ADSS と OPGW: オーバーヘッド ネットワーク用の 2 つの主要な光ファイバー ソリューションの比較

架空光ファイバー ネットワークは、異常気象、高い機械的負荷、および電力線環境の電磁的問題に耐えることができるケーブルに依存しています。次の 2 つのケーブル タイプが有力なソリューションとして浮上しています。 ADSS (全誘電体自立型) ケーブル そして OPGW（光アース線） 。どちらも架空送電線に沿って高速光ファイバー通信を提供しますが、基本的に異なる条件やプロジェクトの種類に合わせて設計されています。いずれかの解決策に取り組む前に、それらの違いを理解することが不可欠です。

ADSS ケーブルと OPGW ケーブルとは何ですか?

全誘電体自己支持型 (ADSS) ケーブル は、追加のメッセンジャー ワイヤーや支持構造を必要とせずに、電柱や送電塔の間に張られるように設計された完全に非金属の光ファイバー ケーブルです。構造に金属が含まれていないため、電気的干渉の影響を受けにくく、通電中の電力導体のすぐ近くに安全に設置できます。

光アース線(OPGW) は、データ通信用の光ファイバーを収容しながら、高圧伝送路の架空接地・シールド線として機能するという 2 つの機能を同時に実行するハイブリッド ケーブルです。これは、伝送塔の最上部にある従来の固定ワイヤを物理的に置き換え、接地機能と光ファイバー伝送を 1 本のケーブルに統合します。

どちらのタイプのケーブルも既存の電力線インフラストラクチャを利用するため、専用の通信塔を建設する必要がなくなり、従来の空中ファイバーの導入と比較して建設コストが大幅に削減されます。この共通の利点にもかかわらず、内部構造、インストール要件、最適な使用例は大きく異なります。

構造の違い: どのように構築されるか

ADSS と OPGW の内部アーキテクチャは、それぞれの非常に異なる設計哲学を反映しています。

ADSS ケーブルは、中央の強度部材 (通常はグラスファイバー ロッド) の周囲に、ゲルに埋め込まれた複数の光ファイバーを含む撚り合わせたルース バッファー チューブで囲まれて構築されています。アラミド糸 (ケブラーなど) が主な耐荷重要素としてコアを包み、長い空中スパンに必要な引張強度を提供します。外側の HDPE または AT (アンチトラッキング) ジャケットが構造を完成させます。ケーブルのどこにも金属はありません。 ADSS 設計には、次の 2 つの主要な構成があります。 中央のチューブ (約 500 m までの短いスパンに適しています) レイヤーストランド (最大 1,500 m 以上の長いスパンの場合に推奨)。

対照的に、OPGW ケーブルは金属とファイバーを同心円状に配置して統合しています。光ファイバーは、ケーブルの中心またはその近くに配置された 1 つまたは複数のステンレス鋼またはアルミニウムのチューブ内に収容されています。周囲の層はアルミニウム被覆鋼線 (ACS) またはアルミニウム合金線で構成されており、長い送電線のスパンに対応するための機械的強度と、故障電流を安全に接地するために必要な導電性の両方を備えています。精密に設計された断面により、ケーブルの電気的性能、機械的特性、障害条件下での熱安定性のバランスが保たれます。

電気的性能と安全性

電気的動作は、2 つのケーブル タイプ間の最も重要な差別化要因の 1 つです。

ADSS には導電性コンポーネントが含まれていないため、電位が発生せず、保守員に感電の危険がありません。近くの電力導体によって生成される電磁場の影響をまったく受けません。ただし、非常に高い電圧環境 (通常は 110 kV 以上) では、誘導電界により、時間の経過とともに外側ジャケットの表面にトラッキングが発生する可能性があります。このような環境に設置されるケーブルには、特別に配合されたケーブルが必要です。 AT（アンチトラッキング）シース この劣化に抵抗するために。

OPGW は金属ケーブルであるため、各タワーで適切に接着および接地する必要があります。落雷を遮断し、その結果生じる故障電流を安全にアースに伝導し、下の相導体をシールドすることで、直接雷から保護します。 OPGWが送電鉄塔の最上部に設置されるのはこの接地機能のためです。その金属構造は、メンテナンス作業を開始する前に常に電源を切って接地する必要があることを意味し、特殊な機器と手順がなければ活線の設置は不可能です。

