DerOPGW-Zugfestigkeitstestist eine kritische Bewertung, mit der sowohl die mechanische Zuverlässigkeit als auch die optische Leistung von optischen Erdungskabeln (OPGW) unter Zugbelastung überprüft werden. Da OPGW-Kabel eine Doppelfunktion erfüllen: -Erdung für Stromübertragungsleitungen bereitstellen und gleichzeitig Kommunikationsfasern transportieren-ist ihre Fähigkeit, langfristigen mechanischen Belastungen standzuhalten,-für einen sicheren Betrieb von entscheidender Bedeutung. Durch kontrollierte Belastungsschritte, ausgedrückt als Prozentsätze der Nennzugfestigkeit (RTS), bewertet dieser Test die Faserdämpfungsstabilität, die Kabeldehnung und das Dehnungsverhalten unter realen Betriebsbedingungen. Der Zugfestigkeitstest stellt die Einhaltung von Standards wie GB/T 1179 und DL/T 832 sicher und liefert die grundlegenden Daten, die für Leitungsdesign, Installationssicherheit und langfristige Kabelleistung erforderlich sind.
Was ist der OPGW-Zugfestigkeitstest?
DerOPGW-Zugfestigkeitstestist eine Typprüfung und Werksabnahmeprüfung, mit der bewertet wird, wie sich ein optisches Erdungskabel (OPGW) verhält, wenn es unter Spannung gezogen wird.
Im Test wird eine OPGW-Probe voller -Länge (normalerweise größer oder gleich 100 m) auf einem montierthorizontale Zugprüfmaschine. Die Spannung wird schrittweise auf ein bestimmtes Niveau erhöht, ausgedrückt als Prozentsatz der SpannungBewertete Zugfestigkeit (RTS).
Während das Kabel gezogen wird, werden Instrumente wie zOTDRund optische Leistungsmesser messen kontinuierlich:
Optische Dämpfung der Fasern
Faserbelastung
Kabelbelastung
Durch PlottenSpannungs-Dehnungs-Kurvenund Dämpfungs-Spannungs-Kurven ermittelt der Test:
Das Spannungsniveau, bei dem sich die Fasern zu belasten beginnen
Die maximal zulässige Dehnung und Dehnung
Der Zusammenhang zwischen Kabellast und optischer Leistung
Die ultimative Bruchfestigkeit des Kabels
Warum führen wir den OPGW-Zugfestigkeitstest durch?
Überprüfen Sie die optische Leistung unter mechanischer Belastung
Stromleitungen setzen das OPGW einer Spannung aus, die durch sein Eigengewicht, Wind, Eis und den Leitungswinkel verursacht wird. Der Test bestätigt dasDie Faserdämpfung nimmt nicht zuund daskeine dauerhafte Faserbeanspruchungtritt bei Betriebslasten (EDS, MAT, UOS) auf.
Überprüfen Sie die mechanischen Sicherheitsabstände
Durch die Belastung des Kabels mit hohen RTS-Prozentsätzen und schließlich bis zum Bruch wird mit dem Test überprüft, ob die tatsächliche Bruchfestigkeit den Anforderungen entspricht oder diese übertrifftDesign-RTSund dass zwischen alltäglicher Betriebsspannung und Endfestigkeit genügend Sicherheitsabstand besteht.
Bestätigen Sie das Design der Faserüberlänge
Anhand der Spannungs-Dehnungs-Kurve können wir den Punkt ermitteln, an dem Fasern beginnen, der Kabeldehnung zu folgen. Dadurch wird überprüft, ob dieFaserüberlängeist richtig konstruiert, sodass sich das Kabel im Normalbetrieb dehnt, die Fasern jedoch nahezu spannungsfrei bleiben.
Validieren Sie die Einhaltung von Standards
Der Test zeigt, dass das OPGW die Anforderungen von Standards wie erfülltGB/T 1179UndDL/T 832, die Grenzwerte für Faserdehnung, zusätzlichen Verlust und mechanische Belastungen bei verschiedenen Spannungsniveaus festlegen.
Reduzieren Sie das Installations- und Betriebsrisiko
Zu wissen, wie sich das Kabel bei jedem Lastschritt verhält, hilft den Ingenieuren bei der Festlegungsichere BespannungsspannungUndDurchhang-Spannungsdiagramme, wodurch das Risiko einer Faserbeschädigung während der Installation und des Langzeitbetriebs verringert wird.
