Оптический воздушный кабель

Вот когда слышишь ?оптический воздушный кабель?, первое, что приходит в голову — просто висит на опорах, и всё. Но на практике разница между тем, что на бумаге, и тем, что работает в мороз, под ветром и с обледенением, — колоссальная. Многие, особенно на этапе проектирования, гонятся за цифрами по затуханию, забывая про механику. А ведь именно она чаще всего подводит.

Не просто ?подвесить?: конструкция, которая выживает

Основная ошибка — считать, что любой ОК, у которого в описании есть слово ?самонесущий?, подойдёт для воздушки. На деле, ключевой элемент здесь — силовой элемент. Чаще всего это трос из стеклопластика (GFRP) или арамида. Стеклопластик дешевле, но у него больше коэффициент линейного расширения. Зимой при -40 и летом при +30 кабель буквально ?дышит? — провисает, потом натягивается. Если неверно рассчитан стрела провеса и прочность креплений на опорах, через пару сезонов получишь микроизгибы в волокне и скачки затухания.

У нас был случай на одной из ЛЭП в Сибири. Заказчик сэкономил, взял кабель с центральным силовым элементом малого диаметра. Производитель, кстати, неплохой, ООО Чжожуй Кабель, но в той партии, видимо, не учли климатический район. После сильного гололёда на нескольких пролётах образовалась так называемая ?змейка? — кабель перекрутился вокруг своей оси. Всё, приехали, пришлось перекладывать участок. Проблема была не в оптике, а в несоответствии механической стойкости конструкции реальным нагрузкам.

Поэтому теперь всегда смотрю не только на паспортные данные по растягивающей нагрузке (должна быть, кстати, не менее 60 кН для магистральных линий), но и на стойкость к кручению. И обязательно запрашиваю отчёт по испытаниям на циклическое перегибание при низких температурах. Без этого — даже не рассматриваю.

Внешняя оболочка: не только от УФ

Все пишут про стойкость к ультрафиолету, это стандартно. Но есть нюанс, который виден только в полевых условиях — абразивный износ. Воздушный кабель на участках, пролегающих вдоль дорог или в промышленных зонах, подвергается воздействию пыли, песка, выбросов. Со временем оболочка матуется, появляются микротрещины.

Хорошо показал себя материал на основе полиэтилена средней плотности (MDPE) с добавками сажи. Он не только УФ-стабилен, но и более устойчив к истиранию. У ООО Чжожуй Кабель в линейке воздушных самонесущих кабелей есть модель ADSS с такой оболочкой чёрного цвета — мы её использовали для обхода карьера. Стояла проблема с известковой пылью. За три года визуальный износ минимальный, параметры оптики стабильные. А вот ярко-цветные оболочки (оранжевые, зелёные), которые иногда любят для маркировки, в аналогичных условиях стареют быстрее.

Ещё момент — маркировка. Она должна быть не краской, а выполнена методом тиснения или быть рельефной частью оболочки. Иначе через год не прочитать, что за кабель и где стык.

Монтаж: где теория расходится с практикой

В теории монтаж воздушного кабеля — это натяжка с помощью динамометров, контроль провеса, закрепление. На практике — это всегда борьба с ?человеческим фактором?. Самый частый косяк — перетяжка. Монтажники, привыкшие к СИП, по инерции тянут оптику с той же силой. А потом удивляются, почему приёмо-сдаточные испытания показывают повышенное затухание на некоторых участках.

Приходится проводить жёсткий инструктаж и контролировать каждый пролёт. Обязательно использовать ролики с большим радиусом (не менее 30 диаметров кабеля) и раскаточные тележки, которые исключают трение о землю или опору. Один раз видел, как кабель тащили ?волоком? по грунту, а потом поднимали на опоры. Оболочка была в царапинах, абразивная пыль попала под обмотку. Естественно, через полгода начались проблемы с влагозащитой.

Крепления — отдельная тема. Зажимы должны быть совместимы с диаметром кабеля конкретно этой партии. Не ?примерно 12 мм?, а именно под 11.8 мм. Иначе будет точечное давление, деформация и, опять же, риск микроизгибов. Всегда прошу поставщика, того же ?Чжожуй Кабель?, поставлять кабель и комплект арматуры для крепления в одном заказе. Так меньше шансов на несовместимость.

Стыки и вводы: точки уязвимости

Воздушная линия редко бывает полностью автономной. Рано или поздно она заходит в здание или в муфту для сращивания. Вот эти точки перехода — самые критичные. Нельзя просто взять и загнуть кабель под 90 градусов для ввода в бокс.

Нужен плавный изгиб с радиусом, заведомо большим, чем минимально допустимый (обычно 20 внешних диаметров). Для этого используют специальные переходные кронштейны с направляющими. Частая ошибка — монтажники оставляют кабель ?болтаться? на отрезке от последней точки крепления на опоре до ввода в здание. На ветру этот отрезок вибрирует, изгибается, и со временем разрушается внутренняя структура.

Что касается муфт, то для воздушных участков лучше использовать не обычные кроссовые, а герметичные муфты с механической защитой, которые можно подвесить на той же опоре. И обязательно делать запас волокна в муфте не менее 1.5 метров, уложенный в бухту. Это на случай возможного ремонта или переспайки. Один раз из-за короткого запаса пришлось наращивать кусок кабеля, что удвоило время простоя.

Выбор поставщика: цифры против опыта

При выборе кабеля часто смотрят на цену за километр и на стандартные электрические параметры. Это важно, но недостаточно. Для меня как для инженера критически важен доступ к полным отчётам об испытаниях, причём не только типовым, а именно по партии. Хороший признак, когда производитель, такой как ООО Чжожуй Кабель, указывает на своём сайте https://www.zr-cable.ru не просто каталог, а технические заметки (technical notes) с разбором конкретных случаев применения, расчётами нагрузок для разных климатических зон.

Это говорит о том, что у них есть не просто производственная линия, а инженерный отдел, который сталкивался с реальными задачами. Компания позиционирует себя как предприятие, объединяющее НИОКР, производство и продажи, и в случае с воздушными кабелями это именно то, что нужно. Потому что здесь нельзя просто взять и скопировать чужую конструкцию. Нужно понимать физику процессов.

В итоге, мой главный вывод по оптическому воздушному кабелю прост: это система, где всё взаимосвязано. Нельзя компенсировать ошибки в проектировании или монтаже качеством волокна. И наоборот. Нужно рассматривать кабель, арматуру, условия монтажа и эксплуатации как единое целое. Только тогда линия будет работать десятилетиями без проблем. А иначе — бесконечные аварийные выезды и поиск виноватых, которых, по сути, нет. Есть только недооценённые детали.