知識

空中光ファイバーケーブル設置ガイドは役に立ちますか?

空中光ファイバー ケーブルの設置では、メッセンジャー ワイヤまたは自立型設計を使用して、既存の電柱にファイバー ケーブルを取り付けます。-この方法のコストは 1 フィートあたり 6.55 ドルですが、地下展開の場合は 18.25 ドルであるため、地方および郊外のブロードバンド拡張には推奨されるアプローチとなります。

架空ファイバーケーブルの種類について

選択したケーブルの種類によって、設置の複雑さ、スパン容量、長期のメンテナンス要件が決まります。{0}}

自己サポート型ケーブル オプション-

すべての-誘電自己支持型-（ADSS）ケーブルには金属部品が含まれておらず、メッセンジャー ワイヤなしで極間で自己支持されます。これらのケーブルは、最大 3,500 フィートのスパン長に対応でき、電磁干渉が金属強化設計に影響を与える可能性がある高電圧環境でも動作します。{6}{6}{6} ADSS ケーブルは、500 メートルを超えるスパンにアラミド糸の強力部材と耐トラック性ジャケットを使用しています。{8}}

-8 字ケーブルは、スチール製メッセンジャー ワイヤとファイバー ケーブルを特徴的な -8 字断面-で統合しています。 Figure-8 設計は通常、ADSS よりも初期費用が安くなりますが、500 メートル未満の短いスパンに最適です。統合されたメッセンジャーにより、ストランドを別個に取り付ける必要がないため設置が簡素化されますが、鋼製コンポーネントにより高電圧線の近くでの使用が制限されます。

ストランド-および-の取り付け

従来の固縛設置では、螺旋固縛ワイヤーを使用して、標準のルース チューブまたはリボン ケーブルを事前に取り付けられたメッセンジャー ストランドに取り付けます。{0}{1}{1}このアプローチにより柔軟性が得られます。-後でオーバーラッシングを行うことで、同じより線に追加のケーブルを追加できます。オーバーラッシング技術により、追加のポールスペースを必要とせずに、既存のインフラに新しいケーブルを取り付けることができます。

-インストール前の計画要件

適切な準備を行うことで、設置上の問題や安全上の事故の大部分を防ぐことができます。

ルート調査の必需品

ケーブルルート全体を歩き、電柱の状態、スパン距離、潜在的な障害物を記録します。用地に支線や樹木などの障害物がないことを確認し、機器を私有地に設置する場合は不動産所有者から許可を得てください。--車道、私道、既存の公共施設の隙間を測定します。

各ポールの構造能力を評価します。 -行き止まりポールはケーブルの張力を固定するため、設置中に補強や一時的な支線が必要になる場合があります。行き止まり間の中間ポールでは、必要な構造的サポートは少なくなりますが、ケーブルの重量と氷の荷重に耐える必要があります。-

NESC コンプライアンスと安全許可

電気および通信インフラストラクチャのある柱上のケーブルは、電気ケーブルと他の低電圧線の両方から適切な間隔をあけて通信空間に設置し、電気ケーブルと光ファイバー ケーブルの両方がたわむ支線中央での分離を維持する必要があります。{0}}米国電気安全規定では、予想される氷、風、熱負荷に基づいて、暴風雨-負荷地区-重、中、軽-の 3 つの地区を定義しています。

架空ケーブルのファイバー応力は、静的疲労を防ぐために、嵐の状況下でも 12,500 psi 以内に抑える必要があります。これには、適切なたるみ (通常はスパン長の 2% 未満) を計算し、張力をケーブルの最小破断強度の 30% 未満に制限する必要があります。

設備と材料のチェックリスト

開始する前に、設置用のハードウェアを用意します。ケーブル リールとキャリア、ラッシング機械（該当する場合）、分離スイベル付きプル グリップ、行き止まりのハードウェア（成形ワイヤまたはウェッジ クランプ タイプ）、一時的なケーブル ブロック、張力計、スプライス エンクロージャなどです。{0}

