Cavo ottico ADSS E Cavo ottico OPGW I cavi ottici di potenza, che sfruttano appieno le risorse uniche del sistema elettrico e si integrano perfettamente con la struttura della rete elettrica, presentano caratteristiche di economicità, affidabilità, velocità e sicurezza. Questi cavi speciali per l'energia elettrica sono meno soggetti a danni causati da forze esterne e offrono un'elevata affidabilità; sebbene il loro costo di produzione sia relativamente alto, i costi di installazione sono contenuti. I cavi ottici ADSS e OPGW vengono installati su diverse torri di trasmissione con livelli di tensione differenti. Rispetto ai cavi ottici ordinari, presentano requisiti specifici per quanto riguarda le caratteristiche meccaniche, le caratteristiche della fibra ottica e le caratteristiche elettriche.

Il cavo ADSS viene utilizzato principalmente per la trasformazione delle informazioni nelle linee esistenti ed è impiegato soprattutto nelle linee elettriche con livelli di tensione di 220 kV, 110 kV e 35 kV. È ​​progettato principalmente per soddisfare i requisiti di grandi avvallamenti e grandi campate delle linee di trasmissione elettrica. Caratteristiche del cavo ADSS:

1. Il cavo ADSS ha un diametro ridotto e un peso contenuto, il che riduce l'influenza del ghiaccio e del vento sul cavo, e di conseguenza anche l'impatto sulla resistenza della torre è minimo;

2. ADSS adotta nuovi materiali e un design dalle forme fluide, in modo da possedere caratteristiche aerodinamiche superiori;

3. Il cavo ADSS può ridurre la corrosione elettrica del cavo mediante un campo elettrico indotto ad alta tensione;

4. Il tasso di espansione dell'ADSS può rimanere invariato nell'intervallo di grandi differenze di temperatura e presenta caratteristiche ottiche stabili alla temperatura limite;

5. Il valore teorico della tensione delle fibre nell'ADSS è zero;

6. Il cavo ADSS ha una struttura completamente isolata, l'installazione e la manutenzione della linea possono essere eseguite sotto tensione, riducendo notevolmente la perdita di potenza.

I cavi ADSS funzionano nelle linee di trasmissione ad alta tensione, dove sono presenti forti campi elettrici. Il fenomeno della corrosione elettromagnetica spesso causa danni o addirittura la rottura del cavo. Le soluzioni attuali sono:

1. Controllare il potenziale spaziale del punto di sospensione del cavo: 110 kV non deve superare i 15 kV, 220 kV non deve superare i 20 kV.

2. Nei diversi livelli di tensione della linea, la priorità è utilizzare la guaina anti-tracciamento; per le linee da 110 kV in su è obbligatorio utilizzare il materiale anti-tracciamento.

Per linee da 3,110 kV e superiori, si possono considerare le bobine anticorona per ridurre efficacemente il campo elettrico sulla superficie dei componenti hardware e dei cavi in ​​fibra ottica e per diminuire la corrente di dispersione.

Linee da 4,220 kV e superiori, pali e torri robusti; il martello antivibrazione sulla superficie esterna del cavo è molto più sicuro della frusta antivibrazione.

Il cavo OPGW è influenzato da interruzioni di corrente, sicurezza e altri fattori nell'applicazione su nuove linee. Utilizzato principalmente su linee ad alta tensione da 500 kV, 220 kV e 110 kV, il cavo OPGW è caratterizzato dall'integrazione di cavi aerei di terra e cavi di comunicazione su linee elettriche ad alta tensione in un unico cavo. La combinazione della tecnologia delle linee elettriche e della tecnologia dei cavi ottici lo rende un cavo aereo di terra multifunzionale, che funge sia da cavo aereo, sia da parafulmine, sia da linea di schermatura. Completando la costruzione delle linee di comunicazione, si completa anche la costruzione delle linee di trasmissione ad alta tensione, risultando particolarmente adatto per le nuove linee di trasmissione. Esistono tre principali tipologie di strutture OPGW comuni: a tubo d'acciaio, a tubo di alluminio e a scheletro di alluminio.

Le caratteristiche e l'ambiente di applicazione del cavo OPGW sono:

1. Il cavo OPGW è rivestito in metallo, il che lo rende insensibile alla corrosione e al degrado causati dalle alte tensioni;

2. Il cavo OPGW non deve essere sotto tensione durante la costruzione e la perdita in caso di interruzione di corrente è elevata, quindi il cavo OPGW dovrebbe essere utilizzato nelle nuove linee ad alta tensione superiori a 110 kV in generale;

3. Linea ad alta tensione superiore a 110 kV, la distanza del file è elevata (generalmente superiore a 250 m);

4. Facile da manutenere, facile da risolvere il problema dell'incrocio delle linee e le sue caratteristiche meccaniche possono soddisfare l'incrocio delle linee.

Il principale problema riscontrato nelle applicazioni dei cavi ottici OPGW è la rottura dei fili causata dai fulmini, e le soluzioni attuali sono principalmente:

1. Sviluppare un nuovo tipo di materiale esterno resistente ai fulmini. Nel 2001, la Finlandia ha sviluppato un OPGW ad alta resistenza ai fulmini; il materiale esterno utilizza un filo di acciaio zincato di alta qualità e tubi di alluminio per proteggere la fibra ottica. L'acciaio zincato di alta qualità richiede più energia per fondersi in caso di fulmine.

2. Il filo del trefolo esterno dovrebbe essere, per quanto possibile, in filo di acciaio rivestito di alluminio, e lo spessore del filo di acciaio rivestito di alluminio dovrebbe essere aumentato.

3. Cercare di aumentare l'intercapedine d'aria tra il filo esterno e quello interno per evitare il trasferimento di calore interno.

4. Utilizzando lo stesso materiale, si può impiegare un diametro del conduttore esterno maggiore. Dopo aver determinato il materiale e la struttura del cavo OPGW, si determinano anche le sue caratteristiche di resistenza ai fulmini.