ネットワークに ADSS ケーブルを選択する理由
ADSS ケーブルは、非金属構造、自立型設計、電磁干渉耐性を備えており、高電圧線の近くでの空中ファイバーの導入に最適です。-これらのケーブルを使用すると、従来の金属ケーブルに必要なメッセンジャー ワイヤや接地要件が不要になります。
高電圧環境における-非導電性の利点-
ネットワーク事業者は、電力インフラの近くにファイバーを配線する際に、電気的危険や信号劣化を生じさせずにデータを送信する方法という永続的な課題に直面しています。 ADSS ケーブルは、金属成分を含まないすべての-誘電体構造-によってこの問題を解決します。
この設計の選択により、すぐに 3 つのメリットが生まれます。まず、作業員は電力を遮断することなく、通電中の送電線に ADSS ケーブルを設置できるため、プロジェクトのスケジュールを数週間短縮できます。第二に、金属が存在しないため、ケーブルが高電圧導体と平行に走るときに発生する誘導電圧が排除されます。-。第三に、設置者は、金属代替品のすべての接続点に必要な接地金具とサージ保護を回避します。
実際の影響は、展開のコンテキストに現れます。金属製サポート ケーブルにサージ保護が必要な雷が発生しやすい地域や、塩霧による腐食が発生するフロリダのような沿岸地域では、15 年間使用されている ADSS ケーブルでも、-元の引張強度に近い状態でテストが行われます。電力会社はこの耐久性を特に重視しています。-高電圧環境で従来のケーブルを損傷する電食は、誘電体材料には影響しません-。
自己サポート型の設計により、設置の複雑さが軽減されます。{0}
従来の空中ファイバーではメッセンジャー ワイヤーや既存の導体への固縛が必要であり、材料コストと労働時間が追加されます。 ADSS ケーブルはアラミド糸の強度部材によって自重を支えるため、極間を直接設置できます。--。
この構造的な独立性は、測定可能な設置上の利点につながります。 40-50 メートルの配電線から 300-500 メートルの送電線までの範囲のスパンが可能で、一部の川峡谷の横断は 1,800 メートルを超えます。長いスパン機能により、極数が減り、ハードウェアが減り、用地交渉が減ります。
設置作業員は ADSS を使用することでより効率的に作業できます。シングルパスの設置により、サポートやメッセンジャー ワイヤが不要になり、ラッシング ファイバー システムと比較して導入時間を短縮できます。- 100 メートル未満の短いスパンでは、チームは手作業でケーブルを張ることができます。より長い配線では、より軽い負荷用に改良された標準の導体設置装置が使用されます。
既存のインフラストラクチャでは重量を考慮することが重要です。 ADSS ケーブルは直径が小さく軽量であるため、ケーブルの重量、風、氷によるタワー構造への負荷が軽減されます。この薄型化により、老朽化した電柱の追加の構造補強が最小限に抑えられます。
コスト構造: ケーブル価格による設置オフセットの削減
ADSS ケーブルは通常、スチール強化ケーブルよりもメートルあたりのコストが高くなりますが、設置の労力とハードウェアを考慮すると、プロジェクト全体の経済性が変化します。{0}
ADSS は送電線を交換する必要がなく、停電することなく設置できるため、設置コストが比較的低くなります。金属ケーブルの場合は 1 極おきに接続する必要がある-接合要件が不要になるため、-材料費と人件費の両方が削減されます。
50 キロメートルのファイバーを導入している電気通信プロバイダーは、ケーブル コストの上昇と電柱への取り付けの削減、より迅速な設置、メッセンジャー ワイヤの不要による節約という計算に直面しています。既存の高圧送電線回廊を活用することで、事業者はかなりの経済的メリットを実現します。損益分岐点は通常、スパンの長さが 200 メートルを超える場合、または通電中の導体の近くで作業する場合に発生します。{3}}
メンテナンスコストはケーブルの寿命が続くまでずっと低くなります。電気腐食、電圧誘導の問題、接地システムの障害がないため、ケーブルが一度使用可能になると、メンテナンスの依頼が大幅に減ります。-多くのインストールでは、展開と最終的な容量拡張の間の介入は最小限に抑えられています。
電磁イミュニティにより信号の完全性を保証
