Как полностью диэлектрический самосогласный воздушный кабель (ADS) справляется с долговременными проблемами стабильности в сложных средах?

Благодаря своей уникальной неметаллической структуре и самостоятельному дизайну, Всеэлектрический самоотверженный воздушный оптический кабель (ADS) широко используется в сетях электроэнергии, особенно подходит для установки в высоковольтных коридорах линии передачи. Тем не менее, среда воздушного укладки обеспечивает тяжелый тест на долгосрочную надежность оптических кабелей, включая ультрафиолетовое излучение, экстремальные температурные различия, динамическую вибрацию ветра, нагрузки на льду и снег и сильные помехи электрическим полем. Экологическая адаптивность конструкции оптического кабеля ADSS сосредоточена вокруг этих проблем, и благодаря всестороннему применению выбора материала, структурной оптимизации и защиты стратегий защиты, он обеспечивает ее стабильную работу в сложных условиях труда.

В воздушной среде ультрафиолетовое (УФ) излучение является одним из основных факторов, ведущих к старению оптических кабельных оболочек. Долгосрочное воздействие прямого солнечного света может легко вызвать разрушение молекулярной цепи в обычных материалах полиэтилена (PE), что приводит к хрупким и треснутым оболочкам, что, в свою очередь, влияет на механические свойства и герметизацию оптических кабелей. Внешняя оболочка оптического кабеля ADS обычно принимает полиэтилен высокой плотности (HDPE) или устойчивый к отслеживанию полиэтилен (AT-PE), а в материал добавляют ультрафиолетовые лучи черного цвета или других стабилизаторов фотоокисления. Этот механизм защиты позволяет оптическому кабелю поддерживать гибкость и воздействие сопротивления после длительной работы наружного воздуха, избегая увеличения потерь оптического волокна, вызванного деградацией оболочки.

В дополнение к ультрафиолетовым лучам, резкие изменения температуры также представляют собой задачу для структурной стабильности оптических кабелей. В областях с большими температурными различиями между днем и ночью или экстремальным сезонным климатом оптические кабельные материалы будут испытывать повторное тепловое расширение и сокращение. В случае неправильного разработки это может вызвать остаточное напряжение в оптическом волокне и даже привести к ухудшению производительности передачи. Оптическая кабель ADSS справляется с этой проблемой, оптимизируя конструкцию избыточной длины. Его конструкция скручивающейся слоя в свободной трубке позволяет оптическому волокну поддерживать умеренную избыточную длину в оболочке, гарантируя, что на оптическое волокно не влияет внешнее напряжение в широком диапазоне температур от -40 до 70 ℃. В то же время пряжа арамида, в качестве растягивающего элемента, имеет чрезвычайно низкий коэффициент теплового расширения, который позволяет оптическому кабелю сохранять стабильные механические свойства, когда температура колеблется, избегая концентрации напряжения, вызванной расширением материала и сокращением.

Вибрация ветра и нагрузки льда и снега являются еще одним типом динамического механического напряжения, с которыми сталкиваются верхние оптические кабели. В сильной ветровой среде оптические кабели будут производить высокочастотные вибрации, а долгосрочные эффекты могут вызвать структурную усталость и даже поломку волокон. Оптические кабели ADS используют арамидную пряжу высокоспецифической силы в качестве армии, а их превосходная устойчивость к растяжению и усталости может эффективно противостоять воздействию вибрации ветра. Легкие характеристики арамидной пряжи также уменьшают общий вес оптического кабеля, уменьшают его амплитуду качания при ветровой силе и, таким образом, уменьшают влияние вибрации ветра на башню и корпус оптического кабеля. В областях, покрытых льдом и снегом материал оболочки оптических кабелей ADSS должен иметь достаточную сопротивление сжатия, чтобы предотвратить локальную деформацию, вызванную накоплением льда. Его структурный дизайн обычно принимает круговое поперечное сечение для уменьшения ледяной и снежной адгезии, а гибкость оболочки гарантирует, что производительность передачи оптического волокна можно сохранить под покрытием льда.

Сильная среда электрического поля коридора линии передачи выдвигает уникальные требования к электрическим характеристикам для оптических кабелей ADSS. Поскольку оптические кабели обычно устанавливаются на той же башне, что и проводники высокого напряжения, на их поверхности могут возникнуть локальные разряды из-за индукции электрического поля. Долгосрочные эффекты вызовут электрическую коррозию и перфорацию оболочки, угрожая жизни оптического кабеля. С этой целью внешняя оболочка оптического кабеля ADSS использует специально разработанный анти-отслеживающий материал и уменьшает поле на поверхностном электрическом поле, оптимизируя толщину и диэлектрические свойства. Кроме того, поверхность оболочки можно обработать гидрофобностью, чтобы уменьшить накопление грязи и влаги, избежать образования проводящих каналов и, таким образом, ингибировать корон -разгрузку и эрозию дуги. Эта конструкция позволяет оптическому кабелю ADS в течение длительного времени оставаться стабильным в сильной среде электрического поля 110 кВ или даже 500 кВ, и может быть достигнута надежная изоляция, не полагаясь на металлический экранирующий слой.

Экологическая адаптивность оптического кабеля ADSS отражается не только в оптимизации единой производительности, но и в систематическом балансе общей конструкции. Например, сопротивление ультрафиолетового ультрафиолетового сопротивления оболочки необходимо учитывать в сочетании с противоречивыми свойствами, чтобы избежать добавок, влияющих на электрическую стабильность материала; Прочность на растяжение пряжи арамидов должна соответствовать характеристикам изгиба оптического кабеля, чтобы гарантировать, что нелегко разбить в сильных условиях ветра, а на строительство и укладку не влияют чрезмерная жесткость. Эта многофакторная концепция конструкции оптимизации совместной совместной работы позволяет оптическому кабелю ADS для обеспечения долгосрочной эксплуатации без технического обслуживания в сложных средах и стать ключевой инфраструктурой для сетей электроэнергии.

В будущем, поскольку требования энергосистемы к надежности связи продолжают расти, проектирование адаптации экологической адаптации оптических кабелей ADS будет продолжать развиваться. Внедрение новых композитных материалов и интеллектуального мониторинга может обеспечить лучшее решение для долгосрочной стабильности оптических кабелей в экстремальном климате и сильных электромагнитных средах. Однако, независимо от того, как он развивается, ее основная логика дизайна не изменится: то есть, на основе архитектуры All-Media, благодаря глубокой интеграции материалонного наука и структурной механики, оптический кабель всегда поддерживает превосходную механическую и передачу в сложных условиях. .