Hvordan håndterer all-dielektrisk selvforsørgende luftoptisk kabel (ADSS) de langsigtede stabilitetsudfordringer i komplekse miljøer?

På grund af sin unikke ikke-metalliske struktur og selvforsørgende design, All-dielektrisk selvforsørgende luftoptisk kabel (ADSS) er vidt brugt i strømkommunikationsnetværk, især egnet til installation i højspændingstransmissionslinjekorridorer. Imidlertid udgør det luftfartsmiljø en alvorlig test på den langsigtede pålidelighed af optiske kabler, herunder ultraviolet stråling, ekstreme temperaturforskelle, dynamisk vindvibration, is og snebelastning og stærk elektrisk feltinterferens. Miljøtilpasningsevne -design af ADSS -optisk kabel er centreret omkring disse udfordringer, og gennem den omfattende anvendelse af materialevalg, strukturel optimering og beskyttelsesstrategier sikrer det dens stabile drift under komplekse arbejdsvilkår.

I et luftmiljø er ultraviolet (UV) stråling en af de vigtigste faktorer, der fører til aldring af optiske kabelskeder. Langvarig eksponering for direkte sollys kan let forårsage molekylær kædebrud i almindelige polyethylen (PE) materialer, hvilket resulterer i sprøde og knækkede kapper, hvilket igen påvirker de mekaniske egenskaber og tætning af optiske kabler. Den ydre kappe af ADSS-optisk kabel vedtager normalt høj densitet polyethylen (HDPE) eller sporingsresistent polyethylen (AT-PE), og carbon sort eller anden anti-UV-stabilisatorer tilsættes til materialet til effektivt at absorbere og sprede ultravioletstråler og forsinke fotooxidationsprocessen. Denne beskyttelsesmekanisme gør det muligt for det optiske kabel at opretholde fleksibilitet og påvirkningsmodstand efter langvarig udendørs drift, hvilket undgår stigningen i optisk fibermikrobendingstab forårsaget af kappeforringelse.

Foruden ultraviolette stråler udgør drastiske temperaturændringer også en udfordring for den strukturelle stabilitet af optiske kabler. I områder med store temperaturforskelle mellem dag og nat eller ekstrem sæsonbestemt klima vil optiske kabelmaterialer opleve gentagen termisk ekspansion og sammentrækning. Hvis det er forkert designet, kan det forårsage resterende stress i den optiske fiber og endda føre til forringelse af transmissionsydelse. ADSS Optical Cable håndterer dette problem ved at optimere overskydende længde -design. Dets løs -rør -lag -vridningsstruktur gør det muligt for den optiske fiber at opretholde en moderat overskydende længde i kappen, hvilket sikrer, at den optiske fiber ikke påvirkes af ekstern stress inden for et bredt temperaturområde fra -40 ℃ til 70 ℃. På samme tid har Aramid Yarn, som et trækelement, en ekstremt lav termisk ekspansionskoefficient, som gør det muligt for det optiske kabel at opretholde stabile mekaniske egenskaber, når temperaturen svinger, hvilket undgår stresskoncentration forårsaget af materiel ekspansion og sammentrækning.

Vindvibration og is- og snebelastninger er en anden type dynamisk mekanisk stress, som de optiske kabler står overfor. I stærke vindmiljøer vil optiske kabler producere højfrekvente vibrationer, og langtidsvirkninger kan forårsage strukturel træthed og endda fiberbrud. ADSS Optiske kabler bruger højspecifikt styrke Aramid garn som forstærkninger, og deres fremragende træk- og træthedsmodstand kan effektivt modstå virkningen af vindvibration. De lette egenskaber ved aramidgarn reducerer også den samlede vægt af det optiske kabel, reducerer dets svingamplitude under vindkraft og reducerer således virkningen af vindvibration på tårnet og det optiske kabellegeme. I områder, der er dækket med is og sne, skal skedematerialet af ADSS optiske kabler have tilstrækkelig trykresistens til at forhindre lokal deformation forårsaget af isakkumulering. Dets strukturelle design vedtager normalt et cirkulært tværsnit for at reducere is- og sneadhæsion, og kappens fleksibilitet sikrer, at transmissionsydelsen af den optiske fiber kan opretholdes under isdækning.

Det stærke elektriske feltmiljø i transmissionslinjekorridoren fremsætter unikke elektriske ydelseskrav til optiske annoncer. Da optiske kabler normalt er installeret på det samme tårn som højspændingsledere, kan lokal udladning forekomme på deres overflade på grund af induktion af elektrisk felt. Langvarige virkninger vil forårsage elektrisk korrosion og perforering af kappen, hvilket truer det optiske kabels liv. Med henblik herpå bruger den ydre kappe af ADSS-optisk kabel et specielt formuleret anti-sporingsmateriale og reducerer overfladen elektrisk feltstyrke ved at optimere tykkelsen og dielektriske egenskaber. Derudover kan overfladen af kappen behandles med hydrofobicitet for at reducere ophobningen af snavs og fugt, undgå dannelse af ledende kanaler og dermed hæmme koronaudladning og lysbue erosion. Dette design gør det muligt for ADSS -optisk kabel at forblive stabilt i lang tid i et stærkt elektrisk feltmiljø på 110 kV eller endda 500 kV, og pålidelig isolering kan opnås uden at stole på et metalafskærmningslag.

Miljøtilpasningsevne af ADSS -optisk kabel afspejles ikke kun i optimering af en enkelt ydelse, men også i den systematiske balance i det overordnede design. For eksempel skal UV-modstanden for kappen overvejes i forbindelse med de anti-sporende egenskaber for at undgå tilsætningsstoffer, der påvirker materialets elektriske stabilitet; Trækstyrken på Aramid garn skal matche bøjningsydelsen i det optiske kabel for at sikre, at det ikke er let at bryde under stærke vindforhold, og konstruktion og lægning påvirkes ikke af overdreven stivhed. Dette multifaktor-samarbejdsoptimeringsdesignkoncept gør det muligt for ADSS-optisk kabel at opnå langvarig vedligeholdelsesfri drift i komplekse miljøer og blive en nøgleinfrastruktur til strømkommunikationsnetværk.

I fremtiden, når kraftsystemets krav til kommunikations -pålidelighed fortsætter med at stige, fortsætter miljøtilpasningsevne -design af ADSS -optiske kabler med at udvikle sig. Indførelsen af nye sammensatte materialer og intelligent overvågningsteknologi kan give en bedre løsning til den langsigtede stabilitet af optiske kabler i ekstreme klimaer og stærke elektromagnetiske miljøer. Uanset hvordan det udvikler sig, ændrer dens kerne-designlogik imidlertid ikke: det vil sige på grundlag af all-mediearkitekturen gennem den dybe integration af materialevidenskab og strukturel mekanik, det optiske kabel opretholder altid fremragende mekaniske og transmissionsydelse i komplekse miljøer.