ADSS 케이블: 전체 유전체 광섬유로 비용이 많이 드는 가동 중지 시간 방지

ADSS 케이블 고장으로 인해 실제로 발생하는 비용

69kV 송전선에서 계획되지 않은 한 시간의 가동 중단 시간은 수익 손실 및 긴급 수리 비용으로 $200,000를 초과할 수 있습니다. 그러나 많은 네트워크 계획자는 여전히 광섬유 케이블의 선택이 장기적인 안정성에 직접적인 영향을 미치는 방식을 과소평가하고 있습니다. ADSS 케이블 —전체 유전체 자립형 광섬유 케이블 —은 기존의 매질 또는 메신저 와이어 설치를 괴롭히는 주요 실패 지점을 제거하도록 정밀하게 설계되었습니다. 금속이 포함되어 있지 않고 별도의 지지 스트랜드가 필요하지 않으며 라인에 전원이 공급되는 동안 고전압 구조물에 직접 설치할 수 있습니다. 그 결과 접지 문제, 갈바닉 부식 및 기계 하드웨어 재고의 상당 부분을 제거하는 동시에 기존 대안과 동일한 인장 및 처짐 요구 사항을 충족하는 케이블 시스템이 탄생했습니다.

ADSS 케이블이란 무엇입니까?

ADSS 케이블은 금속 메신저 와이어 없이 최대 수천 피트에 걸쳐 자체 지지되도록 설계된 광섬유 케이블입니다. 전체 구조(강도 부재, 재킷, 코어)는 비전도성 유전체 재료를 사용합니다. 이를 통해 케이블은 인근 전력선의 전자기 유도에 영향을 받지 않으므로 전기장이 관리 가능한 지점의 송전탑 및 배전주에 직접 연결할 수 있습니다. 케이블의 자체 지지 특성은 케이블을 가볍게 유지하면서 필요한 인장 강도를 제공하는 고탄성 아라미드 원사 또는 유리섬유 강화 플라스틱 막대에서 비롯됩니다.

구성 및 주요 구성 요소

광학 코어

코어에는 일반적으로 느슨한 튜브 또는 긴밀하게 버퍼링된 구성으로 배열된 실제 유리 섬유가 포함되어 있습니다. 루즈 튜브 설계는 섬유를 인장력으로부터 격리하고 열팽창을 위한 공간을 제공하므로 실외 환경에 선호됩니다. 대부분의 ADSS 케이블은 최대 288개의 광섬유를 사용하며 일반적인 개수는 12, 24, 48 및 144입니다.

강점 회원

아라미드 원사(예: Kevlar) 또는 유리 섬유 요소는 모든 인장 및 파쇄 저항을 제공합니다. 아라미드의 양은 각 스팬 길이와 설치 장력에 대해 계산되어 처짐 성능을 직접 제어합니다. 아라미드 함량이 부족한 케이블은 얼음 및 바람 하중 하에서 최대 처짐 한계를 초과하여 간격 위반의 위험이 있습니다.

내부 및 외부 재킷

폴리에틸렌 재킷은 코어를 보호합니다. 중밀도 폴리에틸렌(MDPE) 또는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)이 표준입니다. 오염된 환경이나 해안 환경의 경우 건식 밴드 아크 및 재킷 펑크를 방지하려면 내궤도성 화합물이 필수적입니다. 재킷 두께와 UV 안정제는 서비스 수명(일반적으로 25~30년)을 직접적으로 결정합니다.

다른 광섬유 케이블 대신 ADSS를 선택해야 하는 경우

ADSS는 보편적인 솔루션은 아니지만 세 가지 특정 시나리오, 즉 실제 전기 유틸리티 인프라에 설치, 메신저 와이어가 실용적이지 않은 매우 긴 범위, 금속 구성 요소가 부식 또는 접지 결함 위험을 유발할 수 있는 환경에서 탁월한 선택입니다. 경로가 완전히 지하이거나 건물 내부인 경우 강화된 루즈 튜브 또는 실내/실외 타이트 버퍼 케이블이 더 적합합니다. 그러나 송전탑에서 ADSS는 OPGW(광 접지선)의 무게와 풍하중 및 묶인 유전체 케이블의 복잡한 본딩 요구 사항을 피합니다.

