قوة مشتركة كابل الألياف الضوئية الهوائي يشمل كابل ADSS و OPGW. سنتحدث اليوم عن الفرق بينهما: ADSS مقابل OPGW.

يرمز OPGW إلى سلك التأريض البصري، وهو يُستخدم في خطوط نقل الطاقة. إنه كابل يؤدي وظيفتين، فهو ينقل الألياف الضوئية للاتصالات ويعمل أيضاً كسلك تأريض. وهذا منطقي لأن خطوط الطاقة تحتاج إلى تأريض للحماية من الصواعق وما شابه. لذا، من المرجح أن OPGW يجمع بين وظيفة التأريض وقدرة نقل البيانات.

ADSS هو اختصار آخر. يرمز ADSS إلى "عازل كهربائيًا بالكامل - ذاتي الدعم". تعني كلمة "عازل كهربائيًا بالكامل" أنه لا يحتوي على أي مكونات معدنية، لذا فهو غير موصل للكهرباء. أما "ذاتي الدعم" فيشير إلى أنه لا يحتاج إلى هياكل دعم خارجية؛ إذ يمكنه تحمل وزنه بنفسه. لذلك، من المرجح أن تُستخدم كابلات ADSS للاتصالات أيضًا، ولكنها تُركّب بشكل منفصل عن خطوط الكهرباء. ربما تُستخدم في أماكن لا يمكن فيها توصيلها بخطوط الكهرباء، مثل الطرق أو الأعمدة المنفصلة.

والآن، لنشرح الاختلافات. لنبدأ بالبنية. يحتوي كابل OPGW على ألياف بصرية داخل غلاف واقٍ، محاط بمواد موصلة مثل الألومنيوم أو الفولاذ. وهذا ما يسمح له بالعمل كسلك أرضي. أما كابل ADSS، كونه عازلاً بالكامل، فيحتوي على ألياف داخل مادة عازلة، ربما مع خيوط أراميد لزيادة المتانة، ولا يحتوي على أي أجزاء معدنية. لذا، من الناحية الهيكلية، يحتوي كابل OPGW على معدن، بينما لا يحتوي كابل ADSS على معدن.

تثبيت:
يُركّب سلك OPGW أعلى أبراج نقل الطاقة، ليحل محل السلك الثابت التقليدي (سلك التأريض). وبما أنه جزء من بنية خطوط الطاقة، فإنه يُدمج في بيئات الجهد العالي. أما سلك ADSS، فيُركّب بشكل منفصل. قد يكون على أعمدة الهاتف، أو على طول الهياكل القائمة، ولكن ليس على خطوط الطاقة نفسها. ولا يحتاج إلى أن يكون جزءًا من النظام الكهربائي، لذا يُعد التعامل معه أكثر أمانًا في المناطق غير ذات الجهد العالي.

التطبيقات:
يُستخدم كابل OPGW في خطوط نقل الطاقة ذات الجهد العالي حيث يلزم كل من التأريض والاتصال. وهو جزء من بنية شبكة الطاقة. أما كابل ADSS فيُستخدم في خطوط التوزيع، وربما في حالات الجهد المنخفض، أو في الأماكن التي يتعذر فيها تركيبه على خطوط الطاقة. وهو مخصص لشبكات الاتصالات المستقلة، ربما في المناطق الحضرية أو على طول الطرق حيث تُستخدم أعمدة منفصلة.

الخصائص الكهربائية:
كابل OPGW موصل للكهرباء وجزء من النظام الكهربائي، لذا فهو يتحمل الفولتية والتيارات العالية، بما في ذلك تيارات الأعطال. أما كابل ADSS فهو غير موصل للكهرباء، لذا فهو محصن ضد التداخل الكهربائي ولا يشكل خطراً لتوصيل الكهرباء. وهذا يجعله أكثر أماناً في بعض البيئات.

