Bagaimanakah kabel optik ADSS melalui had alam sekitar?

Sistem komunikasi talian penghantaran voltan tinggi perlu menghadapi tiga ancaman alam sekitar utama:

Kelembapan yang tinggi: Kelembapan udara di kawasan pergunungan dan pantai adalah> 80% sepanjang tahun, dan penembusan molekul air menyebabkan kehilangan mikroba serat optik;

Sinaran ultraviolet yang kuat: Sinaran tahunan di dataran tinggi dan padang pasir adalah> 5000 mj/m², yang mempercepat penuaan bahan polimer;

Perbezaan suhu yang melampau: Apabila perbezaan suhu antara siang dan malam melebihi 50 ℃, pengembangan haba dan penguncupan menyebabkan retak sarung.

Kabel optik logam tradisional terdedah kepada kepekatan tekanan di bawah perbezaan suhu yang melampau disebabkan oleh perbezaan pekali pengembangan haba antara konduktor logam dan bahan sarung, manakala kabel optik ADSS secara asasnya mengelakkan masalah ini melalui teknologi komposit bukan metal.

Prinsip Reka Bentuk Koperasi Lapisan Halangan Air dan Sarung Luar

1. Lapisan penghalang air: penghalang pelindung pada tahap molekul mikroskopik

Pemilihan bahan: Lapisan penghalang air menggunakan substrat polietilena berkepadatan tinggi (HDPE) atau polipropilena (PP), dengan resin penyerap super (SAP) atau benang menyekat air ditambah. Zarah SAP membengkak hingga 300 kali jumlah asalnya apabila terdedah kepada air, membentuk halangan seperti gel untuk menyekat penembusan air longitudinal.
Reka bentuk struktur: Ketebalan lapisan penyekat air adalah ≥0.5mm, dan lapisan penampan "sarang lebah" ditetapkan di antara bundle gentian untuk memastikan air cepat diserap apabila ia meresap dan mengelakkan sentuhan dengan salutan serat.
Mekanisme Synergy: Struktur padat sarung luar dan ciri-ciri pengembangan lapisan penghalang air membentuk kesan "penguncian air berganda". Sebagai contoh, apabila sarung luar mempunyai mikrokrek disebabkan oleh kerosakan mekanikal, lapisan penyekat air dapat menggantikan fungsi kalis air sementara untuk membeli masa untuk pembaikan kecemasan.

2. Sarung luar: penjaga sifat mekanik makroskopik
Inovasi Bahan:
Polyethylene Penjejakan Elektrik (AT/PE): Nanopartikel Alumina (Al₂o₃) diperkenalkan melalui teknologi campuran untuk meningkatkan prestasi penjejakan anti-elektrik. Resistiviti permukaannya lebih besar daripada 10¹⁴Ω · cm, yang secara berkesan menindas pelepasan korona.
Polyolefin elastomer (POE): Proses vulcanisasi dinamik digunakan untuk membentuk struktur rangkaian interpenetrating antara polietilena dan etilena -propilena getah (EPR), dengan penyinaran pada pemecahan lebih besar daripada 400%, dan fleksibiliti dikekalkan pada suhu rendah -40 ° C.
Pengoptimuman Struktur: Sarung luar mengamalkan proses "dua lapisan bersama", dengan lapisan dalaman menjadi lapisan tahan cuaca dan lapisan luar menjadi lapisan tahan haus. A 0.2μm nano-silicon dioksida (SIO₂) salutan ditambah ke permukaan lapisan tahan haus untuk mengurangkan pekali geseran kepada 0.15 dan mengurangkan haus dengan pengapit dawai.
Kesesuaian Alam Sekitar: Sarung luar mesti lulus "Ujian Penuaan Iklim Buatan" dalam piawaian IEC 60794-1-2, termasuk 1000 jam sinaran lampu xenon (mensimulasikan 10 tahun penuaan semula jadi), 12 kitaran kitaran panas dan sejuk (-40 ℃ → 70 ℃) dan ujian lain.

