Thảo luận về các vấn đề trong quá trình ứng dụng cáp quang ADSS

Với sự phát triển của truyền thông điện, ngày càng có nhiều cáp quang được sử dụng trong các đường dây truyền thông điện, hiện nay, cáp quang ADSS và OPGW được sử dụng nhiều hơn ở Trung Quốc. Trong ứng dụng mấy năm gần đây, cáp quang ADSS xuất hiện một số vấn đề, sự cố như đứt cáp vận hành thường xuyên xảy ra. Bài viết này thảo luận về thiết kế, lựa chọn, thi công và bảo trì ADSS, hy vọng sẽ giúp ích cho đa số người sử dụng thông tin điện lực.

1. Thiết kế và lựa chọn cáp quang ADSS Ngoài thiết kế đơn vị ánh sáng, thiết kế cáp quang ADSS chủ yếu xem xét vấn đề cường độ cơ học và ăn mòn điện của vỏ bọc bên ngoài. Dây cáp quang ADSS là loại tự chịu lực hoàn toàn, yêu cầu có đặc tính cơ học rất tốt, điều này chủ yếu được đảm bảo bằng cách thêm sợi aramid. Khi thiết kế, chúng ta phải xem xét khoảng cách của đường dây điện và độ rủ của cáp quang, sau đó căn cứ vào điều kiện khí hậu của khu vực lắp đặt như phong hà, băng hà để tính toán yêu cầu cường độ cơ học của cáp quang, sau đó tính toán lượng aramid sử dụng. Tuổi thọ thiết kế của cáp quang ADSS phải trên 20 năm, vì vậy khi thiết kế cáp quang còn phải cân nhắc trong quá trình sử dụng lâu dài có thể dính chất bẩn vào cáp quang để tăng tải trọng. Cường độ cơ học chủ yếu có thể được hiển thị bằng các chỉ số cửa sổ kéo dài, tức là sợi quang bắt đầu biến dạng khi cáp quang chịu lực kéo dài bao nhiêu. Việc sử dụng khoảng cách lớn đòi hỏi cáp quang ADSS phải có cửa sổ kéo dài lớn hơn so với cáp quang thông thường, nhưng chỉ số này quá lớn sẽ dẫn đến tổn thất vi cong của cáp quang, thực tiễn cho thấy kiểm soát cường độ cơ học trên dưới 0,8% là thích hợp hơn. Dây cáp quang ADSS nằm xung quanh dây dẫn cao áp kết hợp với điện dung giữa dây pha và mặt đất tạo ra dòng điện rò rỉ trên bề mặt dây cáp quang ẩm ướt; khi bề mặt dây cáp quang khô, sẽ phát sinh hồ quang điện ở khu vực khô, nhiệt lượng gây ra sẽ ăn mòn vỏ bọc bên ngoài dẫn đến nứt vỡ, trong trường hợp nghiêm trọng sẽ xảy ra sự cố đứt cáp quang dẫn đến sự cố thông tin liên lạc. Hiện nay, trong nước đã có nhiều vụ đứt cáp, đặc biệt là khi cáp quang đường dây 110kV không sử dụng vật liệu vỏ AT và sử dụng cáp quang không hoàn toàn trung bình. Hiện nay, cáp quang ADSS sử dụng vật liệu AT có thể hoạt động trong môi trường điện thế cảm ứng không quá 25kV, các nhà sản xuất cần kiểm soát tốt công nghệ để vỏ ngoài trơn nhẵn, tròn trịa. Về việc lựa chọn cáp quang ADSS, một vấn đề mà nhiều người sử dụng gặp phải là nên chọn loại cáp quang ống trung tâm hay loại cáp quang xoắn tầng. Dây cáp quang dạng ống trung tâm có ưu điểm là đường kính ngoài nhỏ, trọng lượng nhẹ, nhưng so với dây cáp quang dạng xoắn tầng thì khó có được cửa sổ kéo dài lớn hơn, đồng thời tính năng uốn cong của dây cáp quang hơi kém, vì vậy dây cáp quang ADSS sử dụng loại xoắn tầng thì tốt hơn. Khi lựa chọn cáp quang, một số người sử dụng chú ý nhiều đến giá cả sản phẩm, lượng vật liệu sử dụng mà bỏ qua khả năng kiểm soát công nghệ của doanh nghiệp và sự phối hợp giữa cáp quang và đường dây điện. Rất nhiều người sử dụng sẽ yêu cầu nhà sản