Cavo di terra in fibra ottica (OPGW): definizione, struttura e guida all'acquisto

Un cavo di terra in fibra ottica (OPGW) è un cavo a doppio scopo che funge sia da cavo di terra aereo che da linea di comunicazione in fibra ottica. Se stai progettando una linea di trasmissione ad alta tensione, OPGW ti consente di proteggere i conduttori dai fulmini durante la trasmissione dei dati sulla stessa struttura. Questa guida fornisce la definizione, i principali criteri di acquisto, le note di installazione e un confronto pratico con altre opzioni di fibra aerea.

A differenza di un semplice filo di terra, OPGW contiene fibre ottiche all'interno di un tubo metallico sigillato, circondato da trefoli in acciaio rivestito di alluminio e lega di alluminio. Questa costruzione gli consente di sopportare correnti di guasto e carichi meccanici mantenendo le fibre al sicuro da acqua, vibrazioni e temperature estreme. Il risultato è un cavo singolo che riduce il carico sulla torre, fa risparmiare tempo di installazione e migliora l'affidabilità della comunicazione sulla rete.

Cos'è un cavo di terra in fibra ottica (OPGW)?

Un filo di terra in fibra ottica è un cavo aereo composito in cui le fibre ottiche sono incorporate nella struttura del filo di terra. Viene comunemente chiamato OPGW, abbreviazione di Optical Ground Wire. Il cavo ha due compiti: in primo luogo, scherma i conduttori di fase dai fulmini e dalle correnti di guasto; in secondo luogo, fornisce un percorso solido per la teleprotezione, SCADA e il traffico a banda larga.

L'unità ottica si trova solitamente in un tubo centrale di acciaio inossidabile o in tubi sciolti intrecciati. Intorno a quel nucleo sono intrecciati strati di fili in acciaio rivestito di alluminio (ACS) e fili in lega di alluminio. I fili ACS conferiscono resistenza alla trazione, mentre i fili in lega di alluminio migliorano la conduttività e la resistenza alla corrosione. Questo design bilancia le prestazioni meccaniche e la capacità elettrica.

Cavo in fibra ottica OPGW per trasmissione di energia e comunicazione Combina la protezione del cavo di terra aereo con la comunicazione in fibra; i design centrali o intrecciati si adattano alle diverse correnti di guasto e all'espansione futura. Visualizza il prodotto →

Quando specifichi OPGW, il numero di fibre e il tipo di tubo devono corrispondere al tuo piano di comunicazione. Il design del tubo centrale è compatto ed economico per correnti di guasto inferiori. Un design flessibile gestisce correnti di cortocircuito più elevate e offre più fibre per espansioni future. Entrambi i tipi possono essere personalizzati con fibre monomodali o multimodali, ma G.652D rimane lo standard per la trasmissione a lungo raggio.

Perché scegliere OPGW anziché cavo di terra separato e ADSS?

L'OPGW è solitamente più affidabile ed economico rispetto all'installazione di un cavo di terra separato più un cavo autoportante completamente dielettrico (ADSS). Il motivo è semplice: OPGW occupa la posizione più alta del cavo di terra che già esiste sulla maggior parte delle torri di trasmissione. Non sono necessari hardware aggiuntivo, rinforzi aggiuntivi della torre o squadre di tesatura separate.

I cavi ADSS sono diffusi sulle linee di distribuzione, ma sono vulnerabili al tracciamento elettrico e alla corrosione in ambienti ad alta tensione. Richiedono inoltre i propri punti di attacco sotto i conduttori di fase. L'OPGW, al contrario, è progettato per resistere al campo elettrico e alle correnti di guasto nella parte superiore della torre. Ha una vita utile più lunga e costi di manutenzione inferiori per oltre 25 anni.

Dal punto di vista del progetto, l'utilizzo di un cavo OPGW invece di due cavi separati riduce il carico sulla torre, semplifica le autorizzazioni e accorcia i tempi di costruzione. Il numero di fibre può essere personalizzato da 12 a 144 e la capacità di cortocircuito può essere progettata per adattarsi alle impostazioni di protezione della rete. Per uno sguardo più approfondito alle nozioni di base sui cavi in fibra, vedere questo guida del cavo in fibra ottica .

Specifiche chiave da verificare prima di acquistare OPGW

Prima di acquistare OPGW, verificare la capacità di corrente di cortocircuito, il numero di fibre, la resistenza meccanica e la protezione dalla corrosione. Questi quattro parametri determinano se il cavo sopravviverà a un guasto e fornirà una comunicazione affidabile per decenni.

• Capacità di corrente di cortocircuito (kA²s): Questo valore dipende dal numero e dal diametro dei fili di acciaio rivestiti in alluminio. Un valore più alto significa che il cavo può assorbire correnti di guasto maggiori senza danneggiare le fibre.
• Conteggio e tipo di fibre: Scegli 12–144 fibre. Per il backhaul a lungo raggio e FTTx, la fibra monomodale G.652D è standard. G.657A è più insensibile alla flessione ed è utile nelle chiusure di giunzioni strette.
• Resistenza alla trazione e stress quotidiano: La resistenza alla trazione nominale (RTS) deve superare la tensione massima di installazione. Lo stress quotidiano deve rimanere al di sotto del 20% dell'RTS per evitare l'affaticamento.
• Protezione dalla corrosione: I fili di acciaio rivestiti in alluminio e i componenti zincati resistono alla ruggine. Per le aree costiere o inquinate, specificare un rivestimento extra resistente alla corrosione.
• Blocco dell'acqua e intervallo di temperatura: Il tubo sciolto deve essere riempito con gel tixotropico o filo idrorepellente asciutto. L'intervallo della temperatura operativa è generalmente compreso tra -40°C e 70°C.

