DIN EN IEC 60794-4:2019-10*VDE 0888-111-1:2019-10
Оптоволоконные кабели
- Стандартный №
- DIN EN IEC 60794-4:2019-10*VDE 0888-111-1:2019-10
- Дата публикации
- 2019
- Разместил
- German Institute for Standardization
- Последняя версия
- DIN EN IEC 60794-4:2019-10*VDE 0888-111-1:2019-10
- заменять
- DIN EN 60794-4 VDE 0888-111-1:2004-05
- сфера применения
-
Обзор и область применения стандарта
DIN EN IEC 60794-4 (VDE 0888-111-1):2019-10 — немецкая версия международного стандарта EN IEC 60794-4:2018, принятого Европейским комитетом по стандартизации. Он специально определяет технические требования к оптоволоконным кабелям, используемым в энергосистемах, включая оптоволоконные композитные грозозащитный трос (OPGW), полностью диэлектрические самонесущие кабели (ADSS), оптоволоконные композитные фазовые кабели (OPPC) и металлические самонесущие кабели (MASS). Этот стандарт распространяется на оптоволоконные кабели связи для воздушных линий электропередачи номинальным напряжением выше 1 кВ и охватывает весь процесс от проектирования, производства до испытаний и приёмки.
Анализ основных технических требований
Характеристики производительности волокна
В главе 4 подробно описаны основные показатели производительности оптических волокон в оптических кабелях:
Параметры производительности Технические требования Методы испытаний Применимые типы кабелей Коэффициент затухания Соответствует требованиям стандарта IEC 60793-2 Метод усечения/Метод обратного рассеяния Все типы Равномерность затухания Отсутствие резких или Прерывистые точки Рефлектометрический тест Все типы Длина волны отсечки Соответствует требованиям одномодовой передачи Метод мощности передачи Одномодовое волокно Поляризационная модовая дисперсия Коэффициент ПМД ≤ 0,5 пс/√км Метод интерференции/метод фиксированного анализатора Высокоскоростная система передачи Требования к проектированию структуры кабеля
В главах 5–6 указаны структурные компоненты оптических кабелей:
Основные компоненты включают компоненты со свободной трубкой (5.2), пластиковые трубки (5.3), ленточные конструкции (5.4) и металлические трубки (5.5). Металлические трубчатые конструкции особенно необходимы для обеспечения механической защиты и прочности на сжатие. Когда металлическая трубка непосредственно покрывает сердечник оптического волокна, необходимо обеспечить избыточную длину волокна и температурную адаптируемость. Процесс кабельной разводки требует, чтобы скрутка компонентов сохраняла стабильный шаг и направление скрутки для предотвращения чрезмерной нагрузки на оптические волокна. Наполнитель сердечника (6.3) должен быть заполнен водонепроницаемым составом для обеспечения водоблокирующих свойств кабеля. Для кабелей ADSS и OPAC внешняя оболочка должна быть изготовлена из специального трекингостойкого материала для предотвращения электрической коррозии в высоковольтных электрических полях.
Механические свойства и требования к испытаниям
Подробности основных пунктов испытаний
Глава 9 определяет комплексную процедуру испытаний для обеспечения надежности оптических кабелей в суровых условиях:
Категория испытаний Элемент испытаний Стандартные требования Критерии квалификации Механические свойства Прочность на разрыв (9,2) Приложено 20–80% от номинального значения натяжения Изменение затухания <0,1 дБ Механические свойства Испытание на прочность и деформацию (9.3) Циклическое нагружение до рабочей нагрузки Отсутствие остаточной деформации Электрические свойства Испытание на ток короткого замыкания (9.5) Имитация теплового эффекта короткого замыкания Сохранение структурной целостности Адаптация к окружающей среде Испытание на старение (9.7) Воздействие высокой температуры и высокой влажности Ухудшение характеристик в допустимых пределах Специальные испытания Испытание на ползучесть (9.11) Деформация при длительной нагрузке Ползучесть <конструктивный предел Специальные требования к испытаниям ADSS/OPAC
Для кабелей ADSS и OPAC стандарт специально добавляет три ключевых испытания: Испытание на стойкость к трекингу и эрозии (9.15): Это испытание имитирует поверхностный разряд в условиях дождя и тумана, чтобы проверить стойкость материала оболочки к электрической коррозии. Испытание требует применения напряжения, в 2-3 раза превышающего рабочее, в среде соляного тумана в течение 1000 часов, а глубина поверхностной эрозии не должна превышать 25% от толщины оболочки. Испытание на устойчивость к УФ-излучению (9.16): Это испытание имитирует наружное УФ-излучение в камере старения ксеноновой лампы. Цикл испытаний обычно составляет 1000 часов, при этом требуется, чтобы материал оболочки сохранил ≥70% своей прочности на растяжение и ≥65% своего удлинения при разрыве. Испытание на огнестрельное оружие (9.17): Для устранения потенциального механического повреждения от диких животных образцы кабеля выстреливаются стандартными пулями охотничьей винтовки на определенном расстоянии, гарантируя сохранение структурной целостности кабелей и функциональности оптоволоконной связи.
