Varför dropptest och vattengenomträngningstest är avgörande för tillförlitligheten av fiberoptiska kablar
Den långsiktiga-tillförlitligheten hos en fiberoptisk kabel, särskilt OPGW som används i kraftöverföringssystem, är starkt beroende av dess motståndskraft mot termiska och miljömässiga påfrestningar. Dropptestet och vattengenomträngningstestet är kritiska eftersom de direkt utvärderar stabiliteten hos interna material som skyddar optiska fibrer under extrema förhållanden.
Under drift med hög-temperatur kan otillräcklig droppbeständighet hos fyllnings- eller beläggningsblandningar orsaka fettmigrering eller dropp. Detta kan leda till mikroböjning av optiska fibrer, ökad dämpning och försämring av signalöverföringsprestanda. Med tiden kan sådana materialrörelser också resultera i ojämnt mekaniskt stöd i den optiska enheten.
På samma sätt utgör vatteninträngning en betydande risk för fiberoptiska kabels prestanda. Vatteninträngning kan öka den optiska dämpningen, påskynda åldrandet av optiska fibrer och främja korrosion av metallkomponenter i OPGW-strukturer. Vattengenomträngningstestet säkerställer att vatten-blockerande material effektivt förhindrar längsgående vattenmigration, vilket säkerställer både optisk och mekanisk prestanda under kabelns livslängd.
Genom att validera motståndet mot både dropp och vatteninträngning spelar dessa tester en avgörande roll för att säkerställa fiberoptiska kablars tillförlitlighet, särskilt för överliggande, utomhus- och högspänningstillämpningar i elnät.
En typiskfiberoptisk kabeltvärsnitt avslöjar flera skyddande lager utformade för att skydda det ömtåligaglasoptisk fiberkabelkärna. Den optiska fiberkabelns tvärsnitt visar typiskt den fiberoptiska kabelbeklädnaden som omger glaskärnan, vilket är väsentligt för total intern reflektion och signalöverföring. Den fiberoptiska kabelns diameter varierar beroende på applikationskrav, med standard telekommunikationskablar som sträcker sig från 2 mm till 12 mm i total diameter. Alla kompromisser med dessa skyddsskikt kan direkt påverka den optiska glasfiberkabelns prestanda.
Dropptest
Test Syfte
Dropptestet utvärderar droppbeständigheten hos fyllningsmassan och beläggningsmassan i OPGW optiska enheter, och verifierar att fyllnadsfettet inte rinner eller droppar ut ur den optiska enheten vid specificerade temperaturer. Detta test ska utföras i enlighet med GB/T 7424.22-2021.
Testapparat
Dropptestapparaten visas i figur 1-5.
Figur 1-5 Dropptestapparat
Testmetod
Klipp fem testexemplar från OPGW, var och en 300±5 mm lång. Ta bort alla metallsträngar från ena änden av varje prov över en längd av 130±2,5 mm för att exponera den optiska enheten. Häng upp det optiska enhetsprovet vertikalt i en ugn som hålls vid 70±1 grad i 24 timmar.
Testkrav
Efter 24 timmar, vid en omgivningstemperatur på 70 grader, får ingen fyllnadsmassa eller beläggningsmassa läcka eller droppa från OPGW optiska enhet.
Vattengenomträngningstest
Test Syfte
Vatteninträngningstestet utvärderar den vatten-blockerande prestandan hos optiska enheter (som innehåller vatten-blockerande material) för att verifiera deras förmåga att förhindra vatteninträngning. Uppförande enligt GB/T 7424.22-2021.
Testapparat
Testapparaten för vatteninträngning visas i figur 1-6.
Figur 1-6 Vattengenomträngningstestutrustning
Testmetod
Vid en testtemperatur på 25±5 grader, anslut en 1 m lång OPGWoptisk enhetsprovtill permeationsapparaten. Applicera ett vattenkolonntryck på 100±5 cm med en fluorescerande färglösning på provcentrum och håll i 1 timme.
Testkrav
Efter 1 timme, inspektera den motsatta änden av den optiska enheten under ultraviolett ljus för fluorescerande färg. Om ingen färglösning sipprar ut anses provet vara kvalificerat. Om det första provet misslyckas, testa om en annan sektion nära den optiska kabeln. Kvalificering beviljas om omprovet godkänns; misslyckande i omprovet resulterar i diskvalificering.
Primära referenser
DL/T 832-2016 fiberoptisk kompositjordledning
GB/T 1179-2017 "Rundtrådskoncentriska tvinnade överliggande ledare"
GB/T 7424.22-2021 "Allmänna specifikationer för optiska kablar-Del 22: Grundläggande testmetoder för optiska kablar - testmetoder för miljöprestanda"
Vanliga fellägen identifierade genom dropp- och vattengenomträngningstest
Dropp- och vattengenomträngningstester är utformade för att avslöja potentiella svagheter i design och tillverkning av fiberoptiska kablar. Vanliga fellägen som identifieras genom dessa tester inkluderar:
Fyllnadsblandning som droppar vid förhöjda temperaturer, vilket tyder på otillräcklig termisk stabilitet eller felaktig sammansättning.
Mjukgörande eller separering av beläggningsblandningen, vilket kan minska det mekaniska skyddet för de optiska fibrerna och äventyra integriteten av den fiberoptiska kabelns beklädnad.
Otillräcklig vatten-blockerande prestanda, orsakad av otillräcklig svällning av vatten-blockerande garn eller pulver.
