Sie dann Umgebungsaspekte und Hardwareanforderungen. Wenn Spezifikationen widersprüchlich sind-z. B. die Notwendigkeit einer langen Spannweite in Hochspannungsumgebungen-arbeiten Sie mit den Herstellern an kundenspezifischen Designs zusammen, anstatt ein schlecht-passendes Standardkabel zu akzeptieren.
Datenquellen
Corning - Installation von ADSS All-Dielectric Self-Supporting Fiber Optic Cable (corning.com)
Wikipedia - Vollständig-dielektrisches selbsttragendes-Kabel
Zion Communication - ADSS-Kabelinstallationsanleitung
AFL Global - Standard-ADSS-Glasfaserkabel
UnitekFiber - Was ist ein ADSS-Glasfaserkabel?
STL Tech - ADSS-Glasfaserkabel: Was Sie wissen sollten
DEKAM - All Dielectric Self Supporting (ADSS) Glasfaserkabel
Unionfiber - Was ist ein ADSS-Glasfaserkabel und welche Vorteile bietet es?
Prysmian - ADSS-Kabel mit großer Spannweite
OFS Optics - PowerGuide DT ADSS-Kabel
ZMS-Kabel - Probleme bei der Anwendung von optischen ADSS-Kabeln
OFIL Systems - ADSS-Faserinspektionslösungen