Как ADSS оптический кабель прорывается через пределы окружающей среды?

Система связи высоковольтных линий передачи должна столкнуться с тремя основными экологическими угрозами:

Высокая влажность: влажность воздуха в горных и прибрежных районах составляет> 80% в течение всего года, а проникновение молекулы воды приводит к потере оптического волоконного микроорганизации;

Сильные ультрафиолетовые лучи: ежегодное излучение в зонах плато и пустыни составляет> 5000 мДж/м², что ускоряет старение полимерных материалов;

Чрезвычайная разница температур: когда разница температур между днем ​​и ночью превышает 50 ℃, тепловое расширение и сокращение вызывает растрескивание оболочки.

Традиционные металлические оптические кабели подвержены концентрации напряжений при экстремальных температурных различиях из-за разницы в коэффициентах термического расширения между металлическими проводниками и материалами для оболочки, в то время как оптические кабели ADS в корне избегают этой проблемы с помощью неметаллической композитной технологии.

Принцип кооперативного дизайна водного барьерного слоя и внешней оболочки

1. Водяной барьерный слой: защитный барьер на микроскопическом молекулярном уровне

Выбор материала: водяной барьерный слой использует полиэтилен (HDPE) или полипропилен (PP), с добавленной супер абсорбционной смолой (SAP) или прямой, блокирующей воду. Частицы SAP нарастают в 300 раз их первоначальный объем при воздействии воды, образуя гелеподобный барьер, чтобы блокировать продольное проникновение воды.
Структурная конструкция: толщина слоя блокировки воды составляет ≥0,5 мм, и между волокнистым пакетом устанавливается буферный слой «сотовой», чтобы убедиться, что вода быстро поглощается, когда она диффундирует радиально и избегает контакта с покрытием волокна.
Синергический механизм: плотная структура внешней оболочки и характеристики расширения слоя блокировки воды образуют «двойной водозагруженный» эффект. Например, когда внешняя оболочка имеет микротрещины из-за механического повреждения, слой блокировки воды может временно заменить его водонепроницаемость, чтобы купить время для аварийного ремонта.

2. Внешняя оболочка: хранитель макроскопических механических свойств
Материальные инновации:
Электрическое отслеживание полиэтилен (AT/PE): наночастицы глинозем (Al₂O₃) вводятся с помощью технологии смешивания для улучшения производительности антиэлектрического отслеживания. Его удельное сопротивление более 10 ° CM, что эффективно подавляет корон -разряд.
Полиолефиновый эластомер (POE): динамический процесс вулканизации используется для формирования интерпентрирующей сетевой структуры между полиэтиленом и этилен -пропиленами (EPR) с удлинением при разрыве более 400%, а гибкость поддерживается при низкой температуре -40 ° C.
Структурная оптимизация. Внешняя оболочка принимает процесс «двойной коэкстразии», причем внутренний слой является устойчивым к погодой слой, а внешний слой является устойчивым к износостойкой слое. На поверхности устойчивого к износостойкому слою добавляется покрытие диоксида нано-силикона (SIO₂) (SIO₂) (SIO₂), чтобы уменьшить коэффициент трения до 0,15 и уменьшить износ с помощью проволочного зажима.
Адаптируемость окружающей среды: Внешняя оболочка должна пройти «Испытание на старение искусственного климата» в стандарте IEC 60794-1-2, включая 1000 часов радиации ксеноновой лампы (моделирование 10 лет естественного старения), 12 циклов горячих и холодных циклов (-40 ℃ → 70 ℃) и других тестов.

Глубокая интеграция материальной науки и структурной механики
1. Молекулярно -сегментное проектирование: защитная цепь от микро -макроса
Антильтравиолетовый механизм: Стабилизатор бензотриазола (например, tinuvin 770), добавленный к внешней оболочке, может поглощать 300-400 нм ультрафиолетовые лучи и преобразовать их в безвредную тепловую энергию. Бензольное кольцо и триазольное кольцо в его молекулярной структуре образуют «электронную ловушку» для захвата свободных радикалов и задержки деградации полимера.
Влагоиста и теплостойкость: молекулярные сегменты полипропилена (PP) в слое, блокирующем воду, повышают стабильность посредством двойного механизма «сшивающей кристаллизации». Структура сшивания увеличивает температуру стекла (TG) материала, а область кристаллизации образует физический барьер, чтобы предотвратить проникновение молекул воды.

2. Оптимизация распределения напряжений: механические преимущества неметаллических композитных структур
Прочность на сдвиг межслойного сдвига: раздела между слоем блокировки воды и внешней оболочкой принимает «конструкцию градиента перехода», и адгезия интерфейса улучшается путем добавления сочинения (такого как полиэтилен, привитый малеиновым ангидридом), чтобы обеспечить прочность на сдвиг межслойного стрижки превышает 2,5 МПа.
Сопоставление термического расширения: коэффициент термического расширения армирования пряжи арамида (2,5 × 10⁻⁵/℃) близок к коэффициенту внешней оболочки (1,8 × 10⁻⁴/℃), избегая промежуточного защелка, вызванного разницей температуры.
Прогнозирование жизни усталости: на основе теории механиков перелома, усталостной жизни ADSS Оптические кабели может быть оценено по формуле Парижа (DA/DN = C (ΔK) ⁿ). Скорость роста трещин (DA/DN) неметаллических композитных структур на один порядок ниже, чем у металлических оптических кабелей.

Технические стандарты и контроль качества
1. Международная стандартная система
IEC 60794-1-2: Определяет классификацию адаптации окружающей среды оптических кабелей. Оптические кабели ADS должны пройти «класс A» (от -40 ℃ до 70 ℃) и «класс B» (от -55 ℃ до 85 ℃) тесты.

IEEE 1222: Указывает спецификации установки оптических кабелей в средах питания, требуя, чтобы потенциал точки висячих оптических кабелей ADSS составляет менее 25 кВ (класс B оболочка).

NEMA TC-7: Американский стандарт, подчеркивая сопротивление ультрафиолетового ультрафиолета оптических кабелей, требующее пропускания на длине волны 340 нм, составляет менее 5%.

2. Процесс контроля качества
Тестирование сырья: инфракрасная спектроскопия преобразования Фурье (FTIR) материалов, таких как AT/PE и POE, чтобы гарантировать, что примесей нет; Тест скорости поглощения воды, требующий скорости поглощения воды> 90% в течение 10 минут.

Мониторинг процесса: используйте манометр толщины онлайн, чтобы контролировать толщину внешней оболочки в режиме реального времени, с отклонением ≤ ± 0,05 мм; Используйте машину для испытаний на растяжение, чтобы проверить прочность на соединение межслойного.
Проверка готового продукта: каждая партия оптических кабелей должна пройти «тест на погружение водного погружения» (24 часа), «Тест горячего и холодного цикла» (12 циклов) и «Ультрафиолетовый ускоренный тест старения» (1000 часов) .