Почему тест на капельность и тест на проникновение воды имеют решающее значение для надежности оптоволоконного кабеля
Долгосрочная-надежность оптоволоконного кабеля, особенно OPGW, используемого в системах передачи электроэнергии, во многом зависит от его устойчивости к тепловым нагрузкам и воздействиям окружающей среды. Испытание на капельность и испытание на проникновение воды имеют решающее значение, поскольку они напрямую оценивают стабильность внутренних материалов, защищающих оптические волокна в экстремальных условиях.
Во время работы при высоких-температурах недостаточная каплестойкость наполнителей или составов покрытия может привести к миграции или капанию смазки. Это может привести к микроизгибам оптических волокон, повышенному затуханию и ухудшению характеристик передачи сигнала. Со временем такое перемещение материала может также привести к неравномерной механической поддержке внутри оптического блока.
Аналогичным образом, проникновение воды представляет значительный риск для работы оптоволоконного кабеля. Попадание воды может увеличить оптическое затухание, ускорить старение оптических волокон и способствовать коррозии металлических компонентов в конструкциях OPGW. Испытание на проникновение воды гарантирует, что водоблокирующие материалы эффективно предотвращают продольную миграцию воды, сохраняя как оптические, так и механические характеристики на протяжении всего срока службы кабеля.
Подтверждая устойчивость как к капанию, так и к проникновению воды, эти испытания играют решающую роль в обеспечении надежности оптоволоконных кабелей, особенно для воздушных, наружных и-электрических сетей высокого напряжения.
Типичныйоптоволоконный кабельпоперечное сечение показывает несколько защитных слоев, предназначенных для защиты деликатныхстеклянная сердцевина оптоволоконного кабеля. Поперечное сечение оптоволоконного кабеля обычно показывает оболочку оптоволоконного кабеля, окружающую стеклянную сердцевину, которая необходима для полного внутреннего отражения и передачи сигнала. Диаметр оптоволоконного кабеля варьируется в зависимости от требований применения: общий диаметр стандартных телекоммуникационных кабелей составляет от 2 до 12 мм. любой компромисс с этими защитными слоями может напрямую повлиять на характеристики оптоволоконного кабеля.
Капельный тест
Цель теста
Испытание на капельность оценивает устойчивость наполнителя и состава для покрытия в оптических блоках OPGW, проверяя, что смазка-наполнитель не вытекает и не капает из оптического блока при определенных температурах. Это испытание должно проводиться в соответствии с GB/T 7424.22-2021.
Испытательное оборудование
Устройство для испытания на капельность показано на Рисунке 1-5.
Рисунок 1-5 Устройство для испытания на капельность
Метод испытания
Вырежьте из OPGW пять испытательных образцов длиной 300±5 мм каждый. Удалите все металлические нити с одного конца каждого образца длиной 130 ± 2,5 мм, чтобы обнажить оптический блок. Вертикально подвешивают образец оптического блока в печи, поддерживаемой при температуре 70±1 градус, в течение 24 часов.
Требования к тестированию
Через 24 часа при температуре окружающей среды 70 градусов ни один наполнитель или состав покрытия не должен вытекать или капать из оптического блока OPGW.
Испытание на проникновение воды
Цель теста
Испытание на проникновение воды позволяет оценить эффективность-блокирования воды оптическими блоками (содержащими материалы, блокирующие воду-), чтобы проверить их способность предотвращать проникновение воды. Поведение согласно GB/T 7424.22-2021.
Испытательное оборудование
Устройство для испытания на проникновение воды показано на рисунке 1-6.
Рисунок 1-6. Устройство для испытания на водопроницаемость.
Метод испытания
При температуре испытания 25±5 градусов подключите OPGW длиной 1 м.образец оптического блокак аппарату проникновения. Примените давление столба воды 100 ± 5 см, используя раствор флуоресцентного красителя, к центру образца и поддерживайте в течение 1 часа.
Требования к тестированию
Через 1 час осмотрите противоположный конец оптического блока под ультрафиолетовым светом на наличие флуоресцентного красителя. Если раствор красителя не просачивается, образец считается годным. Если первый образец окажется неудачным, повторите проверку другого участка рядом с оптическим кабелем. Квалификация присваивается, если повторный тест пройден; неудача при повторном тестировании влечет за собой дисквалификацию.
Основные ссылки
DL/T 832-2016 Волоконно-оптический композитный воздушный заземляющий провод
GB/T 1179-2017 «Концентрические многопроволочные воздушные провода круглого провода»
GB/T 7424.22-2021 «Общие характеристики оптических кабелей-Часть 22. Основные методы испытаний оптических кабелей — методы испытаний на воздействие окружающей среды»
Распространенные виды отказов, выявленные с помощью испытаний на капание и проникновение воды
Испытания на капание и проникновение воды предназначены для выявления потенциальных недостатков в конструкции и производстве оптоволоконных кабелей. Общие виды отказов, выявленные в ходе этих испытаний, включают:
Наполнитель капает при повышенных температурах, что указывает на недостаточную термическую стабильность или неправильный состав состава.
Размягчение или отделение состава покрытия, что может снизить механическую защиту оптических волокон и поставить под угрозу целостность оболочки оптоволоконного кабеля.
Недостаточная водо-блокирующая способность, вызванная недостаточным набуханием водо-блокирующей пряжи или порошков.
