낙뢰 보호 케이블의 광 케이블. 참조 데이터

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낙뢰 보호 케이블의 광 케이블. 참조 데이터

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송전선(PTL)에서 광섬유 케이블을 매달는 방식이 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 예를 들어 상트페테르부르크와 핀란드 사이에도 비슷한 선이 뻗어 있습니다. 모스크바-하바롭스크 디지털 고속도로 구간에서 RRL과 평행하게 케이블을 설치하는 작업이 진행 중입니다. 그래서 본 구간에서는 전력선에 배치되는 낙뢰보호케이블에서 광케이블을 이용하여 약 3600km의 통신선을 만든다.

이러한 케이블 설계에 대한 간략한 설명이 포함된 여기에 게시된 기사는 독자의 요청에 대한 답변입니다.

광통신 케이블은 지하, 수중, 가공 통신선(ACL) 지지대에 매설할 수 있습니다. 여러 가지 장점이 있는 가공선과 전력선(그림 1)의 조합이 점점 더 널리 보급되고 있습니다.

낙뢰의 광케이블

모든 국가에는 광범위한 고전압 전력선 네트워크가 있는 것으로 알려져 있습니다. 결과적으로, 특별한 가공선 지지대를 구축할 필요가 없고, 가공선보다 더 강력한 기존(또는 건설 중인) 송전선 지지대에 케이블을 매달아 놓을 수 있습니다. 이 경우 광케이블은 접지된 금속 낙뢰 보호 케이블인 전력선의 필수 요소 내부에 포함됩니다(그림 2). 국내에서는 낙뢰 보호 케이블의 광케이블을 약어 OPGT로 지정합니다. 이 케이블은 케이블을 운반하는 전력 요소 역할을 할 뿐만 아니라 외부 전자기 영향으로부터 케이블을 보호합니다.

낙뢰의 광케이블

결합 송전선 - 지하 케이블 통신선에 대한 가공선의 주요 장점은 선로가 토양, 늪, 암석이 쌓인 영구 동토층과 같이 지하 설치에 접근하기 어려운 지역을 통과할 때 나타납니다.

이러한 라인의 단점은 뇌우 지역에서 종종 발생하는 번개에 부딪힐 때 케이블이 손상되거나 다양한 이유로 인한 전력선의 단락으로 인해 케이블이 손상된다고 합리적으로 가정할 수 있습니다. 통신선 운영 중단으로 이어지는 이러한 문제를 방지하기 위해 전력선에 매달린 케이블 및 로프 생산을 위한 특수 기술이 개발되었습니다. 이 기술 덕분에 낙뢰 시 케이블 온도가 170~200°C를 초과하지 않아 내구성이 안전합니다. 사실, 이러한 케이블(및 케이블)은 일반 케이블보다 훨씬 더 비쌉니다. 그러나 동시에 광케이블의 손상이 지하 케이블의 손상보다 약 XNUMX배 덜 발생한다는 점은 흥미롭지 않습니다.

광케이블 설계의 기본은 소위 모듈입니다. 일반적으로 이러한 튜브는 직경 2~3mm의 플라스틱 또는 금속 튜브로, 각 튜브에는 2~24개의 광섬유를 자유롭게 수용할 수 있습니다(일부 디자인에서는 그 수가 60개에 달함).

광섬유는 보호 폴리머 코팅(외경 125미크론)이 있는 직경 250미크론의 XNUMX층 석영 투명 도광 필라멘트로 구성됩니다.

케이블은 단일 모듈이거나 최대 3개의 모듈을 포함하는 다중 모듈일 수 있습니다(그림 XNUMX).

낙뢰의 광케이블

플라스틱 모듈이 있는 케이블. 단일 모듈 케이블에서는 상대적으로 직경이 큰 모듈이 중앙에 위치합니다(그림 4). 다중 모듈 모듈에서는 주변 모듈입니다. 그들은 원형 단면의 중앙 지지 요소 주위에 여러 층으로 꼬여 있습니다(그림 5). 주변 모듈의 최대 개수는 XNUMX개입니다. 그 수가 적으면 원통형 모양을 유지하기 위해 최대 XNUMX개의 필요한 필러 수(모듈과 동일한 직경의 플라스틱 코드)가 레이어에 추가됩니다.

낙뢰의 광케이블

중앙 모듈과 꼬인 주변 모듈 및 코어라고 불리는 필러의 전체 세트는 폴리머 또는 금속 쉘로 둘러싸여 있습니다. 각 모듈 내부와 꼬인 코어의 모듈(및 필러가 있는 경우 필러) 사이의 여유 공간은 습기가 광섬유에 침투하는 것을 방지하는 소수성(발수성) 화합물로 채워져 있습니다. 석영 라이트 가이드에 습기가 닿으면 투과광 통신 신호의 손실이 증가하고 광섬유의 기계적 특성이 저하되어 파손될 수 있습니다.

