ADSS ケーブル: 全誘電体ファイバーでコストのかかるダウンタイムを防止

ADSS ケーブル障害による実際のコスト

69 kV 送電線で 1 時間の計画外ダウンタイムが発生すると、収益損失と緊急修理費用が 20 万ドルを超える可能性があります。しかし、多くのネットワーク プランナーは、光ファイバー ケーブルの選択が長期的な信頼性に直接影響することを依然として過小評価しています。 ADSSケーブル —全誘電体自立型光ファイバーケーブル—は、従来のラッシングワイヤまたはメッセンジャーワイヤの設置を悩ませる主な障害点を取り除くために正確に設計されました。金属を含まず、サポートストランドを別途必要とせず、送電線に通電したまま高電圧構造物に直接設置できます。その結果、従来の代替品と同じ引張およびたるみの要件を満たしながら、接地の問題、電気腐食、および機械ハードウェア在庫の大部分を排除するケーブル システムが実現しました。

ADSSケーブルとは何ですか?

ADSS ケーブルは、金属メッセンジャー ワイヤなしで最大数千フィートのスパンにわたって自立するように設計された光ファイバー ケーブルです。構造全体 (強度部材、ジャケット、コア) には、非導電性の誘電材料が使用されています。これにより、ケーブルは近くの送電線からの電磁誘導の影響を受けにくくなるため、電界が管理可能な地点の送電塔や配電柱に直接接続できます。ケーブルの自立性は、ケーブルの軽量性を維持しながら必要な引張強度を提供する高弾性アラミド糸またはグラスファイバー強化プラスチックロッドによってもたらされます。

構造と主要コンポーネント

光コア

コアには実際のガラス繊維が含まれており、通常はルーズチューブまたはタイトバッファ構成で配置されています。ルーズチューブ設計は、繊維を張力から隔離し、熱膨張の余地を与えるため、屋外環境に好まれます。ほとんどの ADSS ケーブルは最大 288 本のファイバーを使用しており、一般的なファイバー数は 12、24、48、および 144 です。

ストレングスメンバー

アラミド糸 (例: ケブラー) またはグラスファイバー要素は、あらゆる引張抵抗と耐圧潰抵抗を提供します。アラミドの量はスパン長と設置張力ごとに計算され、たわみ性能を直接制御します。 アラミド含有量が不十分なケーブルは、氷や風の荷重下で最大たわみ制限を超え、クリアランス違反の危険性があります。

インナージャケットとアウタージャケット

ポリエチレンのジャケットがコアを保護します。中密度ポリエチレン (MDPE) または高密度ポリエチレン (HDPE) が標準です。汚染された環境や沿岸環境では、ドライバンドのアーク放電やジャケットのパンクを防ぐために耐トラック性コンパウンドが不可欠です。ジャケットの厚さと UV 安定剤によって耐用年数が直接決まります (通常は 25 ～ 30 年)。

他のファイバー ケーブルではなく ADSS を選択する場合

ADSS は万能のソリューションではありませんが、3 つの特定のシナリオでは優れた選択肢です。つまり、通電中の電力事業インフラへの設置、メッセンジャー ワイヤが実用的ではなくなる非常に長いスパン、および金属コンポーネントが腐食や地絡のリスクを引き起こす環境です。ルートが完全に地下または建物内にある場合は、外装ルーズチューブまたは屋内/屋外用タイトバッファケーブルの方が適切です。ただし、送電塔では、ADSS により、OPGW (光接地線) の重量と風荷重、およびラッシング誘電体ケーブルの複雑な接合要件が回避されます。

構造間が 500 フィートを超えるスパンの場合、ADSS の軽量化により、通常、メッセンジャーをサポートするシステムと比較して総設置コストが 15 ～ 25% 削減されます。

寿命を決定する設置上の考慮事項

スパン長さとサグ

すべての ADSS 設置は、ルーリング スパンの概念に基づいたサグ テンションの計算から始まります。エンジニアは、正確なスパン長、高低差、および地域の極値を入力する必要があります。次に、ケーブルは基準温度で特定の張力で張られ、最大氷/風と最大温度の両方で安全なクリアランスを維持します。張力が不足すると過度のたるみが発生し、導体と接触する可能性があります。過剰な張力は繊維の早期歪みにつながります。

宇宙の可能性と追跡

誘電体ケーブルが高電界に吊るされると、容量結合により表面電位差が生じる可能性があります。電界がジャケットの耐トラッキング性を超えると、ドライバンドのアーク放電が数カ月以内にジャケットを侵食する可能性があります。したがって、タワー上のケーブルの位置は、電界モデリングに基づいて選択する必要があります。 ケーブルを 115kV 以上の電圧で通電している導体から 15 フィート以内に設置する場合は、必ず耐トラック性ジャケットを指定してください。

ハードウェアと付属品

ADSS ケーブルは、特別に設計されたデッドエンド、サスペンション クランプ、スパイラル振動ダンパーを使用します。ハードウェアは、メーカーの圧縮定格を超えずにケーブルを圧縮し、最大定格引張荷重下で適切なグリップを維持する必要があります。ハードウェアの出口部分での急激な曲がりは一般的な故障の原因です。設置者は正しい装甲ロッドまたは曲げ防止装置を使用する必要があります。

一般的な ADSS ケーブルの仕様

選択基準: アプリケーションに適合するケーブル

ファイバーの種類と数

シングルモード ファイバ (G.652.D または G.657.A) がユーティリティ ネットワークを支配します。マルチモード ファイバーが変電所 LAN を超えて使用されることはほとんどありません。現在のネットワークの必要量よりも少なくとも 20% 多くのファイバーを常に指定してください。既存の ADSS スパンでは、後でファイバーを追加することは不可能です。長距離伝送コリドーの場合、48 ～ 144 本のファイバーが標準です。多くの場合、配布フィーダには 12 ～ 24 個しか必要ありません。

電圧および電界クラス

ADSS ケーブルは、トラッキングなしで耐えられる最大空間電位によって分類されます。導体から 6 フィート離れた 230kV 環境に設置されたケーブルは、行き止まり構造で 30 フィート離れた同じケーブルよりもはるかに激しい電界に直面しています。ケーブルメーカーの電界耐性チャートと電力会社のモデリングデータを常に相互参照してください。

環境負荷

米国電気安全規定は、米国の軽負荷、中負荷、および重負荷の地域を定義しています。軽負荷 (氷結なし、弱風) 向けに定格されたケーブルは、半径 0.5 インチの氷がある重負荷地域では早期に故障します。ケーブルの設計最大張力、たるみ、およびハードウェア定格が正確な地理的荷重要件と一致していることを確認します。

長期的な信頼性とメンテナンス

ADSS ケーブルは、適切に設計および設置されていれば、25 年間は実質的にメンテナンスが必要ありません。主な危険因子は、第三者との接触による予期せぬジャケットの損傷 (銃撃、建設機械など) と、モデル化されていない電界ゾーンでの進行性の追跡です。地上またはドローンによる年に一度の目視検査により、故障が発生する前にたるみの変化やジャケットの変色を特定できます。 OTDR を使用したファイバ テストは、接続の完全性を検証するために、重大な嵐が発生した後に繰り返し行う必要があります。