Wie führt man den OPGW-Zugfestigkeitstest und den Spannungs-Dehnungs-Test durch?
Zweck des Zugfestigkeitstests
Der Zugfestigkeits- und Spannungs-Dehnungs-Test wird verwendet, um die optischen Eigenschaften (Änderungen der optischen Dämpfung) der optischen Einheit unter Zugbelastung sowie verschiedene mechanische Eigenschaften wie die Spannungsgrenze zu bestimmen. Der Zugfestigkeits- und Spannungs-Dehnungstest muss gemäß GB/T 1179-2017 und DL/T 832-2016 durchgeführt werden.
Zugfestigkeitsprüfgeräte
Das Zugfestigkeits- und Spannungs-Dehnungs-Prüfgerät besteht aus einer horizontalen Zugprüfmaschine (wie in Abbildung 1-1 dargestellt), einem optischen Faserdispersionstester und einem optischen Zeitbereichsreflektometer (OTDR), die ein integriertes optisches Faserprüfsystem bilden (wie in Abbildung 1-2 dargestellt). Bei der Messung der Lichtwellenleiterdämpfung müssen die optische Quelle und der optische Leistungsmesser an beiden Enden der getesteten Lichtwellenleiter installiert werden. Vor dem Aufbringen der Last müssen beide Enden des Prüflings mit technischen Verankerungsklemmen befestigt werden, um sicherzustellen, dass keine relative Verschiebung zwischen der optischen Einheit und dem optischen Kabel auftritt.
Methoden zur Prüfung der Zugfestigkeit
Während der Prüfung darf die Lichtwellenleiterlänge nicht weniger als 100 m betragen. Installieren Sie die optische Kabelprobe auf der Zugprüfmaschine, spleißen Sie die optischen Fasern zu einer einzigen Schleife und messen Sie den Verlust der optischen Faser bei der Wellenlänge von 1550 nm, wenn unterschiedliche Lasten angewendet werden. Vor und nach dem Aufbringen der Last muss der Lichtwellenleiter auf die Anfangslast entspannt werden. Während der Messung müssen die Kabellast, der Glasfaserverlust, die Glasfaserdehnung und die Kabeldehnung mit einer Abtastfrequenz von 1 Hz überwacht werden. Die Bedienschritte sind wie folgt:
Erhöhen Sie die Anfangslast auf 2 % der Nennzugfestigkeit (RTS), richten Sie das Kabel gerade aus, entfernen Sie dann die Last und installieren Sie die Dehnungsmessstreifen unter Leerlaufbedingungen.
Erhöhen Sie die Last auf 30 % RTS, halten Sie sie 30 Minuten lang aufrecht, nehmen Sie die Messungen bei 5 Minuten, 10 Minuten, 15 Minuten und 30 Minuten vor und entlasten Sie dann auf die Anfangslast.
Bringen Sie die Last erneut auf 50 % RTS an, halten Sie sie 1 Stunde lang aufrecht, nehmen Sie die Messwerte nach 5 Min., 10 Min., 15 Min., 30 Min., 45 Min. und 60 Min. vor und entlasten Sie dann auf die Anfangslast.
Bringen Sie die Last erneut auf 70 % RTS an, halten Sie sie 1 Stunde lang aufrecht, nehmen Sie die Messwerte nach 5 Min., 10 Min., 15 Min., 30 Min., 45 Min. und 60 Min. vor und entlasten Sie dann auf die Anfangslast.
Bringen Sie die Last erneut auf 85 % RTS an, halten Sie sie 1 Stunde lang aufrecht, nehmen Sie die Messungen nach 5 Min., 10 Min., 15 Min., 30 Min., 45 Min. und 60 Min. vor und entlasten Sie dann auf die Anfangslast.
Führen Sie die Belastung erneut durch, bis das Kabel reißt. Bevor die Belastung gleichmäßig auf 85 % RTS ansteigt, messen Sie in bestimmten Abständen die Zugkraft und die Dehnung.