케이블 와이어는 외장 위에 놓입니다. 직경 1,5~3,25mm의 강철 또는 알루미늄일 수 있지만 가장 일반적인 것은 알루미늄(알루미늄 도금)으로 피복된 강철과 알루미늄과 마그네슘, 실리콘, 철의 합금으로 만들어진 Aldrey입니다. 재료와 와이어 직경의 선택은 광케이블의 크기와 케이블의 물리적, 기계적 매개변수에 대한 작동 요구 사항에 따라 달라집니다.

플라스틱 모듈이 있는 케이블, 즉 "플라스틱 디자인"에서는 케이블이 단일 연선일 수도 있지만 이중 연선인 경우가 더 많습니다. 모든 경우에 케이블의 기계적 강도를 제공하는 알루미늄 도금 강철과 낙뢰 및 단락으로부터 보호하는 데 필요한 높은 전기 전도성과 내열성을 갖는 Aldrey라는 두 가지 유형의 와이어 조합으로 구성됩니다. , 케이블에 높은 전류 세기가 발생하고 고온이 발생하면 광케이블이 허용할 수 없을 만큼 과열될 수 있습니다.

예를 들어, 10층 케이블의 변형 중 하나에서 내부 층은 알루미늄 도금 강철 와이어 2,0x5mm와 Aldrey - 2,0x14mm의 조합으로 형성되고 외부 층은 전체가 3,25x12의 Aldrey입니다. .3,25mm 와이어. 또 다른 디자인에서는 그 반대입니다. 내부 레이어는 13x3,25mm Aldrey 와이어로 구성되고 외부 레이어는 5x3,25mm Aldrey 와이어와 XNUMXxXNUMX 알루미늄 도금 강철 와이어로 구성됩니다.

단일 모듈과 다중 모듈 모두 케이블의 외부 직경은 12,5...25mm입니다. 질량은 300~1200kg/km입니다. 케이블 와이어의 총 단면적은 80...335 mm2입니다. 예상 파단 하중 - 40...125 kN.

금속 모듈이 있는 케이블. 코어의 디자인은 플라스틱 모듈이 있는 케이블의 코어와 크게 다릅니다. 케이블의 금속 모듈 수는 1, 2, 3, 4로 더 적습니다. 모듈 튜브는 강철 또는 알루미늄 도금 강철(스테인리스 강철)입니다. 케이블에 하나 또는 두 개의 모듈이 있는 경우 각각 XNUMX개 또는 XNUMX개의 알루미늄 도금 강철 와이어로 보완되는 레이어에 위치합니다. 또한 중앙에 있는 하나의 동일한 와이어가 지지 요소 역할을 합니다.

XNUMX개 또는 XNUMX개 모듈의 경우 함께 꼬여져 케이블 중앙에 위치합니다.

일부 설계에서는 케이블 와이어가 전체 금속 코어 위에 직접 배치됩니다(그림 6). 예를 들어 강철 클래드 5x3,0mm, Aldrey 12x3,0mm, 마지막으로 Aldrey와 같이 하나 또는 두 개의 레이어로 구성됩니다. 다시 18x3,0mm.

낙뢰의 광케이블

다른 설계에서는 코어가 분할된 Aldrey 와이어 튜브로 둘러싸여 있으며, 그 위에는 알루미늄 도금 강철과 Aldrey가 결합된 7~XNUMX층의 케이블 와이어가 있습니다(그림 XNUMX).

낙뢰의 광케이블

케이블 직경 - 10...22 mm, 무게 - 200...1000 kg/km. 금속 요소의 총 단면적은 70...285 mm2입니다. 예상 파단 하중 - 40...120 kN.

낙뢰 보호 케이블의 케이블 외에도 가공선용으로 고안된 여러 유형의 광케이블이 있습니다. 이는 자체 지지형 케이블로, 피복 아래에 동력 전달 요소가 있습니다. 강철 또는 합성 케이블, 유리 섬유 막대 또는 고강도 합성 실로 꼬인 케이블일 수 있습니다. 이것은 소위 꼬인 케이블입니다. 낙뢰 보호 케이블이나 전력선의 상선에 감겨 있습니다. 마지막으로 일반적으로 테이프를 감거나 간격을 두는 밴드를 사용하여 피뢰침에 케이블을 연결합니다.

최근 몇 년간의 정보에 따르면 외국 관행에 따르면 나열된 모든 유형의 매달린 광케이블 중에서 가장 널리 퍼진 것(최대 85%)은 접지선 케이블입니다.

저자: D.Charlet, 모스크바

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