乗組員が高所作業に関する適切な訓練と認定を受けており、電力ケーブルの近くで作業する場合は適切な許可を取得していることを確認してください。空中環境の課題を理解している経験豊富なラインマンは、設置エラーを大幅に削減します。

設置方法の選択

ルートへのアクセスのしやすさと障害物の存在に基づいて、移動リール方式と固定リール方式のどちらかを選択します。

移動リールの配置

ムービングリール方式は、ケーブルリールトレーラーや高所作業車がケーブルの引き上げを妨げる障害物がなく電柱線に沿って走行できる場合に機能します。このワンパス操作にはケーブル ブロックや牽引ラインが必要ないため、固定方式よりも高速に実行できます。-

ケーブルリールは、ケーブルトレーラーまたは架空線トラックに取り付けられたリールキャリアに取り付けます。車両がルートに沿って進むにつれて、バックテンションなしでリールからケーブルを繰り出しながら、各ポールにガイドします。接続や保管に十分な余裕を確保するために、車両を最初のポールより十分前方に配置します。

各極に適切な行き止まりまたは接線サポート金具を取り付け、ケーブルを正しい高さまで上げて固定します。{0}一定の速度と張力を維持しながら、設置車両をできるだけポールラインに平行に、かつポールラインに近づけて運転します。最終の行き止まりポールに到達するまでスパンごとに続け、最終終端を行う前にケーブルを張って適切なたるみを実現します。-

固定リールの配置

ケーブルを既存の横ケーブルやその他の障害物の上に設置する必要がある場合、または車両のアクセスが制限されている場合は、固定方式を使用します。このアプローチではより多くのセットアップが必要ですが、複雑なルートを処理します。

ルートに沿った各ポールに一時的なケーブル サポート、シュート、または接線ブロックを設置します。プルラインをサポートに通し、分離スイベルとケーブルプルグリップを使用してケーブルに取り付けます。手動の方法または校正済みのウインチを使用して、ブロックを通してケーブルを所定の位置に引っ張ります。

取り付け張力が最大定格ケーブル荷重 (標準のファイバー ケーブルの場合は通常 600 ポンド) を超えると、牽引ウインチを停止する必要があります。校正済みのウインチが利用できない場合は、可聴アラームまたは視覚表示付きのダイナモメーターを使用して張力を継続的に監視します。

スプライスのためにたるみを持たせてケーブルを最終位置まで引っ張った後、正しいたるみレベルに達するまでケーブルを張ってから、各行き止まりの極で終端します。{0}}

重要なインストールパラメータ

ファイバーの損傷を防ぐために、いくつかの技術仕様を制限内に収める必要があります。

張力とたるみの管理

ほとんどの光ファイバー ケーブルの最大定格ケーブル荷重は 600 ポンドなので、設置者は設置中に過剰な張力を避ける必要があります。{1}}過度の張力は、繊維に即座に応力を発生させたり、静的疲労による遅発的な破損を引き起こしたりします。{3}}湿気の存在下で一定の負荷がかかると成長する微細な亀裂です。

たるみはスパン長の 2% 未満に制限され、最大張力はケーブルの最小破断強度の 30% 未満に抑える必要があります。 500 フィートのスパンでは、最大たわみは 10 フィートになります。サグが大きすぎると、氷と風の荷重が増加します。たるみが少なすぎると、張力に関連したストレスが増加します。

曲げ半径の要件

引っ張り時の張力下の最小曲げ半径はケーブル直径の 20 倍ですが、張力がかかっていない設置後のケーブル直径は 10 倍に減少します。直径 0.5 インチのケーブルは、引っ張るときは 10 インチの半径が必要で、取り付けるときは 5 インチの半径が必要です。これらの制限に違反すると、マイクロベンド損失によりファイバーが損傷します。

ポールの取り付け部、接続点、建物の入り口の曲げ半径に特に注意してください。鋭い曲がりを作るのではなく、十分な長さにわたって力を分散する適切なハードウェアを使用してください。