Longitudinell vattenmigration, där vatten färdas längs den optiska enheten på grund av luckor eller diskontinuiteter i blockerande material.
Materialinkompatibilitet, vilket leder till nedbrytning av föreningar när de utsätts för långvarig värme eller fukt.
Tillämpning av dropp- och vattengenomträngningstest i OPGW- och fiberoptiska kabelprojekt
Dessa tester är särskilt viktiga i följande scenarier:
Miljöer med hög- temperatur, till exempel områden med intensiv solstrålning eller höga omgivningstemperaturer.
Långa-transmissionsledningar, där kablar utsätts för långvarig termisk och mekanisk påfrestning.
Fuktiga, kustnära eller regniga klimat, där fuktinträngning utgör ett kontinuerligt hot mot kabelintegriteten.
Underjordiska installationer, där nedgrävda fiberoptiska kabelsystem måste stå emot grundvatteninfiltration. Normalt är det minsta djupet för fiberoptiska kabel underjordiska installationer 24 till 36 tum i de flesta regioner. Frågor som "hur djupt är fiberoptisk kabel nedgrävd?" eller "hur djupt ska fiberoptisk kabel grävas ner?" är avgörande för installationsplaneringen. När installatörer bestämmer hur djupt fiberoptisk kabel ska grävas ner måste i allmänhet hänsyn tas till markförhållanden, frostlinjer och lokala bestämmelser för att säkerställa att den nedgrävda fiberoptiska kabeln förblir skyddad från mekanisk skada och miljöbelastning.
Nyckeltestparametrar för dropp- och vattengenomträngningstest av fiberoptisk kabel
För att säkerställa repeterbar och tillförlitlig utvärdering utförs dropp- och vattenpenetrationstester för fiberoptiska kablar under tydligt definierade parametrar, som sammanfattas nedan:
| Testobjekt | Parameter |
|---|---|
| Dropptesttemperatur | 70 ± 1 grad |
| Dropptestets varaktighet | 24 timmar |
| Dropptestprovets längd | 300 ± 5 mm |
| Exponerad optisk enhetslängd | 130 ± 2,5 mm |
| Vattengenomträngningstesttemperatur | 25 ± 5 grader |
| Vattenkolonntryck | 100 ± 5 cm |
| Vatteninträngningstid | 1 timme |
| Vatten Medium | Fluorescerande färglösning |
FAQ
F: Vad orsakar droppfel i fiberoptiska kablar?
S: Droppfel i en fiberoptisk kabel orsakas främst av otillräcklig termisk stabilitet hos fyllningsmassan eller beläggningsmassan i den optiska enheten. När de utsätts för förhöjda temperaturer kan dåligt formulerade eller inkompatibla material mjukna, migrera eller droppa ut ur den optiska enheten.
I OPGW fiberoptiska kablar kan droppfel också bero på felaktigt materialval, otillräcklig blandningsviskositet eller otillräcklig vidhäftning mellan blandningen och omgivande komponenter. Sådana fel kan leda till mikroböjning av optiska fibrer, ökad optisk dämpning och-långsiktig försämring av överföringsprestanda. Dropptestet är därför viktigt för att verifiera materialstabilitet under driftförhållanden med hög-temperatur.
F: Hur påverkar vattenpenetration OPGW-prestanda?
S: Vattengenomträngning har en betydande negativ inverkan på OPGW-prestanda och den totala fiberoptiska kabelns tillförlitlighet. När vatten kommer in i den optiska enheten kan det öka den optiska dämpningen, påskynda åldrandet av optiska fibrer och äventyra signalöverföringskvaliteten.
Dessutom kan långvarigt vatteninträngning orsaka korrosion av metallkomponenter i OPGW-strukturen, vilket minskar den mekaniska styrkan och påverkar jordningsprestandan. Vattengenomträngningstestet säkerställer att vatten-blockerande material effektivt förhindrar längsgående vattenmigration och bibehåller både optisk och mekanisk integritet under kabelns livslängd.
F: Är dropptestning obligatoriskt för alla OPGW-kablar?
S: Dropptestning är inte universellt obligatorisk för alla fiberoptiska kablar, men det krävs vanligtvis för OPGW-kablar och andra optiska kablar avsedda för utomhus- eller högtemperaturtillämpningar.- De flesta kraftverksspecifikationer och industristandarder, inklusive GB/T 7424.22-2021, specificerar dropptestet som en del av typtestning eller kvalifikationstestning för OPGW optiska enheter.
Eftersom OPGW-kablar fungerar i utsatta miljöer och upplever stora temperaturvariationer, anses dropptestning vara ett viktigt verifieringssteg för att säkerställa långsiktig tillförlitlighet och överensstämmelse med prestandakrav.
F: Vad händer om en kabel inte klarar vattengenomträngningstestet?
S: Om en fiberoptisk kabel inte klarar vattengenomträngningstestet, indikerar det otillräcklig vatten-blockerande prestanda hos den optiska enheten. Enligt standardtestprocedurer utförs ett omtest vanligtvis med en annan provsektion som tas nära den ursprungliga testplatsen.
Om omtestet godkänns kan kabeln fortfarande accepteras. Men om omtestet också misslyckas anses kabeln inte-kompatibel och olämplig för service. Ett misslyckande i vattengenomträngningstestet tyder på en hög risk för fuktinträngning, vilket kan leda till ökad dämpning, korrosion och minskad driftsäkerhet hos OPGW-systemet.
Du kanske också är intresserad av dessa ämnen