Integrasi Sains Bahan dan Mekanik Struktural yang mendalam
1. Kejuruteraan Segmen Molekul: Rantaian Perlindungan dari Mikro ke Makro
Mekanisme Anti-Ultraviolet: Penstabil cahaya benzotriazole (seperti Tinuvin 770) ditambah kepada bahan sarung luar boleh menyerap sinaran ultraviolet 300-400nm dan mengubahnya menjadi tenaga haba yang tidak berbahaya. Cincin benzena dan cincin triazol dalam struktur molekulnya membentuk "perangkap elektron" untuk menangkap radikal bebas dan kelewatan degradasi polimer.
Kelembapan dan rintangan haba: Segmen molekul polipropilena (PP) dalam lapisan penghalang air meningkatkan kestabilan melalui mekanisme dwi "cross-crystallization". Struktur silang silang meningkatkan suhu peralihan kaca (TG) bahan, dan kawasan penghabluran membentuk penghalang fizikal untuk mencegah molekul air dari menembusi.

2. Pengoptimuman pengedaran tekanan: Kelebihan mekanikal struktur komposit bukan logam
Kekuatan ricih interlayer: Antara muka di antara lapisan penyekatan air dan sarung luar mengamalkan "reka bentuk peralihan kecerunan", dan lekatan antara muka diperbaiki dengan menambah kompatibilisi (seperti polietilena yang dicelupkan anhydride maleik) untuk memastikan kekuatan ricih interlayer adalah lebih besar daripada 2.5 mpa.
Pemadanan Pengembangan Thermal: Koefisien pengembangan haba dari tetulang benang aramid (2.5 × 10⁻⁵/℃) adalah dekat dengan sarung luar (1.8 × 10⁻⁴/℃), mengelakkan mengupas interlayer yang disebabkan oleh perbezaan suhu.
Ramalan Kehidupan Keletihan: Berdasarkan teori mekanik patah, kehidupan keletihan Kabel Optik ADSS boleh dianggarkan oleh formula Paris (da/dn = c (ΔK) ⁿ). Kadar pertumbuhan retak (DA/DN) struktur komposit bukan logam adalah satu urutan magnitud yang lebih rendah daripada kabel optik logam.

Standard Teknikal dan Kawalan Kualiti
1. Sistem standard antarabangsa
IEC 60794-1-2: Menentukan klasifikasi penyesuaian alam sekitar kabel optik. Kabel optik ADSS mesti lulus "" Kelas A "" (-40 ℃ hingga 70 ℃) dan "" Kelas B "" (-55 ℃ hingga 85 ℃) ujian.

IEEE 1222: Menentukan spesifikasi pemasangan kabel optik dalam persekitaran kuasa, yang memerlukan potensi titik gantung kabel optik ADSS menjadi kurang daripada 25 kV (sarung kelas B).

NEMA TC-7: Standard Amerika, menekankan rintangan UV kabel optik, yang memerlukan transmisi pada panjang gelombang 340 nm menjadi kurang daripada 5%.

2. Proses Kawalan Kualiti
Ujian Bahan Mentah: Fourier Transform Analisis Spektroskopi Inframerah (FTIR) bahan -bahan seperti AT/PE dan POE untuk memastikan tidak ada kekotoran; Ujian kadar penyerapan air SAP, yang memerlukan kadar penyerapan air> 90% dalam masa 10 minit.

Pemantauan proses: Gunakan tolok ketebalan dalam talian untuk memantau ketebalan sarung luar dalam masa nyata, dengan sisihan ≤ ± 0.05mm; Gunakan mesin ujian tegangan untuk mengesahkan kekuatan ikatan interlayer.
Pemeriksaan produk siap: Setiap kumpulan kabel optik mesti lulus "ujian rendaman air" (24 jam), "ujian kitaran panas dan sejuk" (12 kitaran) dan "ujian penuaan ultraviolet dipercepat" (1000 jam) .