Bagaimanakah All-Dielectric Sendiri Menyokong Kabel Optik Aerial (ADSS) mengatasi cabaran kestabilan jangka panjang dalam persekitaran yang kompleks?

Kerana struktur bukan logam yang unik dan reka bentuk yang menyokong diri, Kabel optik udara yang menyokong diri sendiri (ADSS) digunakan secara meluas dalam rangkaian komunikasi kuasa, terutamanya sesuai untuk pemasangan dalam koridor talian penghantaran voltan tinggi. Walau bagaimanapun, persekitaran meletakkan udara menimbulkan ujian yang teruk kepada kebolehpercayaan jangka panjang kabel optik, termasuk radiasi ultraviolet, perbezaan suhu yang melampau, getaran angin dinamik, beban ais dan salji, dan gangguan medan elektrik yang kuat. Reka bentuk penyesuaian alam sekitar kabel optik ADSS berpusat di sekitar cabaran -cabaran ini, dan melalui penggunaan komprehensif pemilihan bahan, pengoptimuman struktur dan strategi perlindungan, ia memastikan operasi stabilnya di bawah keadaan kerja yang kompleks.

Dalam persekitaran udara, radiasi ultraviolet (UV) adalah salah satu faktor utama yang membawa kepada penuaan sarung kabel optik. Pendedahan jangka panjang kepada cahaya matahari langsung boleh menyebabkan kerosakan rantai molekul dalam bahan polietilena biasa (PE), mengakibatkan sarung rapuh dan retak, yang seterusnya mempengaruhi sifat mekanikal dan pengedap kabel optik. Sarung luar kabel optik ADSS biasanya menggunakan polietilena berkepadatan tinggi (HDPE) atau polietilena tahan pelacakan (AT-PE), dan penstabil anti-UV hitam atau karbon yang lain ditambah kepada bahan untuk menyerap dan menyebarkan sinaran ultraviolet dan melambatkan proses pengoksidaan foto. Mekanisme perlindungan ini membolehkan kabel optik untuk mengekalkan fleksibiliti dan rintangan kesan selepas operasi luaran jangka panjang, mengelakkan peningkatan kehilangan mikroba serat optik yang disebabkan oleh degradasi sarung.

Sebagai tambahan kepada sinar ultraviolet, perubahan suhu drastik juga menimbulkan cabaran kepada kestabilan struktur kabel optik. Di kawasan yang mempunyai perbezaan suhu yang besar antara siang dan malam atau iklim bermusim yang melampau, bahan kabel optik akan mengalami pengembangan dan penguncupan terma yang berulang. Sekiranya direka dengan tidak betul, ia boleh menyebabkan tekanan sisa dalam serat optik dan juga membawa kepada kemerosotan prestasi penghantaran. Kabel optik ADSS mengatasi masalah ini dengan mengoptimumkan reka bentuk panjang yang berlebihan. Struktur berpusing lapisan longgarnya membolehkan serat optik untuk mengekalkan panjang berlebihan sederhana di dalam sarung, memastikan bahawa serat optik tidak dipengaruhi oleh tekanan luaran dalam julat suhu yang luas -40 ℃ hingga 70 ℃. Pada masa yang sama, aramid benang, sebagai elemen tegangan, mempunyai pekali pengembangan haba yang sangat rendah, yang membolehkan kabel optik untuk mengekalkan sifat mekanik yang stabil apabila suhu turun naik, mengelakkan kepekatan tekanan yang disebabkan oleh pengembangan dan penguncupan bahan.