구조물 사이의 거리가 500피트를 초과하는 경우 ADSS의 중량 감소는 일반적으로 메신저 지원 시스템에 비해 총 설치 비용을 15~25% 줄입니다.

수명을 결정하는 설치 고려 사항

스팬 길이 및 새그

모든 ADSS 설치는 룰링 스팬 개념을 기반으로 한 처짐 장력 계산으로 시작됩니다. 엔지니어는 정확한 경간 길이, 고도 차이 및 지역별 극한 온도를 입력해야 합니다. 그런 다음 케이블은 기준 온도에서 특정 장력으로 묶여 최대 얼음/바람 및 최대 온도 모두에서 안전한 간격을 유지합니다. 장력이 부족하면 과도한 처짐이 발생하고 도체 접촉이 발생할 수 있습니다. 과도한 장력은 조기 섬유 변형을 초래합니다.

우주 잠재력 및 추적

유전체 케이블이 높은 전기장에 매달려 있으면 용량성 결합으로 인해 표면 전위차가 발생할 수 있습니다. 자기장이 재킷의 추적 저항을 초과하는 경우 건식 밴드 아크로 인해 몇 달 내에 재킷이 침식될 수 있습니다. 따라서 타워의 케이블 위치는 전기장 모델링을 기반으로 선택해야 합니다. 115kV 이상의 전류가 흐르는 도체로부터 15피트 이내에 케이블을 설치하는 경우 항상 내궤도성 재킷을 지정하십시오.

하드웨어 및 부착물

ADSS 케이블은 특별히 설계된 데드엔드, 서스펜션 클램프 및 나선형 진동 댐퍼를 사용합니다. 하드웨어는 제조업체의 압착 등급을 초과하지 않고 케이블을 압축해야 하며 전체 정격 인장 하중에서 적절한 그립을 유지해야 합니다. 하드웨어 출구 지점의 급격한 굽힘은 일반적인 고장 원인입니다. 설치자는 올바른 장갑 막대나 굽힘 방지 장치를 사용해야 합니다.

일반적인 ADSS 케이블 사양

선택 기준: 용도에 맞는 케이블 선택

섬유 유형 및 개수

단일 모드 광섬유(G.652.D 또는 G.657.A)는 유틸리티 네트워크를 지배합니다. 다중 모드 광섬유는 변전소 LAN을 넘어서는 거의 사용되지 않습니다. 항상 현재 네트워크 요구 사항보다 최소 20% 더 많은 광섬유를 지정하십시오. 기존 ADSS 범위에서는 나중에 광섬유를 추가하는 것이 불가능합니다. 장거리 전송 통로의 경우 48~144개의 파이버가 표준입니다. 분배 피더에는 12~24개만 필요한 경우가 많습니다.

전압 및 전기장 클래스

ADSS 케이블은 추적 없이 견딜 수 있는 최대 공간 잠재력에 따라 분류됩니다. 도체에서 6피트 떨어진 230kV 환경에 설치된 케이블은 막다른 구조에서 30피트 떨어진 동일한 케이블보다 훨씬 더 공격적인 전계에 직면합니다. 항상 케이블 제조업체의 전기장 공차 차트와 유틸리티의 모델링 데이터를 상호 참조하십시오.

환경 부하

미국 전기 안전 코드(National Electrical Safety Code)는 미국의 경부하, 중부하 및 고부하 지역을 정의합니다. 경부하(얼음 없음, 저풍) 등급의 케이블은 반경 방향 얼음이 0.5인치인 고부하 지역에서는 조기에 파손됩니다. 케이블의 설계 최대 장력, 처짐 및 하드웨어 등급이 정확한 지리적 부하 요구 사항과 일치하는지 확인하십시오.

장기적인 신뢰성 및 유지 관리

적절하게 설계되고 설치되면 ADSS 케이블은 25년 동안 사실상 유지 관리가 필요하지 않습니다. 주요 위험 요소는 제3자의 접촉(예: 총성, 건설 장비)으로 인한 예상치 못한 재킷 손상과 과소 모델링된 전기장 구역에서의 점진적인 추적입니다. 지상에서 또는 드론을 통해 매년 육안 검사를 수행하면 고장이 발생하기 전에 새그 변화 또는 재킷 변색을 식별할 수 있습니다. 주요 폭풍이 발생한 후에는 OTDR을 사용한 광케이블 테스트를 반복하여 접속 무결성을 확인해야 합니다.