ADSS-Kabel Die Installation erfolgt 3 bis 6 Meter unterhalb der Phasenleiter. Geerdete Armierungsstäbe stützen das Glasfaserkabel an jeder Tragkonstruktion. Energieversorger haben Ausfälle von ADSS (Advanced Wireless Support System) an ihren Hochspannungsleitungen gemeldet. Das hohe elektrische Feld auf Übertragungsleitungen erzeugt eine kontinuierliche Koronaentladung an den Enden der Armierungsstäbe. Diese Entladung führt zu Kabelschäden. In verschmutzten Umgebungen verursacht Trockenlichtbogenbildung Kabelschäden, wenn Nebel oder Tau das Kabel gelegentlich benetzen. Die Lebensdauer von ADSS an Stromleitungen hängt von folgenden Faktoren ab:

Elektrische

Corona-Effekt

Lichtbogenbildung im Trockenband

Weltraumpotentialeffekt

Mechanisch

Spannweite und Durchhang

Spannung auf Kabeln

Umwelt

Windgeschwindigkeit und äolische Schwingungen

Zusammensetzung der Schutzhülle für UV-Beständigkeit (UV-Strahlung der Sonne)

Verschmutzung und Temperatur

Alle dielektrischen selbsttragenden (ADSS) Glasfaserkabel befinden sich in hohen elektrischen Feldern. Ihr Mantel kann insbesondere in stark verschmutzten Gebieten mit geringen Niederschlägen, wo regelmäßig hochleitfähige Niederschläge auf das Kabel einwirken und es selten durch natürliches Regenwasser gereinigt wird, Trockenbanden- und Koronaentladungen ausgesetzt sein.

Durch Korona- oder Trockenbandentladungen wird der Kabelmantel durchstochen, wodurch Wasser eindringen und das Aramidgarn zerstören kann. Dadurch werden die PBT-Schläuche, die die optischen Fasern enthalten, freigelegt. In schwerwiegenderen Fällen kann eine massive Reduzierung der mechanischen Festigkeit sogar zum Kabelausfall führen.

Corona-Effekt

Koronaentladungen sind an Orten mit lokal hohen elektrischen Feldern zu erwarten, die beispielsweise durch scharfe Kanten an den Enden von Armierungsstäben an Freileitungsseilen verursacht werden. Armierungsstäbe sind an Freileitungsmasten befestigt, tragen die Kabel, verleihen ihnen mechanische Festigkeit, schützen sie vor Biegung und dienen gleichzeitig der Erdung. Abhängig von der Lage des Kabels relativ zu den Hochspannungsleitern können die Spannung des Leiters und Verschmutzungen auf der Kabeloberfläche einen Stromfluss entlang des Kabels induzieren. Dies führt zu Koronaentladungen, Mikrofunkenbildung und Trockenbandentladungen, insbesondere in der Nähe des Mastes, wo das elektrische Feld am stärksten ist. Die lokalen Teilentladungsprozesse beinhalten die Emission von UV-Strahlung und die Bildung von Ozon und anderen Säuren, Reagenzien, die die verzinkten Leiter und den ADSS-Mantel angreifen.

Lichtbogenbildung im Trockenband

Obwohl ADSS-Kabel elektrisch nichtleitend sind, können sich auf ihrem Außenmantel Ablagerungen bilden, die sie leitfähig machen. Bei ungleichmäßiger Befeuchtung der Verschmutzungsschicht wird sie halbleitend. Die meisten Ausfälle von ADSS-Kabeln traten in stark verschmutzten Gebieten oder in Küstennähe auf. Der vom Meer her wehende Wind treibt Salzwassertropfen auf die Oberfläche des Glasfaserkabels und bedeckt es mit einer dünnen Salzschicht. Nebel oder Tau befeuchten diese Verschmutzungsschicht und bilden eine leitfähige Schicht auf der Kabeloberfläche. Durch kapazitive Kopplung zwischen den Phasenleitern und dem Glasfaserkabel fließt ein Strom entlang der feuchten Verschmutzungsschicht. Dieser Strom trocknet die Schicht und bildet kleine Trockenstreifen. Die Trockenstreifen unterbrechen den Stromfluss und erzeugen eine hohe Spannung. Diese Spannung führt zu Lichtbögen. Die Erwärmung durch den Lichtbogen verlängert die Trockenstreifen und beendet so die Lichtbogenbildung. Kondenswasser und vom Wind herbeigetragenes Salzwasser befeuchten das Kabel jedoch erneut und entzünden die Lichtbögen wieder. Die Lichtbogenbildung in Trockenstreifen ist ein periodisches Phänomen, das auftritt, wenn das Kabel gleichzeitig feucht und verschmutzt ist.

Je höher der Verschmutzungsgrad und die Feuchtigkeit, desto höher der induzierte Strom. Daher sind in subtropischen Gebieten Trockenbandentladungen und Koronaentladungen aufgrund der spezifischen Klimabedingungen besonders schädlich: einer acht- bis neunmonatigen Trockenperiode, gefolgt von einer kürzeren Regenzeit im Winter. Die Verschmutzungsschicht auf der Kabeloberfläche ist nach der Trockenperiode hart und klebrig und besonders dick in der Nähe von Klemmen, was zu erheblichen Koronaproblemen führt.

Energieversorger sollten nach Testverfahren zur Bewertung von ADSS-Glasfaserkabeln suchen, die an Freileitungen verlegt sind. Organisationen wie IEEE, WAPA, EPRI, BPA, die Washington State University und andere befassen sich weiterhin mit diesem Thema.