Расчеты конструкции и инженерные приложения
Методы расчета механических параметров
В Приложении A приведены методы расчета ключевых параметров конструкции:
Расчет номинальной прочности на разрыв (RTS): RTS = Σ(Площадь поперечного сечения металла × Прочность на разрыв) × Коэффициент эффективности, где коэффициент эффективности учитывает влияние структуры скрутки и производственного процесса и обычно устанавливается в диапазоне от 0,92 до 0,95.
Расчет модуля упругости: Этот метод всесторонне рассчитывает композитный модуль упругости металлических и неметаллических материалов с учетом влияния изменений температуры на модуль, предоставляя точные входные данные для расчетов провисания.
Расчет коэффициента теплового расширения: Этот метод рассчитывает общие характеристики теплового расширения оптического кабеля на основе теплового расширения коэффициенты и соотношения площадей поперечного сечения каждого материала компонента. Это особенно важно в районах с большими перепадами температур.
Рекомендации по реализации проекта
На основе требований стандарта для реальных проектов рекомендуются следующие рекомендации:
1. Этап выбора: Выберите подходящий тип оптического кабеля на основе уровня напряжения линии, условий окружающей среды и требований к пропускной способности связи. OPGW подходит для новых линий, в то время как ADSS подходит для реконструкции существующих линий.
2. Проектирование установки: Строго проектируйте коэффициенты безопасности на основе значений RTS и EDS (суточное рабочее напряжение), рассчитанных в стандарте, с общим коэффициентом безопасности 2,5-3,0.
3. Контроль качества: создать комплексную систему проверки от сырья до готового продукта, уделяя особое внимание таким ключевым показателям, как затухание волокна, механические свойства и качество оболочки.
4. Приемочные испытания: в дополнение к стандартным испытаниям следует добавить специальные испытания для особых условий применения, например испытания на изгиб при низких температурах в высокогорных и холодных регионах, а также испытания на коррозию в соляном тумане в прибрежных районах.
Развитие стандарта и технологическое развитие
Основные обновления этого стандарта по сравнению с предыдущей версией:
- Добавлены подробные спецификации для оптического кабеля MASS для адаптации к большему количеству сценариев применения
- Улучшен метод испытания слежения для оптического кабеля ADSS, что повышает точность и повторяемость теста
- Обновлены показатели производительности оптического волокна для соответствия последнему стандарту IEC 60793-2
- Добавлены требования к экологически чистым материалам для содействия зеленому производству
С развитием 5G и интеллектуальных сетей оптические кабели электросвязи будут развиваться в направлении большой емкости, высокой надежности и интеллекта. Будущие стандарты могут еще больше ужесточить требования спецификаций для новых функций, таких как динамический мониторинг производительности и интеграция оптоволоконных датчиков.
Этот стандарт предоставляет полную техническую основу для проектирования, производства, тестирования и инженерного применения оптических кабелей электросвязи. При реализации должны быть объединены конкретные инженерные условия и новейшие технологические разработки для обеспечения надежности и развития оптической кабельной сети.
DIN EN IEC 60794-4:2019-10*VDE 0888-111-1:2019-10 История
- 2019 DIN EN IEC 60794-4:2019-10 Оптоволоконные кабели - Часть 4: Спецификация по секциям - Воздушные оптические кабели вдоль линий электропередач (IEC 60794-4:2018); Немецкая версия EN IEC 60794-4:2018
- 2019 DIN EN IEC 60794-4:2019 Волоконно-оптические кабели. Часть 4. Спецификация сечения. Воздушные оптические кабели вдоль линий электропередачи (IEC 60794-4:2018); Немецкая версия EN IEC 60794-4:2018