Getaran angin dan beban ais dan salji adalah satu lagi jenis tekanan mekanikal dinamik yang dihadapi oleh kabel optik overhead. Dalam persekitaran angin yang kuat, kabel optik akan menghasilkan getaran frekuensi tinggi, dan kesan jangka panjang boleh menyebabkan keletihan struktur dan juga kerosakan serat. Kabel optik ADSS menggunakan benang aramid kekuatan tinggi tinggi sebagai bala bantuan, dan rintangan tegangan dan keletihan yang sangat baik dapat menahan kesan getaran angin. Ciri -ciri ringan aramid benang juga mengurangkan berat keseluruhan kabel optik, mengurangkan amplitud swingnya di bawah daya angin, dan dengan itu mengurangkan kesan getaran angin di menara dan badan kabel optik. Di kawasan yang ditutupi dengan ais dan salji, bahan sarung kabel optik ADSS mesti mempunyai rintangan mampatan yang mencukupi untuk mencegah ubah bentuk tempatan yang disebabkan oleh pengumpulan ais. Reka bentuk strukturnya biasanya mengamalkan keratan rentas pekeliling untuk mengurangkan lekatan ais dan salji, dan fleksibiliti sarung memastikan bahawa prestasi penghantaran serat optik dapat dikekalkan di bawah liputan ais.

Persekitaran medan elektrik yang kuat dari koridor talian penghantaran meletakkan keperluan prestasi elektrik yang unik untuk kabel optik ADSS. Oleh kerana kabel optik biasanya dipasang di menara yang sama seperti konduktor voltan tinggi, pelepasan tempatan mungkin berlaku di permukaannya kerana induksi medan elektrik. Kesan jangka panjang akan menyebabkan kakisan elektrik dan perforasi sarung, mengancam kehidupan kabel optik. Untuk tujuan ini, sarung luar kabel optik ADSS menggunakan bahan anti-penjejakan yang dirumuskan khas, dan mengurangkan kekuatan medan elektrik permukaan dengan mengoptimumkan ketebalan dan sifat dielektrik. Di samping itu, permukaan sarung boleh dirawat dengan hidrofobisiti untuk mengurangkan pengumpulan kotoran dan kelembapan, mengelakkan pembentukan saluran konduktif, dan dengan itu menghalang pelepasan korona dan hakisan arka. Reka bentuk ini membolehkan kabel optik ADSS kekal stabil untuk masa yang lama dalam persekitaran medan elektrik yang kuat 110kV atau bahkan 500kV, dan penebat yang boleh dipercayai dapat dicapai tanpa bergantung pada lapisan pelindung logam.

Kesesuaian alam sekitar kabel optik ADSS tidak hanya dapat dilihat dalam pengoptimuman prestasi tunggal, tetapi juga dalam keseimbangan sistematik reka bentuk keseluruhan. Sebagai contoh, rintangan UV sarung perlu dipertimbangkan bersama dengan sifat anti-penjejakan untuk mengelakkan bahan tambahan yang mempengaruhi kestabilan elektrik bahan; Kekuatan tegangan benang aramid perlu memadankan prestasi lenturan kabel optik untuk memastikan ia tidak mudah untuk pecah di bawah keadaan angin yang kuat, dan pembinaan dan meletakkan tidak terjejas oleh ketegaran yang berlebihan. Konsep reka bentuk pengoptimuman kolaboratif pelbagai faktor ini membolehkan kabel optik ADSS untuk mencapai operasi bebas penyelenggaraan jangka panjang dalam persekitaran yang kompleks dan menjadi infrastruktur utama untuk rangkaian komunikasi kuasa.

Pada masa akan datang, apabila keperluan sistem kuasa untuk kebolehpercayaan komunikasi terus meningkat, reka bentuk penyesuaian alam sekitar kabel optik ADSS akan terus berkembang. Pengenalan bahan komposit baru dan teknologi pemantauan pintar boleh memberikan penyelesaian yang lebih baik untuk kestabilan jangka panjang kabel optik dalam iklim yang melampau dan persekitaran elektromagnet yang kuat. Walau bagaimanapun, tidak kira bagaimana ia berkembang, logik reka bentuk terasnya tidak akan berubah: iaitu, berdasarkan seni bina semua media, melalui integrasi mendalam sains bahan dan mekanik struktur, kabel optik sentiasa mengekalkan prestasi mekanikal dan penghantaran yang sangat baik dalam persekitaran yang kompleks.