-高電圧送電線は電磁場を生成し、近くの金属ケーブルに電流を誘導し、信号ノイズや機器の損傷を引き起こす可能性があります。 ADSS ケーブルは、これらのフィールドに対して電気的に見えません。
全誘電体設計により、電磁干渉に対する耐性が得られ、ADSS は送電線沿いなどの高電界環境に安全に設置できます。{0}この耐性は 3 つのシナリオで最も重要です。つまり、高密度の電気機器を備えた変電所、高電圧の送電線の下にあるエリア、変動する電界を生み出す変動する電気負荷のある場所です。-
信号品質の利点は干渉除去以外にも広がります。 ADSS は、低損失、低分散、高帯域幅ヘッドルームを備えた高品質のシングルモード ルートと同様に動作します。- 1310 または 1550 ナノメートルの波長で動作するシングルモード ファイバーにより、中継器なしで最長 100 キロメートルの回線を実現できるため、ADSS は長距離のバックボーン ルートに適しています。-
SCADA ネットワークやスマート グリッド通信を構築する電力会社にとって、この EMI 耐性により、設計上の大きな制約が解消されます。センサーと制御システムは、複雑なシールドや分離の要件を必要とせずに、極空間を伝送機器と共有できます。
アプリケーションの拡大を反映した市場の急速な成長
ADSS ケーブル市場は、複数の分野にわたって強い勢いを示しています。市場規模は2023年に128億5000万ドルと評価され、2030年までに331億6000万ドルに達し、14.6%のCAGRで成長すると推定されています。この拡張には、インフラストラクチャの最新化と新しい導入カテゴリの両方が反映されています。
電気通信プロバイダーは大きな需要を促進します。現代の接続におけるテクノロジーの役割を反映して、電気通信部門は 2025 年までに ADSS 市場シェアの約 60% を保持すると予想されています。地方でのブロードバンド拡張は、高価な中間構造物を使用せずに困難な地形をカバーできる ADSS 機能から特に恩恵を受けます。
スマートグリッドの開発は、別の成長ベクトルを生み出します。現代の電力会社はエネルギー分配を監視および制御するために効率的な通信ネットワークを必要としているため、再生可能エネルギー源の拡大とスマートグリッド技術の開発により、ADSS ケーブルの需要が増加しています。遠隔地にある太陽光発電施設や風力発電施設には、過酷な環境条件に耐えられる信頼性の高いデータ リンクが必要です。
地域的なパターンは、導入が集中している地域を示しています。アジア太平洋地域は、中国、インド、日本のブロードバンド インフラストラクチャへの大規模投資に牽引され、2024 年には総収益の約 40 ～ 42% を占め、世界の ADSS ケーブル市場を支配します。北米とヨーロッパが電力会社の近代化と 5G 導入プロジェクトに続きます。
耐環境性により耐用年数を延長
屋外ファイバーは継続的な環境攻撃にさらされています。-紫外線、温度サイクル、湿気の侵入、風の負荷、氷の蓄積にさらされています。 ADSS ケーブルには、それぞれの脅威に対処する設計機能が組み込まれています。
外側のシースには通常、UV{0}}安定化ポリエチレンまたはトラック耐性-素材が使用されます。ケーブルが高電圧導体から 10 メートル以内を通る場合は、表面を劣化させる可能性のあるコロナ放電による電気的なトラッキングを防止するため、耐トラック性バージョンが重要です。-極北の気候では、PE-ジャケットで覆われた ADSS は、-35 度の低温でも柔軟性を保ちます。
ウォーターブロックシステムが内部繊維を湿気の移動から保護します。中央のチューブの設計ではゲルを充填した PBT チューブを使用します。一方、撚り線の設計では、個々のバッファ チューブの周囲に水分をブロックするグリースが組み込まれています。-ケーブルジャケットとゲルコーティングは化学的攻撃から保護し、酸性環境での張力下でのガラスの弱点に対処します。
風-による振動は、それほど明白ではない脅威です。 ADSS ケーブルは軽量で張力が比較的高く、自己減衰が少ないため、風力振動では長いスパンで防振ダンパーが必要になる場合があります。-設置ガイドラインでは、強風地域で 300 メートルを超えるスパンの支持点付近にダンパーを配置することが指定されています。{6}}