環境負荷の計算

空中プラントでは、風や氷の負荷に季節の温度変化が加わると、ケーブルとストランドが伸縮し、ファイバーに変動する力が加わります。設計計算では、地域で予想される最も厳しい条件を考慮する必要があります。

重荷重地域では、ケーブルは半径 0.5 インチの氷に加えて 1 平方フィートあたり 4 ポンドの水平風圧の荷重に耐える必要があります。標準のより線に固定された直径 0.5 インチのケーブルは、これらの条件下で 1 フィートあたり約 0.91 ポンドの横荷重を受けます。

ハードウェアの選択と取り付け

スパンの長さ、荷重要件、予算の制約に基づいて取り付けハードウェアを選択します。

デッドエンド アタッチメントの種類-

成形されたワイヤのデッドエンドは、長さ 2 ～ 4 フィートにわたってケーブルを均一にグリップするため、長いスパンにとって最も強力なソリューションとなります。{0}}分散グリップにより応力集中が防止され、300 フィートを超えるスパンでも効果を発揮します。

ウェッジ アンカー クランプの行き止まりは、反対側のウェッジ ブロックの間にケーブルを固定し、6 ～ 12 インチのケーブル長のみをつかみます。これらは、ひずみが制限され、スパンが 300 フィート未満に留まる場合に、より効果的に機能します。ウェッジ クランプは取り付けが早く、コストも安くなりますが、機械的なサポートが少なくなります。

ハードウェアを選択する際は、風と氷の負荷要件、ケーブル外径、ポールの空きスペース、および取り付けの総予算を考慮してください。

ラッシング仕様

ラッシングマシンはケーブルに合わせて適切なサイズにする必要があります。{0}ラッシャーのサイズが小さすぎると、ケーブルの長さに沿って定期的にへこみが生じ、ファイバーが損傷します。ダブルラッシングにより、強風地域や既存のケーブルに過剰にラッシングされる際の振動や応力に対する耐性が強化されます。-

スチールメッセンジャーストランドは、中心ワイヤーの周りに巻き付けられた6本のワイヤーで構成されており、通常は腐食防止のために亜鉛コーティングが施された炭素鋼です。海岸地域などの過酷な環境では、亜鉛-アルミニウム コーティングは純粋な亜鉛よりも高い耐食性を発揮します。

スプライシングと終端のアプローチ

プロジェクトの要件に基づいて、フィールド スプライシングと事前終了デプロイメントのどちらかを選択します。{0}

フィールド スプライシングの利点と課題

融着接続では、完了後にケーブルの残りが最小限に抑えられ、高品質の接続が提供されますが、時間のかかる手順と、経験豊富なエンジニアによる特殊な機器が必要です。{0}{1}ネットワーク アクセス ポイントが地面ではなく電柱の高さに設置されている場合、このプロセスはさらに困難になります。

融着接続は、設置速度よりも接続品質が重要な長距離設置に最適です。{0}資格のあるスプライス技術者と、極端な湿気や温度からスプライス ポイントを保護する適切な環境エンクロージャの予算を確保します。

事前に終端処理されたケーブルの利点-

多くのネットワーク事業者は、時間と費用のかかる融着接続を省略できるため、最後のドロップに終端処理済みの架空ケーブルを選択しています。{0}{1}{1}コネクタは工場で取り付けられ、テストされた状態で出荷されるため、熟練労働者を必要とせずに迅速な導入が可能になります。{3}}

主な制限は、設置後の余分なケーブルです。-終端済みのケーブルは固定長であり、正確なスパン距離と一致することはほとんどありません。-曲げ半径要件に違反するタイトなループを作成せずにたるみを処理するには、ポールで適切なケーブル管理が必要です。

よくあるインストールミスとその防止

典型的なエラーから学習することで、コストのかかるやり直しやパフォーマンスの問題を回避できます。

高さと間隔の違反

規定の高さよりも低く設置されたケーブルは、交通、機器、樹木などによる破損や損傷のリスクが高まります。各スパンを最終決定する前に、クリアランスが NESC 要件を満たしていることを確認してください。たるみは温度と荷重によって変化するため、複数のポイントでの測定値を記録します。

