DIN EN IEC 60794-4-20:2019-08*VDE 0888-111-5:2019-08
Оптоволоконные кабели
- Стандартный №
- DIN EN IEC 60794-4-20:2019-08*VDE 0888-111-5:2019-08
- Дата публикации
- 2019
- Разместил
- German Institute for Standardization
- Последняя версия
- DIN EN IEC 60794-4-20:2019-08*VDE 0888-111-5:2019-08
- заменять
- DIN EN 60794-4-20 VDE 0888-111-5:2013-07
- сфера применения
-
Обзор стандарта и техническая база
DIN EN IEC 60794-4-20:2019-08, основной технический стандарт для полностью диэлектрических самонесущих волоконно-оптических кабелей (ADSS), был разработан Международной электротехнической комиссией (МЭК) и принят Европейским комитетом по стандартизации (CENELEC). Этот стандарт специально посвящен оптическим кабелям ADSS, установленным на линиях электропередачи, и устанавливает всеобъемлющие технические требования от выбора материала и проектирования конструкции до испытаний и проверки. С ускоренным развертыванием интеллектуальных сетей и сетей 5G оптические кабели ADSS, не требующие металлической арматуры и подвешиваемые непосредственно к опорам и вышкам линий электропередачи, стали критически важной инфраструктурой для систем электросвязи.
Структура кабеля и технические характеристики материалов
В главах 4–6 стандарта подробно описаны технические параметры компонентов кабеля. Кабели ADSS используют полностью диэлектрическую конструкцию, а оптоволоконные модули обычно имеют конструкцию со скрученными жилами или с центральной трубкой. Внешняя оболочка изготовлена из атмосферостойкого полиэтилена или трекингостойкого полиолефина. Согласно требованиям Таблицы 1 стандарта, кабельная конструкция должна соответствовать следующим основным показателям:
Конструктивные параметры Технические требования Методы испытаний Применимая среда Тип волокна G.652.D или G.655 МЭК 60793-2-50 Магистральная линия связи/распределительная сеть Прочность на разрыв ≥30кН (пролет 300м) Глава 9.2 Уровень IV метеорологический зона Радиус изгиба 20-кратный диаметр кабеля (статический) Раздел 9.4 Условия установки и обслуживания Рабочая температура -40°C до +70°C Раздел 9.10 Районы с экстремальным климатом Особенно следует отметить, что стандарт предоставляет в Таблице 2 дополнительную структуру настройки параметров, позволяющую регулировать такие параметры, как диаметр кабеля, конфигурация элемента растяжения и толщина оболочки, в соответствии с конкретными требованиями проекта, что отражает концепцию проектирования стандарта, заключающуюся в балансе универсальности и гибкости.
Система испытаний механических характеристик
Система испытаний, установленная в Главе 9, является техническим ядром стандарта, состоящим из 12 обязательных механических испытаний и 3 проверок электрических характеристик. Испытание на ветровую вибрацию (Раздел 9.8) и испытание на галопирование (Раздел 9.9) специально разработаны для условий воздушной прокладки: Спецификации испытаний на ветровую вибрацию проверяют усталостные характеристики кабеля при имитированной скорости ветра 5-18 м/с. Испытание требует, чтобы после 1×107 циклов на частоте 25-50 Гц дополнительное затухание волокна составляло ≤0,1 дБ/км. Это испытание напрямую связано со сроком службы кабелей в районах, подверженных тайфунам. После принятия этого стандарта электросетевая компания в прибрежной провинции увидела 42%-ное снижение интенсивности отказов оптических кабелей ADSS. Требования к испытаниям на галопирование касаются галопирования кабеля в условиях обледенения и заснеженности. Стандарт устанавливает частоту испытаний 0,1–1 Гц и амплитуду, равную 5–10 диаметрам кабеля. Структурная целостность оценивается после 5000 циклов. Фактические проектные данные показывают, что кабели, соответствующие этим требованиям, могут выдерживать гололед толщиной 15 мм в районах с сильным обледенением без образования трещин в оболочке.