氷の荷重により、最も深刻な機械的ストレスが発生します。ケーブルは、蓄積された氷と拡大されたプロファイル上の風圧の合計重量に耐える必要があります。適切な仕様で最大 1,500 メートルまでの最大支間長を実現できますが、設計時に正確な氷荷重と風荷重を計算する必要があります。
ADSS が間違った選択になった場合
幅広い利点があるにもかかわらず、特定のシナリオでは代替ケーブル タイプが有利になります。これらの制限を理解することで、コストのかかる誤用を防ぐことができます。
多数のドロップ ポイントを伴うポイントツー-マルチポイント FTTx プロジェクトは、ADSS に関する課題に直面しています。 ADSS ケーブルはミッドスパンの取り付けをサポートできないため、すべての分岐ケーブルとドロップ ケーブルをポールに直接接続する必要があります。これにより、ハードウェアのコストが上昇し、ネットワークの柔軟性が制限されます。すべてのアクセス ポイントには電柱で 2 つの行き止まりが必要であり、長い電柱スパンで風や氷の負荷を受けるドロップ ケーブルは、ファイバの歪みや停止を引き起こす可能性があります。
多くの場合、新しい送電線の建設が OPGW に適しています。老朽化により伝送線の交換が必要な場合は、いずれにせよ接地線の交換が必要となるため、ADSS よりも OPGW ケーブルの方が適しています。 OPGW は、ADSS では提供できない避雷機能と接地機能も提供します。
-高密度のアクセス要件を伴う短スパンの都市ネットワークでは、メッセンジャー ストランド上のラッシュ ファイバーのメリットが得られます。 ADSS とは異なり、ラッシング ファイバーを使用すると、将来のネットワークの成長に応じてケーブルを追加できるため、ADSS の単一ケーブル設計にはない拡張の柔軟性が得られます。-
220kV を超える非常に高い電圧環境では、リスクが高まります。{0} 110kV 以上の電圧では、ADSS ケーブルは動作上の主な問題の 1 つとして電食に直面します。耐トラック性のシースはこのリスクを軽減しますが、電力会社は詳細な電界強度分析と慎重な吊り下げ点の選択を行う必要があります。
3 つの要素による意思決定のフレームワーク-
ネットワーク プランナーは、電気環境、スパン特性、ネットワーク アーキテクチャという 3 つの主要な側面を通じて ADSS の適合性を評価できます。
電気環境評価
ルートは 33kV を超える電圧で通電された導体を並列に接続しますか?設置は活線上で行われますか?変動負荷やスイッチング機器による EMI の懸念はありますか?肯定的な回答は ADSS を支持します。逆に、ルートが専用の電柱や地下導管の上を通っている場合、非導電性の利点は失われます。-
スパンおよびトポロジーの分析
一般的な極間の距離はどれくらいですか?{0}}-ケーブルは川や高速道路などの障害物を越えますか?中間アクセス ポイントは 1 キロメートルあたり何個存在しますか? 100 メートル未満の短いスパンは軽量の住宅設備に適しており、100-300 メートルは標準的な柱間設置--に対応し、300 メートルを超えて最大 800 メートルまでのスパンには強力なアラミド補強が必要です。分岐がほとんどない直線的なポイントツーポイント ルートは ADSS を優先します。高密度のポイントツーマルチポイント ネットワークではサポートされません。-
経済比較
ケーブル、ハードウェア、人件費、ダウンタイムのコストを含む総設置コストを計算します。予定された耐用年数にわたるメンテナンスを考慮に入れてください。 ADSS はメートルあたり高価に見えるかもしれませんが、設置の労力と継続的なメンテナンスを含めて鋼鉄強化空中繊維と比較して分析すると、長スパンの用途では経済性が有利に変化します。{{2}
重要な技術仕様
ファイバーの種類の選択は、伝送距離と将来の帯域幅のニーズによって異なります。ほとんどの屋外 ADSS は、1310 ナノメートルで約 0.35 dB/km の減衰を持つ ITU-T G.652D シングルモード ファイバーを使用しています。再生なしで 60{8}}80 キロメートルの走行に適しています。より高性能な G.657A1 ファイバーにより、曲げに影響されない設置が可能になります。