不適切なスラックストレージ

スプライス ポイントでの予備ケーブルの巻き方が不十分だと、ファイバの減衰やバッファ チューブや光ファイバの損傷につながります。きつく巻きすぎたり、不適切に固定されたりすると、余分なケーブルが圧縮されます。風や氷の荷重に対してケーブルを固定しながら、最小の曲げ半径を維持する、適切なたるみ保管金具を使用してください。

一時的なケーブルのサポートにスチール ワイヤーや絶縁テープを使用しないでください。{0}これらにより応力集中点が生じ、ケーブル ジャケットが損傷します。一時的なホールドの場合でも、適切なケーブル クランプと吊り金具を取り付けてください。

湿気保護の故障

熱収縮チューブの取り付けが不十分だと、水や湿気がスプライス クロージャーに入り込み、ファイバーの減衰や長期的な損傷の原因となります。{0}}エンクロージャを密閉するときは、メーカーの仕様に従ってください。次のスパンに移動する前に、各シールを確認してください。

毎日の設置が完了したら、ケーブル キャップを置き、各キャップの周りにテープを数回巻き付けて、裸のケーブルの端を保護します。建設中の湿気の侵入は、ネットワークが動作する前に繊維に損傷を与えます。

品質管理とテスト

最終テストを待つのではなく、複数のチェックポイントでインストールの品質を検証します。

-インストール検証中

校正されたダイナモメーターで張力を継続的に監視します。設置では、ケーブルに過剰な張力がかかることを避け、静的条件と動的条件の両方で最小の曲げ直径を維持する必要があります。-各スパンのピーク張力値を設置文書に記録します。

恒久的な取り付けを行う前に、各極のケーブルの位置を確認してください。ケーブルはねじれたりねじれたりせずに自然に垂れ下がる必要があります。ラッシング ワイヤー (使用している場合) が一定の間隔を維持し、へこみや擦り傷が生じていないことを確認します。

-インストール後のテスト

設置が完了したら、すべてのファイバーに対して OTDR (光学的時間領域反射率計) テストを実行します。結果を設置前に取得したベースライン測定と比較します。曲げの問題、コネクタの問題、またはファイバーの損傷を示す予期しない損失のスパイクを探します。

接続損失を個別にテストし、それが許容範囲内 (通常、融着接続の場合は 0.1 dB 未満) 内に収まることを確認します。接続損失が高い場合は、汚染、切断不良、または修正が必要な位置合わせの問題を示しています。

ケーブルの位置とハードウェアの安全性を地上および電柱の高さから視覚的に確認します。すべてのケーブルがメッセンジャーにしっかりと固定されているか、スパンに沿って緩んだ垂れ下がり部分がないように行き止まりの金具に適切に取り付けられていることを確認してください。-

2024 ～ 2025 年のコストに関する考慮事項

現在の市場レートとコスト要因を理解して、正確に予算を立てます。

導入コストの内訳

空中ファイバーの配備コストの中央値は、2024 年に 1 フィートあたり 6.55 ドルであったのに対し、地下配備の場合は 1 フィートあたり 18.25 ドルでした。これは、2023 年の 1 フィートあたり 6.49 ドルから 1% の増加に相当します。総配備コストの 60% から 80% を人件費が占めており、航空人件費の中央値は 1 フィートあたり 4 ドルです。

プロジェクトの総コストは、架空ファイバー ケーブルのオーバーラッシュの場合、1 フィートあたり 8 ドルから 12 ドル、または 1 マイルあたり約 40,000 ドルから 60,000 ドルの範囲です。都市環境では郊外よりも費用がかかりますが、田舎での導入は障害物が少なく、電柱の取り付け手順が簡単であるため、徐々に安価になります。

経費管理を準備しましょう{{0}

{0}}電柱取り付け契約を締結し、新しい取り付け用に電柱を準備するための準備プロセスは時間がかかり、電柱所有者によって異なるため、プロジェクトのスケジュールが遅れる可能性があります。{1}特に複数の電柱所有者や複雑な公共契約がある地域では、準備作業に十分な時間と費用を予算に入れてください。-

