Kategorie
#Technologie: Z szafy inżyniera

Kabel światłowodowy na linii wysokiego napięcia

PIONIER News, 06.2021, #003

Innym sposobem realizacji linii światłowodowych sieci PIONIER było wykorzystanie słupów linii wysokiego napięcia (110 kV) i podwieszenia na nich kabli światłowodowych o  specjalnej konstrukcji. Kabel OPGW (ang. Optical Ground Wire) jest to konstrukcja kabla odgromowego (oplot aluminiowy) z tubami, w których prowadzone są włókna światłowodowe. Kabel ADSS (ang. All Dialectric Self Supporting cables) swoją budową zbliżony jest do tradycyjnego kabla kanałowego. Na poniższym zdjęciu pokazano fragment napowietrznej linii światłowodowej relacji Łódź – Warszawa (odcinek Koluszki-Skierniewice) wykonanej w technologii OPGW.

W sieci PIONIER zainstalowano ok. 630 km linii napowietrznych. Kable światłowodowe tych linii zawieszone są w relacji Warszawa – Białystok (pierwsza uruchomiona relacja w sieci PIONIER!) oraz Sochaczew – Miasteczko Śląskie. Instalacja kabli napowietrznych była stosunkowo szybka i relatywnie tańsza w porównaniu do linii doziemnych. Jest to też infrastruktura bardzo rzadko ulegająca różnego rodzaju uszkodzeniom. Niemniej sama ich eksploatacja wiąże się z koniecznością akceptowania trudnych warunków i ograniczeń właściwych dla sieci elektroenergetycznych wysokiego napięcia. Dostęp do takiej infrastruktury wymaga wyłączenia całej relacji linii energetycznej. Ponadto kable podwieszane na słupach dużo bardziej podlegają działaniom niekorzystnych czynników atmosferycznych. Z tego względu konstrukcja kabli i ich sposób montażu na słupach muszą być odporne na duże naprężenia podczas silnych wiatrów oraz uwzględniać dobowe i sezonowe różnice temperatur. W ostatnim czasie, zważywszy starzenie mechaniczne, obserwujemy konieczność poprawy mocowania niektórych elementów linii, takich jak osłony złączowe czy tłumiki drgań.

W trakcie długoletniej eksploatacji linii światłowodowej zdarza się, że zachodzi potrzeba wykonania pilnych prac naprawczych, planowych przebudów czy podjęcia działań prewencyjnych zapobiegających uszkodzeniom. W przypadku linii napowietrznych w trakcie takich prac może wystąpić konieczność wyłączenia całej sekcji linii energetycznej by bezpiecznie je przeprowadzić. Zdarza się, że na takie okna serwisowe trzeba czekać wiele tygodni.

W przypadku awarii linii (np. zniszczenie słupa, zerwanie kabla) podejmowane są doraźne czynności naprawcze zmierzające do przywrócenia ciągłości włókien i wznowienia możliwości przesyłowych linii, natomiast naprawa docelowa przeprowadzana jest w terminie późniejszym z uwzględnieniem harmonogramu wyłączeń linii energetycznej.

W przeszłości jednym z działań na linii napowietrznej była budowa odgałęzienia nowym kablem do jednego z węzłów na trasie przebiegu głównej relacji z Łodzi do Częstochowy. Na jednym z wielu stalowych słupów linii energetycznej zainstalowana jest osłona złączowa (zwana zwyczajowo mufą) do której zaprojektowano nowe przyłącze kablowe. W kablu OPGW umieszczone są rurki (tuby), w których prowadzone są włókna światłowodowe. Poniżej zdjęcia przestawiające konstrukcję kabla OPGW.

 

 

Na słupie znajdują się zapasy odcinków kablowych z obu kierunków zwinięte na specjalnych mocowaniach, zainstalowanych przy osłonie złączowej.

 

 

Przed przystąpieniem do prac linia energetyczna została wyłączona a stanowisko uziemione  na czas prowadzenia prac i odpowiednio przeszkolony zespół mógł bezpiecznie zdemontować zapasy kablowe i osłonę złączową, znosząc ją na ziemię.

 

 

Osłona została przeniesiona do samochodu technicznego i przez kolejny otwór w jej konstrukcji wprowadzono nowy kabel światłowodowy. Na tackach spawów zostały wykonane spawy.

 

 

Po wykonaniu prac osłona złączowa na powrót została zainstalowana na słupie wraz z zapasami kabli. Zespoły pomiarowe wykonały kontrolne pomiary reflektometryczne włókien, weryfikując poprawność wykonanych spawów. Po analizie wyników nowa linia światłowodowa mogła być oddana do eksploatacji.

Piotr Turowicz