ファイバー数の範囲は 2 ～ 288 コアです。. 48-コア ビルドは地方のブロードバンドに対応し、144 コアは地域のバックボーンをサポートします。初期導入では、後の容量追加のためにダクト スペースを備えた低い数を使用することがよくあります。
引張強度の定格は、スパン要件と氷/風荷重に一致します。設計張力、スパン長、風や氷などの気象条件はすべて、ケーブルのサイズとシースの材質の選択に影響します。海岸沿いの施設や山岳ルートでは、温帯平野よりも高い強度仕様が必要です。-
シースは電気的保護と環境保護のバランスを考慮して選択されます。 PE シースは最大 110kV の電界強度に適しており、AT (アンチトラッキング) シースは 100-110kV を超える環境に対応します。耐トラック性の化学薬品は高価ですが、標準的なポリエチレンを劣化させるドライバンドアーク放電を防止します。
設置のベストプラクティスにより現場での障害を防止
適切な設置技術によって、ADSS が設計寿命に達するか早期に故障するかが決まります。張力制御、クリアランスの維持、ハードウェアの選択という 3 つの領域に特に注意が必要です。
サグの計算では、すべての荷重条件を考慮する必要があります。ケーブルには、温度、氷荷重、風の最悪の組み合わせを考慮した設計が必要で、設置されたケーブルが交通に損傷を与えるほど垂れ下がらないようにする必要があります。-張力表にはさまざまな温度に必要な値が指定されており、設置業者はそれに応じてスパンを調整します。
通電された導体からの距離は、ケーブルの電気的ストレスに影響します。電界に吊り下げられた ADSS ケーブルは、中間スパンで最大の電界強度が発生し、接地された金属サポートではゼロになります。電食を防止するには、3 次元場計算によるライン吊り下げ点の設計の最適化が必要です。-
ハードウェアは、応力集中を生じさせずに機械的応力を分散する必要があります。アクセサリはケーブルに直接クランプするのではなく、鉄筋の上にクランプして、ケーブルを電気的および機械的損傷から保護する必要があります。方向変更用の行き止まりハードウェアには、ケーブルの最大設計張力に応じた適切な強度定格が必要です。
曲げ半径制限により、取り付け時のファイバーの損傷を防ぎます。たとえアラミド強度部材が曲がりに耐えたとしても、鋭い曲げはガラス繊維に負担をかけます。通常、取り付けガイドでは、最小曲げ半径を、引っ張り時の動的曲げの場合はケーブル直径の 20 倍、静的な取り付け位置の場合は 10 倍と指定しています。
総所有コストの比較
50 キロメートルのバックボーン ルートは、ADSS とメッセンジャー ストランド上のラッシュ ファイバの経済性の比較を示しています。
初期費用:ADSS ケーブルは 1 メートルあたり 3-5 ドル、ラッシングファイバーとメッセンジャーの合計は 1 メートルあたり 2-3 ドルです。ただし、ADSS ハードウェア (サスペンション クランプ、行き止まり) は、より線ハードウェア (スルー ボルト、ラッシング ロッド、接地ボンド) よりもコストが低くなります。-作業時間は、ストランドを配置してから固縛するよりも、シングルパス取り付けの ADSS の方が有利です。
ポール取り付け料金：どちらのシステムも年間料金がかかりますが、一部の管轄区域ではメッセンジャー ストランドの場合、ポールごとに 2 つの接続ポイント (ストランドとケーブル) が必要になる場合があります。これにより、ポールが 200 本ある 50km のルートでは料金が 2 倍になります。
メンテナンスサイクル:ラッシングファイバーは定期的なラッシングロッドの検査と締め付けが必要です。メッセンジャーストランドには接地システムのテストが必要です。 ADSS では通常、物理的な損傷が発生しない限り、目視検査のみを行います。 20 年間のメンテナンス訪問回数は、ADSS では年間平均 0.2 回であるのに対し、ラッシング システムでは 0.5 回です。
アップグレードの柔軟性:将来の容量拡張がケーブルの追加を必要とする場合、ラッシングファイバーが決定的に勝利します。 ADSS では、完全な交換または並列ケーブル配線が必要です。このトレードオフにより、成長が見込まれるネットワークにはラッシュ ファイバーが、固定容量のバックホール ルートには ADSS が有利になります。-