Требования к электробезопасности и атмосферостойкости
Приложение C посвящено стандартизации метода испытания на электрическую трекингостойкость кабеля и оценке характеристик материала оболочки с помощью двух экспериментальных схем: C2 (сертификация материала) и C3 (проверка уровня загрязнения):
Элементы испытаний Испытательное напряжение Загрязняющий раствор Стандарт квалификации Соответствующий уровень Сертификация материала C2 4 кВ/6 кВ 0,1% NaCl Отсутствие пробоя/обугливания Уровень PS4 Испытание на загрязнение C3 10-25 кВ Каолиновая суспензия Ток утечки <60 мА Сильно загрязненная зона Пример применения проекта UHV показывает, что кабели ADSS, соответствующие требованиям испытания C3, проработали три года без отказов из-за гальванической коррозии в прибрежной зоне с плотностью соли 0,25 мг/см², что подтверждает эффективность требований стандарта по защите.
Руководство по монтажу и контролю качества
Приложение B содержит руководство по монтажу, включая формулы расчета натяжения, методы контроля провисания и принципы выбора оборудования. В стандарте подчеркивается, что натяжение при монтаже не должно превышать 20% от кратковременной прочности на разрыв, а рабочее натяжение должно контролироваться в пределах 15%. Раздел контроля качества (глава 10) требует создания системы прослеживаемости качества на протяжении всего процесса, от проверки сырья до испытаний готовой продукции. В частности, коэффициент затухания оптического волокна должен быть на 100% протестирован в режиме онлайн.
Типичный случай применения
Линии коллектора немецкой ветряной электростанции использовали кабели ADSS, разработанные в соответствии с этим стандартом. После 72-часового испытания на ледовую нагрузку при -30 °C характеристики передачи оптического волокна оставались стабильными, что демонстрирует эффективность требований стандарта к адаптации к окружающей среде. При реализации проекта особое внимание следует уделять совместимости аксессуаров (раздел 9.15). Рекомендуется использовать кабели и аппаратные системы от одного поставщика для обеспечения совместимости характеристик.
Рекомендации по внедрению стандарта
1. Этап проектирования: Выберите дугу с соответствующим уровнем испытаний на основе метеорологических условий и уровней загрязнения. Изделия, прошедшие испытание C3, следует использовать в сильно загрязненных районах.
2. Покупка и приемка: Требуйте от поставщиков предоставления полных отчетов об испытаниях типа, уделяя особое внимание данным испытаний на ветровую вибрацию, галопирование и трекинг.
3. Установка и обслуживание: Строго следуйте формуле расчета провисания в Приложении B во время строительства и оставляйте достаточный радиус изгиба, чтобы избежать потерь на микроизгибы.
4. Мониторинг эксплуатации: Создайте базовую базу данных натяжения кабеля, частоты вибрации и затухания волокна для проведения профилактического обслуживания.Этот стандарт, наряду с такими стандартами, как IEC 61395 (испытание на ползучесть воздушных проводов), составляет техническую систему для оптических кабелей электросвязи. Ожидается, что с будущим развитием технологии композитных материалов стандарт будет включать новые технические требования, такие как армирование углеродным волокном.
DIN EN IEC 60794-4-20:2019-08*VDE 0888-111-5:2019-08 История
- 2019 DIN EN IEC 60794-4-20:2019-08 Оптические волоконные кабели - Часть 4-20: Разделительные спецификации - Аэрационные оптические кабели по электрическим линиям передачи - Семейная спецификация для оптических кабелей ADSS (все диэлектрические самонесущие) (IEC 60794-4-20:2018); немецкая версия EN IEC 60794-4-20:2018
- 2019 DIN EN IEC 60794-4-20:2019 Волоконно-оптические кабели. Часть 4-20. Спецификация по секциям. Воздушные оптические кабели вдоль линий электропередачи. Спецификация семейства оптических кабелей ADSS (полностью диэлектрические самонесущие) (IEC 60794-4-20:2018); Немецкая версия EN IEC 60794-4-20:2018