設置方法と設置条件

各ケーブルを設置できる条件は、プロジェクト プランナーにとって実際的に最も重要な違いの 1 つです。

ADSS ケーブルは、吊り下げクランプやテンション クランプなどの専用のハードウェアを使用して、既存の送電塔または配電柱の側面に取り付けられます。電気エネルギーを通さないため、さまざまな場所に設置できます。 停電することなくラインに通電 —ダウンタイムを許容できない電力会社にとっては大きな利点です。設置作業員は、他の自立型メッセンジャー ケーブルと同じように、ポールの間にケーブルを結びます。軽量であるため、タワーにかかる構造的負荷が軽減されます。これは、老朽化し​​たインフラにケーブルを追加する際の重要な考慮事項です。

OPGW のインストールはさらに複雑です。既存の架空アース線を置き換えるため、新しい OPGW を引き込むときに古いアース線を取り除く必要があります。この作業には、送電線の電源を切って接地するか、特殊な活線技術を使用して実行する必要があります。このため、OPGW は自然な選択になります。 新しい送電線の建設 、既存の接地線が存在せず、停電が必要ない場合。既存の通電線を OPGW で改修することは物流的に困難であり、かなり高価です。

代表的な用途

各ケーブル タイプは、プロジェクトのシナリオと業界の個別のセットに合わせて調整されています。

ADSS ケーブルは、電気通信事業者、配電事業者、プライベート ネットワーク事業者によって幅広い環境に広く導入されています。一般的なアプリケーションには次のものがあります。

• 10 kV ～ 110 kV の電圧の配電線
• ブロードバンドおよびFTTxアクセスネットワークの展開
• 鉄道および輸送通路の通信
• 企業およびキャンパスの屋外プラントのバックボーン
• CATV および CCTV ネットワーク インフラストラクチャ
• 新しいタワーの建設が現実的ではない地方の長距離接続

OPGW は主に電力会社の高圧および超高圧送電システムで使用されています。その応用例は次のとおりです。

• 110 kV、220 kV、500 kV、および超高圧送電線の新規プロジェクト
• SCADA システムの通信と電力網を中継する保護
• スマートグリッドの監視および制御アプリケーション
• 計画停電時の既存高圧線の老朽化したアース線の交換
• 事業者間のプライベート通信バックボーン ネットワーク

コストとメンテナンスに関する考慮事項

ADSS と OPGW のコストを比較するには、先行投資と長期的な運用要因の両方を考慮する必要があります。

ADSS ケーブルには通常、 初期材料費が安くなる OPGWよりも。全誘電体構造には貴金属が使用されておらず、設置に停電が必要ないため、プロジェクト関連コストが大幅に削減されます。メンテナンスは比較的簡単で、通常、ラインの電源を切らずに目視検査やハードウェアのチェックを実行できます。

OPGW は、金属と光のハイブリッド構造が複雑であり、設置時に既存のアース線を取り外して交換する必要があるため、初期費用が高くなります。ただし、新しい送電線プロジェクトの場合、OPGW は 2 つの別々のシステムを置き換え、1 本のケーブルで必須の接地機能と通信機能を同時に満たすため、説得力のある価値を提供します。高電圧送電プロジェクトの全期間にわたって、この二重目的の効率により、初期投資の増加を相殺できます。

OPGW のメンテナンスには細心の注意が必要です。ケーブルの修理作業には接地プロトコルが必要であり、現場でのファイバ接続ではケーブルの金属成分を考慮する必要があります。スプライス クロージャとハードウェアは、送電塔の電気環境に合わせて定格されている必要があります。

ADSS と OPGW のどちらを選択するか

正しい選択は主に 3 つの要素によって決まります。それは、線路の電圧レベル、プロジェクトが新築か改修か、そしてケーブルが接地機能を果たす必要があるかどうかです。以下の表は、主要な決定ポイントをまとめたものです。

原則として: 新たに高圧送電インフラを構築する場合はOPGWを選択してください とにかくアース線が必要な場合、兼用ケーブルが最高の総合価値を提供します。 既存の通電回線をアップグレードまたは通信容量を追加する場合は、ADSS を選択してください 特に配電電圧では、停電が現実的ではなく、鉄塔の構造変更が望ましくない場合にそうです。

新しいインフラと従来のインフラが混在するインフラストラクチャー全体にファイバー バックボーンを拡張する電力会社など、両方のシナリオにまたがるプロジェクトの場合、新しい高電圧セグメントで OPGW を使用し、既存の配電セクションで ADSS を使用する組み合わせアプローチが確立された手法です。いずれかのケーブル タイプの特定の製品構成を調べるには、当社の Web サイトにアクセスしてください。 OPGW製品ページ または、プロジェクト固有の推奨事項についてはエンジニアリング チームにお問い合わせください。