損益分岐点分析では、通常、スパンが 200 メートルを超える場合、設置が通電線の近くで行われる場合、または電柱取り付け料金により高い経常コストが発生する場合に、ADSS の利点が示されます。{0}}スパンが短く、アクセス ポイントが頻繁にある高密度の都市ネットワークでは、強力な代替手段が好まれます。
現実世界の導入タイムライン-
設置料金は、地形、乗組員の経験、天候窓によって異なります。一般的な生産速度はプロジェクトのスケジュール設定に役立ちます。
道路へのアクセスが良好な平坦な地形: 経験豊富な乗組員は、ADSS を使用して 1 日あたり平均 2 ～ 3 キロメートルを移動します。これには、電柱から電柱へのケーブルの引き込み、ハードウェアの取り付け、接続が含まれます。バケット車がアクセスできる道路脇の電柱では、困難な横断を伴わない直線走行の場合、料金は 1 日あたり 5 キロメートルに達することがあります。
川や高速道路を横断すると、生産が大幅に遅くなります。 500 メートルの水上横断には、許可の調整、特殊な機器のセットアップ、最終的な緊張を含めて丸 2 日かかる場合があります。高速道路の交差点では、実際の設置時間に関係なく、スケジュールに日数がかかる可能性がある交通制御の調整が必要です。
山岳ルートや森林ルートでは、1 日の移動距離が 1 キロメートル以下になるアクセスの課題に直面しています。車両の進入を妨げる地形では、各ポールの位置まで手でハードウェアを運び、装置を牽引する必要があります。-急な斜面と成熟した森林の林冠により、ストリングを張る作業が複雑になります。
天候に左右されると、スケジュールが不確実になります。氷や風の負荷には最悪の場合の設計マージンが必要ですが、実際の設置は穏やかな時期に行う必要があります。-風-によって導体がギャロッピングするエリアでは、ADSS にダンパーが必要になる場合があり、既存の導体が動きを示す期間を避けて設置する必要があります。
スプライス エンクロージャの設置とテストには、ファイバ数に応じて 1 箇所あたり約 2 ～ 4 時間が追加されます。中間接続点が 10 か所ある 50km のルートの場合、ケーブルの設置完了後の接続作業に 3 ～ 5 日かかります。
スマートグリッドと再生可能エネルギーの応用
電力会社の通信要件は、従来の SCADA システムを超えて拡張されます。最新のグリッド管理には、リアルタイムのモニタリング、分散型エネルギー リソースの調整、自動切り替えのための低遅延データリンクが必要です。--
ADSS ケーブルは、最小限のメンテナンスと運用コストでこれらのネットワークを促進し、電力網の信頼性と効率の向上を目指すエネルギー プロバイダにとって費用対効果の高いソリューションとなります。{0}遠隔地にある太陽光発電施設や風力発電施設は、別個の電力インフラストラクチャを使用せずに監視機器を接続できる ADSS 機能の恩恵を特に受けます。
配電自動化システムは、配電ネットワーク全体でリクローザー、コンデンサ バンク、および電圧レギュレータへのファイバー リンクを使用します。これらのデバイスでは、保護調整のために遅延 10 ミリ秒未満の確定的な通信が必要です。既存の配電柱に ADSS を設置すると、溝や新しい電柱線を使わずにこの接続が可能になります。
変電所の相互接続は、もう 1 つの主要なアプリケーションを形成します。電力会社は、ADSS を使用して長い空中ルートで変電所と監視システムを接続します。保護リレー、SCADA データ、および音声通信は、同じファイバー インフラストラクチャ上で多重化されます。
再生可能エネルギーの統合により、新たな通信要件が生まれます。数キロメートルにわたって広がる風力発電所では、制御システムと状態監視のために各タービンにファイバーを接続する必要があります。 ADSS は、油田やガス田での EMI リスクを伴うことなく過酷な環境に耐えることができるため、金属ケーブルが腐食や電気ノイズにさらされる産業用設備に適しています。
よくある質問
ADSS ケーブルは停電することなく既存の電力線に設置できますか?