Während des Testzeitraums muss die Last gleichmäßig und mit konstanter Geschwindigkeit aufgebracht werden und innerhalb von 1–2 Minuten 30 % RTS erreichen.
Bei der Testmessung werden die Dämpfungsänderung der optischen Faser, die Dehnung der optischen Faser und die Daten zur Dehnungsgrenze ermittelt, wie in Abbildung 1-3 dargestellt.
FAQ – OPGW-Zugfestigkeitstest
Welche Parameter werden typischerweise während des Tests kontrolliert?
Zu den Hauptparametern gehören die angelegte Spannung (in % RTS), die Kabeldehnung, die Faserdehnung, die optische Dämpfung bei einer bestimmten Wellenlänge (häufig 1550 nm), die Belastungsrate und die Haltezeit bei jeder Belastungsstufe.
Was bedeuten EDS, MAT, UOS und RTS?
RTS (Bewertete Zugfestigkeit):Die maximale Referenzzugfestigkeit des OPGW, basierend auf seinem metallischen Querschnitt.
EDS (Alltagsstress):Typische langfristige Betriebsspannung, normalerweise 18–25 % RTS.
MAT (Maximal zulässige Spannung):Maximale Spannung, die unter schweren, aber zulässigen Bedingungen auftreten kann (z. B. starkes Eis), oft etwa 40 % RTS.
UOS (Ultimate Operation Strength):Obergrenze der Betriebsspannung (z. B. 60 % RTS), oberhalb derer ein Betrieb nicht zulässig ist.
Wie lang sollte die OPGW-Probe für den Test sein?
Nach typischen Verfahren ist dieDie Faserlänge sollte nicht weniger als 100 m betragen, um sicherzustellen, dass die Messung repräsentativ ist und dass die OTDR-/Dämpfungswerte korrekt sind.
Wie wird ein Versagen bei der Zugfestigkeitsprüfung definiert?
Typische Ausfallkriterien sind:
Die Faserdehnung überschreitet die angegebenen Grenzwerte auf EDS/MAT/UOS-Niveau
Zusätzlicher optischer Verlust, der den angegebenen Wert überschreitet und sich nach dem Entladen nicht erholt
Vorzeitiger Bruch einer Kabelkomponente (aluminiumbeschichteter Stahl, Drähte aus Aluminiumlegierung, Fasereinheit) unterhalb des erforderlichen RTS-Prozentsatzes
Relativer Schlupf zwischen Kabel, Fasereinheit und Fasern.
Was ist der Unterschied zwischen einem einfachen Zugversuch und einem Spannungs-Dehnungs-Test?
A einfacher Zugversuchdarf nur die Bruchfestigkeit bei einem Dauerzug ermitteln. DerBelastungs-Dehnungs-Testverwendet mehrere Lade- und Entladeschritte bei unterschiedlichen RTS-Werten, zeichnet Dehnung und Dämpfung auf und stellt die vollständigen Daten bereitLast-Dehnungs- und Last-Dämpfungs-Kurven, was viel mehr Designinformationen liefert.
Warum sind mehrere Haltezeiträume (5 Min., 10 Min., 30 Min. usw.) erforderlich?
Das Halten der Last für unterschiedliche Zeiten wird simuliertkurz-und mittelfristige-Belastungund ermöglicht die Beobachtung zeitabhängiger Effekte wie Kriechen, Relaxation und verzögerte Faserdämpfungsänderungen.
Wie werden die Ergebnisse im Liniendesign genutzt?
Ingenieure verwenden die Spannungs-Dehnungs-Kurven und überprüften Grenzwerte, um:
BerechnenDurchhang und Spannungunter verschiedenen Wetterbedingungen
Satzmaximale Bespannungsspannungwährend der Installation
Stellen Sie sicher, dass der Betriebspunkt in allen Auslegungsfällen innerhalb des zulässigen Bereichs bleibtzulässige Dehnungs- und Dämpfungsgrenzen.
Wird die Zugfestigkeitsprüfung für jede Produktionslänge durchgeführt?
In der Regel werden vollständige Typprüfungen durchgeführtneue Designs oder größere Designänderungen. Für die routinemäßige Werksabnahme werden ausgewählte Produktionslängen gemäß Vertrag und Standards getestet, um die Konsistenz der mechanischen und optischen Leistung zu bestätigen.
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