{0}}準備には、既存の変圧器や電線の移動、新しいアンカーの設置、故障したハードウェアの交換、追加の負荷に対処するための電柱インフラの更新などが含まれる場合があります。これらのコストは基本設置費用に大幅に追加されますが、長期的な信頼性が保証されます。-

メンテナンスと長期的な考慮事項-

総所有コストに影響を与える継続的なメンテナンス要件を計画します。

環境モニタリング

航空プラントでは、風や氷の負荷に加えて季節の温度変化により膨張と収縮が引き起こされ、ファイバーにさまざまな力が加わり、環境条件の変化がケーブルの耐用年数全体にわたって発生します。悪天候の後は、ケーブルに損傷、過度のたるみ、またはハードウェアの故障がないか検査してください。

ルート沿いの植生の成長を監視します。ケーブル経路に生えている木は摩耗損傷を引き起こし、嵐の際にケーブルを引っ張る可能性があります。コストとリスク軽減のバランスをとる植生管理スケジュールを確立します。

腐食とハードウェアの劣化

赤錆の形成は、亜鉛コーティングが完全に腐食され、ベーススチールが腐食し始めたことを示します。腐食が加速する沿岸環境や工業環境では、メッセンジャーストランドと金属ハードウェアを毎年検査してください。構造上の欠陥が発生する前に、損傷したコンポーネントを交換します。

ラッシング ワイヤーに、ケーブルが動くような破損や緩みがないか確認してください。過度に振動したり揺れたりするケーブルは、接続点での摩耗が加速し、時間の経過とともに繊維応力の問題が発生する可能性があります。

拡張性の計画

後で需要が増大した場合には、既存の設備の上に追加のファイバー ケーブルを固定することができます。将来の拡張を念頭に置いて初期設置を設計します。ファイバを既存の架空ケーブルに重ね合わせると、2 本目のケーブルが存在するため、強度はあまり向上せずに環境負荷が増加します。

過負荷になる前に、既存のより線とポールのインフラストラクチャが追加のケーブル重量に耐えられることを確認してください。多くの場合、許容可能なファイバー応力レベルを維持するために、2 番目のケーブルを追加するときは、スパンを元の長さの 50% に短縮する必要があります。

よくある質問

架空光ファイバーケーブルの最大スパン長はどれくらいですか?

ADSS ケーブル設計は最大 3,500 フィートのスパン長に対応できますが、Figure-8 ケーブルは通常、1,640 フィート (500 メートル) 未満のスパンに最適です。実際の最大スパンは、ケーブルの構造、氷と風の負荷、地形の標高の変化によって異なります。

送電線の近くに架空ファイバーを設置できますか?

電気インフラストラクチャの柱上のケーブルは、通信スペースに適切な間隔をあけて設置する必要がありますが、ADSS ケーブルは資格のある担当者によって電力スペースへの設置が承認されています。 NESC では、標準の安全クリアランスとして、電源導体と通信導体の間に 40 インチの間隔を設ける必要があります。

空中ファイバーの敷設には地中と比べてどれくらいの費用がかかりますか?

2024 年時点での空中配備のコストは 1 フィートあたり 6.55 ドルですが、地下の場合は 1 フィートあたり 18.25 ドルです。空中配備は数日から数週間で完了しますが、地下建設には数か月かかるため、多くのプロジェクトで空中配備は大幅にコスト効率が高くなります。{3}}

空中ファイバーケーブルの障害の原因は何ですか?

環境負荷下での過剰なファイバー応力による静的疲労は主な故障メカニズムです。{0}ファイバーに損傷を与えるほど大きな歪みは、ケーブルや支持構造に明らかな損傷を与えることなく発生する可能性があります。その他の一般的な故障には、接合点での湿気の侵入、氷や風による損傷、構造上の問題を引き起こすハードウェアの腐食などがあります。