はい、ADSS ケーブルは活線設置方式を使用しています。{0}}金属ケーブルと比較して、より軽い重量と力で通電された伝送線に設置できるため、機器の軽量化が可能になります。作業員は、適切な隙間と絶縁ツールを使用して、確立された活線作業手順に従います。-
屋外環境における ADSS ケーブルの一般的な耐用年数はどれくらいですか?
一般的な耐用年数は、環境条件と適切な設置状況に応じて 25 ～ 30 年です。寿命に影響を与える要因には、UV 曝露強度、温度サイクルの厳しさ、氷の負荷頻度、高電圧導体付近の電界強度などが含まれます。-適切に設計された設置で耐トラック性のシースを備えたケーブルは、多くの場合 30 年を超えます。-
異常気象における ADSS のパフォーマンスはどのように比較されますか?
ADSS は、定格範囲内で極端な温度に適切に対処します。 ADSS ケーブルは通常、-40 度から 70 度で動作します。氷と風の荷重によってスパンの制限が決まります。-ケーブルは、各場所で予想される最悪の組み合わせに合わせて設計する必要があります。防振ダンパーは、長いスパンでの風による振動に対処します。
ADSS ケーブルではどのようなファイバー数が利用できますか?
ADSS ケーブルは 1 本のケーブルで 2 ファイバーから最大 864 ファイバーまで伝送できますが、一般的な導入では 12、24、48、96、または 144 ファイバーが使用されます。数値が大きいほどケーブルの直径と重量が増加し、最大スパン長に影響します。非常に高いカウントでは、通常、扱いやすいケーブル直径を維持するためにリボン ファイバー構成が使用されます。
ADSSの設置には特別な機器が必要ですか?
基本的な架空ケーブル設置機器は、ADSS ケーブル リール、牽引装置、張力装置、バケット トラックに使用できます。-主な違いは、重い導体の設置と比較して負荷が軽いことです。乗組員は ADSS- 特有のハードウェア (サスペンション クランプ、行き止まり) を必要とするため、ファイバーを損傷する過度の曲げを避ける必要があります。-標準のファイバ接続装置が終端処理を行います。
電食は ADSS ケーブルにどのような影響を与えますか?
設置中、ケーブルは疎水性であり、ドライバンドアーク放電が起こりにくいですが、汚染による汚染により時間の経過とともに疎水性が低下します。これにより、高電界領域での電気トラッキングに対する脆弱性が増大します。-耐トラック性シースは、コロナ放電による表面劣化を防ぐ特殊なポリマー配合により、このリスクを軽減します。
ADSS の選択を進める
ADSS ケーブルは、電力会社の廊下や長スパンの用途における空中ファイバーの導入に実証済みのソリューションを提供します。{0}}このテクノロジーの核となる利点である-非導電性構造、-自立型設計、および EMI 耐性-は、電気環境とスパンの長さが ADSS 機能と一致する場合に、魅力的な利点を生み出します。
プロジェクトを成功させるには、ケーブル仕様を実際の現場条件に一致させる必要があります。エンジニアは、氷と風の負荷を正確に計算し、電気環境に適したシース材料を指定し、ケーブルにかかるフィールドストレスを制御する吊り下げ点を設計する必要があります。設置作業員には、張力制御やハードウェアの適用など、ADSS- 特有の技術に関する適切なトレーニングが必要です。
代替案ではなく ADSS を導入するかどうかは、特定のサイトでの総設置コスト、ネットワーク アーキテクチャ要件、および環境要因の定量化された分析に基づいて決定する必要があります。すべての空中ファイバー アプリケーションが、高密度の分岐と短いスパンを備えた ADSS-ポイント-対-マルチポイント ネットワークに適しているわけではありません。多くの場合、より優れた柔軟性を提供するラッシュ付きの代替案が好まれます。
直線的なバックホール ルート、高電圧インフラストラクチャの近くの公共通信ネットワーク、および困難な地形での地方のブロードバンド拡張に対して、ADSS は信頼性が高くコスト効率の高いファイバー接続を提供し、世界中の電気通信および電力事業部門に拡大を続けています。{0}{1}