القوة الميكانيكية:
كلاهما يحتاج إلى المتانة. يوفر الكابل الأرضي الضوئي (OPGW) طبقات معدنية توفر له القوة والحماية. أما الكابل الأرضي ذو الطبقة العازلة (ADSS) فيعتمد على مواد عازلة، وربما الكيفلار، لزيادة مقاومته للشد. ولأن الكابل الأرضي ذو الطبقة العازلة (ADSS) ذاتي الدعم، يجب تصميمه ليتحمل وزنه دون أن يترهل، حتى على امتدادات طويلة. أما الكابل الأرضي الضوئي (OPGW)، كونه جزءًا من خط نقل الطاقة، فهو مصمم لتحمل نفس الضغوط البيئية التي تتعرض لها موصلات الطاقة، مثل الرياح والجليد وتغيرات درجات الحرارة.

العوامل البيئية:
يُركّب كابل OPGW في نفس البيئات القاسية التي تُركّب فيها خطوط نقل الطاقة، لذا فهو مصمم ليتحمل الصواعق والجهود العالية والإجهاد الميكانيكي. قد يُستخدم كابل ADSS في بيئات أقل قسوة، ولكنه مع ذلك يحتاج إلى مقاومة العوامل الجوية. ولأنه عازل كهربائي بالكامل، فلا داعي للقلق بشأن التآكل الجلفاني أو توصيل الصواعق، ولكنه يحتاج إلى مقاومة الأشعة فوق البنفسجية والتلف المادي.

التكلفة والصيانة:
قد يكون نظام OPGW أكثر فعالية من حيث التكلفة عند إنشاء خطوط كهرباء جديدة أو ترقية الخطوط القائمة، لأنه يخدم غرضين. مع ذلك، قد يتطلب تركيبه خبرة في مجال خطوط الكهرباء، وقد يؤدي إلى توقف الخدمة. أما نظام ADSS، فقد يكون أقل تكلفة في الحالات التي لا تتطلب تعديل البنية التحتية الحالية للكهرباء، بل إضافة كابلات جديدة على أعمدة منفصلة. تتطلب صيانة نظام OPGW التعامل مع شبكة الكهرباء، وهو أمر قد يكون معقدًا، بينما قد يكون نظام ADSS أبسط نظرًا لاستقلاليته.

اعتبارات أخرى:
قد تواجه كابلات ADSS مشاكل في حدوث شرارة كهربائية جافة عند تركيبها بالقرب من خطوط الجهد العالي، لأنه على الرغم من كونها غير موصلة، إلا أن الفولتية المستحثة قد تُسبب مشاكل. أما كابلات OPGW فهي جزء من النظام الكهربائي، لذا فهي مصممة للتعامل مع هذه المشاكل. كما قد تختلف أطوال الامتدادات. تُستخدم كابلات OPGW في الامتدادات الطويلة النموذجية لأبراج الجهد العالي، بينما قد تختلف قدرات كابلات ADSS على الامتداد بناءً على تصميمها.

لحظة، عليّ التأكد مما إذا كان نظام ADSS يُستخدم بالفعل في خطوط التوزيع. أعتقد أن خطوط التوزيع ذات جهد منخفض، مثل تلك التي تُوصل الكهرباء إلى المنازل، لذا ربما يُستخدم نظام ADSS هناك لأن الظروف البيئية أقل تطلبًا. أما كابل OPGW فهو مخصص لنقل الطاقة ذات الجهد العالي.

كذلك، فيما يخص عزل الجهد: لا ينقل نظام ADSS الكهرباء، لذا يمكن تركيبه بالقرب من خطوط الطاقة دون أي خطر، بينما يُعدّ نظام OPGW جزءًا من نظام تأريض خطوط الطاقة. لذلك، يُعدّ نظام ADSS أفضل لتجنب التداخل الكهرومغناطيسي.

من حيث وقت التركيب، قد يتطلب نظام OPGW فصل الطاقة عن خط الكهرباء أو العمل عليه بواسطة فرق متخصصة، في حين يمكن تركيب نظام ADSS بواسطة فرق الاتصالات دون لمس البنية التحتية للطاقة.