xuất sử dụng một thương hiệu sợi aramid, thậm chí quy định sử dụng bao nhiêu sợi, mà các nhà sản xuất khác nhau sử dụng cùng một số lượng sợi aramid để đạt được cường độ cơ học khác nhau, đây là do khả năng kiểm soát công nghệ của nhà sản xuất cao thấp. Quá trình sử dụng sợi aramid phải đảm bảo rằng aramid ở trạng thái thẳng và không bị kéo căng trước trong cáp quang, đồng thời tất cả aramid chịu lực đều trong cáp quang, như vậy mới có thể đạt được cường độ kéo lý tưởng. Khi tiến hành thiết kế chỉ tiêu cường độ cơ học phải tính toán tình hình chịu lực của tháp trở về, khi thiết kế tháp đường dây điện không cân nhắc việc lắp thêm cáp quang ADSS, vì vậy cần chú ý đầy đủ đến ảnh hưởng của tháp cáp quang, bảo đảm an toàn đường dây. Ngoài ra, cần nhấn mạnh một điểm đối với việc áp dụng cấp điện áp: đường dây 110kV nên sử dụng cáp quang AT, đường dây điện từ 220kV trở lên không nên sử dụng cáp quang ADSS. 2. Thi công và bảo trì cáp quang ADSS Chất lượng thi công và bảo trì cáp quang ADSS có ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động của cáp quang, trong tình hình thực tế hiện nay có một số hiện tượng không chuẩn mực, những điểm sau đây đáng chú ý. 1． Chuẩn bị thi công (1) Kiểm tra bề ngoài cáp quang: Sau khi nhận được cáp quang, người sử dụng phải kịp thời kiểm tra khay cáp và cáp quang bên ngoài, xác định cáp quang thu được không bị hư hỏng; kiểm tra lỗ trung tâm của khay cáp có chướng ngại vật nào làm hỏng vỏ ngoài của cáp quang hoặc cản trở việc thu và triển khai cáp quang hay không. (2) Kiểm tra số lượng: Kiểm tra tổng số lượng cáp quang, chiều dài mỗi đĩa có phù hợp với yêu cầu của hợp đồng hay không. (3) Kiểm tra chất lượng: Kiểm tra xem cáp quang có bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển bằng thiết bị phản xạ miền thời gian quang học (OTDR), dữ liệu thu được từ kiểm tra có thể được sử dụng để so sánh với dữ liệu kiểm tra nghiệm thu sau khi lắp đặt và có thể được sử dụng như một phần của hồ sơ dữ liệu để giúp sửa chữa khẩn cấp trong tương lai. (4) Kiểm tra kim khí lắp đặt: Kiểm kê mẫu mã, số lượng kim khí cần thiết để lắp đặt, nếu không phù hợp với yêu cầu của hợp đồng thì liên hệ ngay với nhà cung cấp để giải quyết thỏa đáng trước khi thi công thực tế. 2． Lưu ý khi lắp đặt (1) Khi lắp đặt cáp quang phải đảm bảo bán kính uốn nhỏ nhất (khi động thì gấp 20 lần đường kính ngoài của cáp quang, khi tĩnh thì gấp 10 lần đường kính ngoài của cáp quang); đồng thời, cáp quang không được bị vặn vẹo hoặc chịu áp lực trong suốt quá trình lắp đặt; sức căng của cáp quang không được vượt quá phạm vi quy định của bảng độ cong và sức căng do nhà sản xuất cung cấp. (2) Thiết kế các điểm treo cáp quang ADSS phải xem xét các yếu tố sau: phân bố cường độ trường, khoảng cách tối thiểu từ mặt đất, khoảng cách tối thiểu từ dây dẫn, đồng thời, trong thực tế công việc lắp đặt phải tuân thủ nghiêm ngặt các điểm đã chọn để bảo vệ an toàn cho cáp quang. (3) Việc lựa chọn các địa điểm như lực kéo, lực căng, thanh định vị tạm thời, kết nối phải xem xét các yếu tố khác nhau như thiết kế, hậu cần và thiết bị. Trong quá trình thi công cáp cố định, cáp