Продольная миграция воды, при которой вода перемещается вдоль оптического блока из-за зазоров или неоднородностей в блокирующих материалах.
Несовместимость материалов, приводящая к деградации соединений при длительном воздействии тепла или влаги.
Применение испытаний на капание и проникновение воды в проектах OPGW и волоконно-оптических кабелей
Эти тесты особенно важны в следующих сценариях:
В средах с высокими-температурами, например в регионах с интенсивным солнечным излучением или высокими температурами окружающей среды.
Воздушные линии электропередачи с длинными-пролетами, кабели которых подвергаются длительному термическому и механическому воздействию.
Влажный, прибрежный или дождливый климат, где попадание влаги представляет постоянную угрозу целостности кабеля.
Подземные установки, где заглубленные волоконно-оптические кабельные системы должны противостоять проникновению грунтовых вод. Обычно минимальная глубина подземной прокладки оптоволоконного кабеля в большинстве регионов составляет от 24 до 36 дюймов. Такие вопросы, как «на какой глубине закопан оптоволоконный кабель?» или «На какой глубине следует закапывать оптоволоконный кабель?» имеют решающее значение для планирования установки. Как правило, при определении глубины закладки оптоволоконного кабеля монтажники должны учитывать состояние почвы, линии замерзания и местные правила, чтобы гарантировать, что закопанный оптоволоконный кабель остается защищенным от механических повреждений и воздействия окружающей среды.
Ключевые параметры испытаний оптоволоконных кабелей на капание и проникновение воды
Чтобы обеспечить повторяемость и надежность оценки, испытания оптоволоконного кабеля на капание и проникновение воды проводятся при четко определенных параметрах, которые кратко изложены ниже:
| Тестовый предмет | Параметр |
|---|---|
| Температура испытания на капельность | 70 ± 1 градус |
| Продолжительность капельного испытания | 24 часа |
| Длина образца для испытания на капельность | 300 ± 5 мм |
| Длина открытого оптического блока | 130 ± 2,5 мм |
| Температура испытания на проникновение воды | 25 ± 5 градусов |
| Давление водяного столба | 100 ± 5 см |
| Продолжительность проникновения воды | 1 час |
| Водная среда | Раствор флуоресцентного красителя |
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Что вызывает отказы из-за капель в оптоволоконных кабелях?
Ответ: Капельное повреждение оптоволоконного кабеля в первую очередь вызвано недостаточной термической стабильностью наполнителя или состава покрытия внутри оптического блока. Под воздействием повышенных температур плохо изготовленные или несовместимые материалы могут размягчиться, мигрировать или вытечь из оптического блока.
В оптоволоконных кабелях OPGW отказ от капель также может быть результатом неправильного выбора материала, недостаточной вязкости компаунда или недостаточной адгезии между компаундом и окружающими компонентами. Такие сбои могут привести к микроизгибам оптических волокон, повышенному оптическому затуханию и долгосрочному-ухудшению характеристик передачи. Поэтому испытание на капельность необходимо для проверки стабильности материала в условиях эксплуатации при высоких-температурах.
Вопрос: Как проникновение воды влияет на производительность OPGW?
Ответ: Проникновение воды оказывает существенное негативное влияние на производительность OPGW и общую надежность оптоволоконного кабеля. Когда вода попадает в оптический блок, она может увеличить оптическое затухание, ускорить старение оптических волокон и ухудшить качество передачи сигнала.
Кроме того, длительное попадание воды может вызвать коррозию металлических компонентов внутри конструкции OPGW, снижая механическую прочность и ухудшая характеристики заземления. Испытание на проникновение воды гарантирует, что водонепроницаемые-материалы эффективно предотвращают продольную миграцию воды, сохраняя как оптическую, так и механическую целостность на протяжении всего срока службы кабеля.
Вопрос: Является ли проверка на капельность обязательной для всех кабелей OPGW?
О: Испытание на капельность не является обязательным для всех оптоволоконных кабелей, но оно обычно требуется для кабелей OPGW и других оптических кабелей, предназначенных для использования вне помещений или при высоких-температурах. В большинстве спецификаций электроэнергетических компаний и отраслевых стандартов, включая GB/T 7424.22-2021, испытание на капельность определяется как часть типовых или квалификационных испытаний оптических блоков OPGW.
Поскольку кабели OPGW работают в открытых средах и испытывают большие перепады температур, испытание на капельность считается важным этапом проверки, обеспечивающим долгосрочную-надежность и соответствие требованиям к производительности.
Вопрос: Что произойдет, если кабель не пройдет испытание на проникновение воды?
О. Если оптоволоконный кабель не прошел тест на проникновение воды, это указывает на неадекватную водо-защиту оптического блока. В соответствии со стандартными процедурами тестирования повторное тестирование обычно проводится с использованием другого участка пробы, взятого недалеко от исходного места тестирования.
Если повторная проверка пройдет успешно, кабель все равно может быть принят. Однако если повторное тестирование также окажется неудачным, кабель считается не-соответствующим требованиям и непригодным для эксплуатации. Невыполнение теста на проникновение воды предполагает высокий риск попадания влаги, что может привести к повышенному затуханию, коррозии и снижению эксплуатационной надежности системы ОЗГВ.
Вас также могут заинтересовать эти темы