Richiedi un rapporto di prova dettagliato che includa i risultati di trazione, schiacciamento, impatto e penetrazione dell'acqua. Un fornitore in grado di fornire prove di tipo di terze parti ridurrà il rischio di approvvigionamento. Se confronti i preventivi, non concentrarti solo sul prezzo del cavo. Considerare il costo delle chiusure di giunzione, dei morsetti tensionatori e della manodopera di installazione, che insieme possono superare il costo del cavo.

Considerazioni sull'installazione e sulla giunzione

L'installazione dell'OPGW richiede attrezzature specializzate per la messa in tensione e personale addestrato. La causa più comune di guasto a lungo termine non è il cavo in sé ma una manipolazione impropria durante il tiro o una scarsa tenuta delle chiusure di giunzione.

Durante l'installazione, mantenere il raggio minimo di curvatura a 20 volte il diametro del cavo sotto tensione e 10 volte in assenza di tensione. Utilizzare corde antitorsione e pedane per evitare attorcigliamenti. La tensione di trazione massima non deve superare il 20% di RTS e la velocità di incordatura deve essere costante. Dopo l'installazione verificare la resistenza di terra e controllare eventuali danni alla guaina.

Lo splicing è altrettanto critico. Ciascuna chiusura di giunzione deve essere impermeabile e meccanicamente resistente. Per OPGW, una chiusura in linea orizzontale è comune per i giunti diretti, mentre una chiusura a cupola verticale viene utilizzata nei punti di diramazione o sui poli terminali. La chiusura deve essere riempita con un composto resistente all'umidità e sigillata con tubi termoretraibili. È possibile visualizzare la nostra chiusura di giunzione orizzontale come riferimento.

GSGSC001 Chiusura di giunzione in fibra ottica orizzontale per OPGW La chiusura in linea orizzontale protegge le giunzioni OPGW da umidità, polvere e sollecitazioni meccaniche, supportando giunti diretti resistenti e a tenuta stagna. Visualizza il prodotto →

Se il tuo progetto prevede anche reti di accesso preconnettorizzate, prendi in considerazione connettori e scatole impermeabili per accelerare l'implementazione. Tuttavia, per le vie di trasmissione OPGW pure, il fattore decisivo è la qualità della chiusura della giunzione. Utilizzare sempre una giuntatrice a fusione con un programma specifico per OPGW e testare ogni giunzione con un OTDR.

OPGW, ADSS e OPLC: quale si adatta al tuo progetto?

Il giusto cavo in fibra aerea dipende dal livello di tensione, dalla lunghezza della portata e dalle esigenze di comunicazione. Utilizza il confronto seguente per abbinare il tipo di cavo al tuo scenario specifico.

OPGW è la scelta più efficace per la trasmissione ad alta tensione perché combina messa a terra e comunicazione in un unico cavo. ADSS funziona bene su linee di distribuzione dove non esiste filo di terra e il campo elettrico è inferiore. OPLC è progettato per la distribuzione di energia a bassa tensione e la fibra ottica domestica, spesso installato in condotti o su brevi tratti. Se la tua linea ha un cavo di terra e hai bisogno di un backhaul affidabile, OPGW è solitamente la soluzione migliore.

Domande frequenti

OPGW può trasmettere elettricità ai clienti?

No. L'OPGW trasporta segnali ottici e fornisce un percorso per le correnti di guasto, ma non fornisce energia agli utenti finali. Funziona come un filo di terra, non come un conduttore di fase.

Quante fibre ottiche può contenere un OPGW?

La maggior parte dei cavi OPGW contengono da 12 a 144 fibre. Il conteggio esatto dipende dal design del tubo e dalla capacità di cortocircuito richiesta. Un numero maggiore di fibre è disponibile con strutture a tubo sciolto intrecciato.

OPGW richiede una manutenzione speciale?

L'OPGW stesso necessita di poca manutenzione, ma è necessario ispezionare le chiusure di giunzione, i morsetti di tensione e i collegamenti di messa a terra ogni pochi anni. Il cavo è progettato per una durata di servizio di 25 anni o più.

Posso installare OPGW su torri di trasmissione esistenti?

Spesso sì, ma è necessario verificare il carico della torre, i punti di collegamento del cavo di terra e i valori nominali della corrente di guasto. Si consiglia una revisione strutturale prima di sostituire un cavo di terra esistente con OPGW.

Qual è la differenza tra OPGW e OPLC?

OPGW è un cavo di terra ottico per linee aeree ad alta tensione. OPLC è un cavo composito a bassa tensione in fibra ottica utilizzato nella distribuzione di energia e nelle reti FTTH. Servono diversi livelli di tensione e ambienti di installazione.

La scelta dell'OPGW giusto dipende dalla capacità di cortocircuito, dal numero di fibre e dalla resistenza meccanica della linea di trasmissione. Collaborare con un produttore in grado di fornire rapporti sui test di tipo e ingegneria personalizzata. Ningbo Goshining Communication Technology Co., Ltd. fornisce cavi OPGW da 12 a 144 fibre, insieme a chiusure di giunzione, connettori impermeabili e strumenti di installazione. Per discutere le specifiche del tuo progetto, per favore contatta il nostro team .