quang phải được chia thành nhiều đoạn, chiều dài của mỗi đoạn phụ thuộc vào các yếu tố như vị trí điểm nối, xe có thể đi qua hay không, lắp đặt thiết bị có khả thi hay không, chướng ngại vật, chiều dài của cáp quang, đồng thời cũng phải xem xét các yếu tố như sức căng lắp đặt lớn hơn của cáp quang, sức căng phụ tải lớn hơn của cột tháp. (4) Khi chọn vị trí của máy kéo và máy căng đối với tháp, không được làm cho tháp quá tải, cũng không được làm cho cáp quang chịu lực căng quá lớn. Khoảng cách từ máy kéo đến tháp phải gấp 4 đến 5 lần chiều cao của tháp, như vậy có thể làm cho cáp quang, ròng rọc và tháp chịu tải ít hơn. ANSI/IEEE 524 quy định, thiết lập dây treo tạm thời để ngăn chặn quá tải của tháp. Máy căng và giá đỡ khay cáp phải tạo thành một đường thẳng với hai tháp gần nhất để ngăn ngừa sự vặn vẹo của cáp quang và sự mài mòn của hai bên ròng rọc đối với cáp quang. (5) Ứng dụng của thanh định vị tạm thời và kim cụ được quyết định bởi sức căng phụ tải dự kiến của cáp quang, khi lựa chọn kim cụ cần xem xét ảnh hưởng của chấn động gió. Khi điều chỉnh độ rủ của cáp quang, cần lắp dây treo xuống tạm thời để tránh mất cân bằng kết cấu, lúc này khoảng cách giữa thanh định vị tạm thời và tháp phải không nhỏ hơn 2 lần chiều cao của tháp. Trước khi lắp cáp quang, tất cả các dây treo tạm thời phải được kéo chặt. (6) Khi lắp đặt các tuyến đường qua đường bộ, đường bộ, đường sắt và đường dây truyền tải điện, cần bổ sung một số phương tiện hỗ trợ để đảm bảo an toàn cho cáp quang. Khi thi công ở địa hình giao nhau, nhân viên tại chỗ nên giữ liên lạc với người điều khiển máy kéo và máy căng. (7) Phải phân tích địa hình của từng đoạn kéo để đảm bảo tiến hành thi công an toàn. Trong quá trình thi công nếu gặp chướng ngại vật, không được kéo cáp quang hoặc làm cho cáp quang trực tiếp đụng vào chướng ngại vật, để tránh vỏ bọc bên ngoài của cáp quang bị tổn thương. (8) Để thi công an toàn và hiệu quả, nên thả cáp với tốc độ khoảng 3 km/h. Thả cáp phải duy trì tốc độ cân bằng, trong quá trình kéo, người điều khiển máy kéo cần chú ý sức kéo không được vượt quá sức kéo lớn hơn yêu cầu, đề nghị lực kéo không được vượt quá một nửa sức kéo trong vòng cung ban đầu. Do chiều dài cáp quang, số lượng ròng rọc sử dụng, thay đổi tuyến đường và thay đổi độ cao so với mực nước biển của tháp, khi phóng cáp quang có khoảng cách lớn có thể cần sức căng lớn, lúc này cần đặc biệt cẩn thận, bởi vì lúc này sức căng của đầu kéo lớn hơn nhiều so với giá trị hiển thị trên máy đo sức căng. Để ngăn chặn tốc độ quay của khay cáp quá nhanh, một lực đảo ngược nhỏ và ổn định nên được áp dụng trên trục quay của khay cáp. Khi cáp quang sắp hết, cần giảm lực ngược kịp thời, vì lúc này sức căng trên cáp quang sẽ tăng lên. (9) Tại chỗ nối cáp quang, phải có đủ chiều dài cáp quang và sợi quang để thuận lợi cho việc nối cáp quang, chiều dài cáp quang phải được dẫn từ trên tháp xuống điểm nối. Kết nối cáp quang nên hoàn thành trên mặt đất chứ không nên làm việc trên không. Dây cáp quang sau khi kết nối nên được đặt trong hộp nối trên tháp hoặc chôn dưới đất, đầu dây cáp quang phải được bịt kín bằng băng