وبالتالي، عند وضع كل ذلك معًا، فإن الاختلافات الرئيسية تكمن في تركيبها (معدني مقابل غير معدني)، وموقع التركيب (مدمج مع خطوط الطاقة مقابل منفصل)، والخصائص الكهربائية (موصل مقابل غير موصل)، وبيئات التطبيق (نقل الجهد العالي مقابل الجهد المنخفض أو شبكات الاتصالات المنفصلة).

كابلات OPGW (السلك الأرضي البصري) مقابل كابلات ADSS (الكابلات ذاتية الدعم المصنوعة بالكامل من مواد عازلة): الاختلافات الرئيسية

1. البنية والتكوين:

   • OPGW:يجمع بين الألياف الضوئية والمواد الموصلة (الألومنيوم والفولاذ) في بنية متعددة الطبقات. ويعمل كسلك أرضي وكابل اتصالات.

   •         ADSS:غير معدني بالكامل (عازل كهربائياً)، يستخدم مواد مثل خيوط الأراميد لزيادة المتانة. لا يحتوي على عناصر موصلة، مصمم للاتصالات فقط.

2. بيئة التركيب:

   •         OPGW:يتم تركيبها على أبراج نقل الطاقة ذات الجهد العالي، لتحل محل الأسلاك الثابتة التقليدية. وهي مدمجة في البنية التحتية لشبكة الطاقة.

   •         ADSS:يتم تركيبها على هياكل منفصلة (مثل أعمدة الهاتف وخطوط التوزيع) دون الحاجة إلى توصيلها بخطوط الكهرباء. وهي مناسبة للمناطق الحضرية أو الطرق البعيدة عن خطوط الجهد العالي.

3. الخصائص الكهربائية:

   •         OPGW:موصلة للكهرباء، مصممة لتحمل الصواعق وتيارات الأعطال والفولتية العالية. جزء من نظام التأريض الكهربائي.

   •         ADSS:غير موصل للكهرباء، ومحصن ضد التداخل الكهرومغناطيسي. آمن بالقرب من خطوط الطاقة، ولكن يجب تجنب حدوث شرارة كهربائية جافة بالقرب من الجهد العالي.

4. التطبيقات:

   •         OPGW:مثالي لخطوط نقل الجهد العالي الجديدة/المطورة التي تتطلب وظائف تأريض ونقل بيانات مزدوجة.

   •         ADSS:يستخدم في شبكات توزيع الجهد المنخفض، وشبكات الاتصالات المستقلة، أو حيث يكون توصيل خط الطاقة غير عملي.

5. الاعتبارات الميكانيكية والبيئية:

   •         OPGW:صُممت لتحمل الضغوط البيئية الشديدة (الجليد والرياح والبرق) التي تُعتبر نموذجية لخطوط النقل.

   •         ADSS:يعتمد على قوة العزل الكهربائي والطلاءات المقاومة للأشعة فوق البنفسجية. يتميز بقدرته على دعم نفسه ذاتيًا على مسافات طويلة، ولكنه أقل ملاءمة للبيئات الكهربائية القاسية.

6. التكلفة والصيانة:

   •         OPGW:يُعدّ حلاً فعالاً من حيث التكلفة عند دمجه مع مشاريع البنية التحتية للطاقة. يتطلب تركيباً متخصصاً وفترة توقف للشبكة.

   •         ADSS:انخفاض تكلفة التركيب في الأنظمة المنفصلة. سهولة الصيانة بفضل العزل عن أنظمة الطاقة.

7. المدى والسلامة:

   •         OPGW:يتناسب مع المسافات الطويلة لأبراج نقل الطاقة. يندمج بأمان في الأنظمة الكهربائية.

   •         ADSS:أطوال امتداد مرنة؛ تتجنب المخاطر الكهربائية ولكنها تحتاج إلى وضع دقيق بالقرب من مناطق الجهد العالي.

ملخص:يدمج نظام OPGW الاتصالات والتأريض ضمن شبكات الجهد العالي، بينما يوفر نظام ADSS حلاً مستقلاً غير موصل للاتصالات، غالباً في بيئات أقل تطلباً. ويعتمد الاختيار على المتطلبات الكهربائية وسياق التركيب واحتياجات البنية التحتية.