keo để ngăn nước. 3． Hồ sơ thi công và hồ sơ lưu giữ đầy đủ là bảo đảm cần thiết cho công tác thông tin liên lạc diễn ra bình thường. Do thông tin cáp quang liên quan đến nhiều bộ phận như thiết kế, thi công, vận hành và bảo trì, sau khi thi công xong, các bộ phận cần phối hợp với nhau để lưu giữ tốt tất cả hồ sơ để thuận lợi cho công việc sau này. Hồ sơ phải bao gồm các nội dung sau: (1) Bản đồ chỉ số địa hình tuyến đường. Bản đồ này ghi lại tình hình tuyến đường và con đường đi qua, trong công việc sau này có thể nhanh chóng tìm được địa điểm cần đến, đối với điểm nối, đường hoặc điểm giao nhau của sông, đều phải ghi rõ trong bản đồ. (2) Bản đồ thành phần tuyến đường. Trong ba ̉ n ve ̃ na ̀ y bao gô ̀ m sô ́ lươ ́ i, chiê ̀ u da ̀ i, loa ̣ i cáp quang va ̀ sô ́ lõi cu ̉ a ca ́ c điê ̉ m kê ́ t hơ ̣ p, giao thoa đươ ̀ ng hoă ̣ c sông trong đươ ̀ ng. (3) Bản vẽ lắp đặt. Bản đồ này ghi lại tình hình thiết bị ở mỗi cột tháp, tình hình cột tháp, khoảng cách cột, tiếp đất, v.v. (4) Sơ đồ mạch sợi quang. Hi ̀ nh a ̉ nh na ̀ y cho biê ́ t ca ́ c đươ ̀ ng dây cáp thư ̣ c tê ́, sô ́ lõi sư ̉ du ̣ ng, sô ́ lõi dư ̣ pho ̀ ng, ma ̀ u să ́ c cáp quang va ̀ ca ́ c viê ̣ c xư ̉ ly ́ cáp quang xa ̉ y ra sau đo ́. Đ) Ghi nhận số liệu nghiệm thu. Các dữ liệu như công suất ánh sáng đầu vào, công suất ánh sáng nhận, suy giảm và các dữ liệu khác được đo tại thời điểm nghiệm thu cần được ghi lại. Ngoài ra, các biểu đồ đường cong được đo trên mỗi sợi quang (1310nm và 1550nm) bằng thiết bị phản xạ miền thời gian quang (OTDR), tổn thất kết nối, tổn thất chèn đầu nối và ảnh của sợi quang và đuôi. (6) Tài liệu do nhà sản xuất cung cấp, bao gồm dữ liệu của mỗi sợi cáp quang và sợi quang trong đó do nhà sản xuất cung cấp, bản đồ điện vị và bảng độ rủ và độ căng của các loại tháp khác nhau được tính toán theo yêu cầu của người sử dụng. (7) Hồ sơ gốc phải được sao chép nhiều bản, đơn vị thi công và bảo trì đều phải lưu giữ, cũng phải có một bản ở điểm cuối của hệ thống. Sau khi xảy ra tình huống cải tạo đường dây và sửa chữa khẩn cấp, biên bản phải được sửa đổi kịp thời. Khác với cáp quang thông thường, cáp quang ADSS đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa người sử dụng và nhà sản xuất, kiểm soát chặt chẽ mọi mặt từ thiết kế, sản xuất, thi công và bảo trì, đáp ứng được các điều kiện trên thì cáp quang ADSS mới có thể hoạt động ổn định, từ đó đảm bảo lợi ích lâu dài cho ngành viễn thông điện lực.

2. Giới thiệu vắn tắt về nền tảng mạng lưới sản phẩm điện tử liên bang và mô tả ngắn gọn về sản phẩm tiêu thụ: mạng lưới sản phẩm điện tử liên bang - đại lý chuyên nghiệp/sản xuất/tiêu thụ các loại [ đầu nối | dây cáp | sản phẩm dây cáp ]; Nếu bạn có nhu cầu mua sắm/mua sắm liên quan đến [ đầu nối | dây cáp | sản phẩm cáp ] hoặc muốn mua/tìm hiểu những giải pháp sản phẩm đầu nối | dây cáp mà chúng tôi có thể cung cấp, xin vui lòng liên hệ với nhân viên nghiệp vụ của công ty chúng tôi bên dưới; nếu bạn có nhu cầu tiêu thụ/tài nguyên và quảng bá liên quan đến [ đầu nối | sản phẩm dây cáp ], xin vui lòng click vào"→ Hợp tác thương mại ←"để tiến hành đàm phán với chuyên gia!