Cáp quang OPGW là gì? Đặc tính của cáp quang OPGW

Cáp quang OPGW không chỉ cung cấp kết nối mạng tin cậy mà còn giúp quan sát và giám sát các thông số điện trên đường dây truyền tải. Với khả năng truyền tải dữ liệu nhanh chóng và ổn định, cáp quang OPGW đã trở thành một giải pháp quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất và quản lý hệ thống truyền tải điện. Cùng MC&TT tìm hiểu Cáp quang OPGW là gì? Đặc tính của cáp quang OPGW

1. Cáp quang OPGW là gì?

Cáp quang OPGW (Optical Ground Wire) là một loại cáp quang chống sét được sử dụng kết hợp với đường dây cao thế. Nó bao gồm sợi cáp quang được xoắn bện trong sợi cáp điện lực, và do truyền tín hiệu bằng ánh sáng, nên không bị ảnh hưởng bởi các tác động điện từ.

Cáp OPGW được sử dụng rộng rãi trong các dự án điện lực. Nhờ tính không nhiễm điện và không bị ảnh hưởng bởi tác động điện từ, nó được treo ở đỉnh của đường dây điện từ 100kV đến 1000kV. Phần kim loại của cáp OPGW (thường là nhôm hoặc thép bọc nhôm) được nối đất để bảo vệ cột thép, dây dẫn và thiết bị khỏi sự tác động của sét.

Các sợi quang được đặt trong ống lỏng (nằm trong phần kim loại) được sử dụng để truyền dẫn tín hiệu thông tin tốc độ cao, truyền tín hiệu mạng viễn thông, tín hiệu quản lý và các ứng dụng khác trong ngành điện lực như bảo vệ, đo lường, quản lý từ xa của hệ thống truyền tải, truyền tín hiệu thoại, dữ liệu và tín hiệu tự động hóa. Cáp OPGW cũng được sử dụng cho các nhà khai thác dịch vụ viễn thông thuê đường truyền, giúp tiết kiệm đầu tư.

Cáp quang OPGW  là một loại cáp chống sét được sử dụng kết hợp với đường dây cao thế

2. Cáp quang OPGW có cấu tạo như thế nào?

2.1 Loại có 1 ống thép rỗng

Cáp quang OPGW có cấu tạo bên trong là các sợi quang được đặt trong một ống thép không gỉ. Ống thép này được hàn kín để ngăn nước và chứa gel để bảo vệ sợi quang khỏi thấm nước. Sợi quang có thể tự do trượt bên trong ống.

Có thể sử dụng ống nhôm để bọc bên ngoài ống thép. Ống thép không gỉ chứa sợi quang ở lõi cáp và được bảo vệ bằng sợi thép phủ nhôm và dây bằng nhôm. Sợi thép được xoắn bện quanh ống thép, tạo ra một cấu trúc nhỏ gọn. Sợi thép giúp cáp chịu được các điều kiện khắc nghiệt và được phủ lớp nhôm để tăng độ dẫn điện và kiểm soát nhiệt độ trong trường hợp ngắn mạch hoặc sét đánh.

Cáp OPGW này có thể chứa tới 48 sợi quang trong một lõi. Mỗi sợi quang có thể được phân biệt dễ dàng thông qua hệ thống nhận dạng sợi sử dụng màu sắc và đánh dấu số vòng.

Loại có 1 ống thép rỗng

2.2 Loại có nhiều ống thép rỗng 

Cáp quang OPGW có cấu tạo gồm các sợi cáp quang được đặt trong ống thép không gỉ kín và chứa gel ngăn nước. Đối với OPGW, có thể có 2 hoặc 3 ống thép chứa sợi quang, và chúng thường được xoắn bện và đặt ở lớp trong của cáp nhiều lớp.

Loại cáp OPGW này được sử dụng khi dự án yêu cầu số lượng sợi quang lớn hơn 48, và có thể chứa đến 144 sợi quang.

Loại có 1 ống thép rỗng( Trái) - Loại có nhiều ống thép rỗng (bên phải)

3. Đặc tính của cáp quang OPGW là gì?

Cáp quang chống sét OPGW có những đặc tính vượt trội so với các loại cáp quang khác như cáp quang chôn ngầm - chôn trực tiếp và cáp quang treo phi kim loại ADSS. Nó mang lại hiệu quả kinh tế, độ bền và các tính năng khác hơn so với việc đầu tư dây chống sét TK kèm theo một đường truyền thông tin. Chi phí lắp đặt cũng thấp hơn so với cáp chôn trực tiếp.

Ngoài ra, việc đầu tư cáp quang chống sét OPGW còn cung cấp tính năng chống sét cho đường dây và bảo vệ đường dây điện lực, thiết bị đường dây khỏi tác động từ các sự cố dòng điện ngắn mạch một pha. Đây cũng là yêu cầu cần thiết khi thiết kế đường truyền tải và phân phối điện năng.

Đặc tính chống sét của cáp quang chống sét OPGW cũng tạo sự tin tưởng hơn so với việc sử dụng dây chống sét TK thông thường.

Đặc tính của cáp quang OPGW

4. Vai trò của cáp quang OPGW là gì?

Cáp quang OPGW đóng vai trò quan trọng trong việc chống sét và truyền tải dữ liệu trong mạng lưới điện trên cao. Với cấu trúc ống thép rỗng chứa sợi quang ở lõi, lớp bện thép và nhôm bên ngoài, OPGW giúp bảo vệ hệ thống truyền tải khỏi tác động của sét.

Cáp OPGW được lắp đặt trên đỉnh cột điện và nối các đỉnh của cột điện cao thế cũng như đất. Ngoài vai trò chống sét, các sợi quang trong cáp có khả năng truyền tải dữ liệu tốc độ cao. Chúng có thể được sử dụng để truyền thông tin cho hệ thống SCADA, bảo vệ và điều khiển mạng truyền tải, VOIP và các mục đích liên lạc khác.

Cáp quang OPGW đóng vai trò quan trọng trong việc chống sét và truyền tải dữ liệu trong mạng lưới điện trên cao

Với sự kết hợp hai chức năng trong một cáp, việc lắp đặt cáp OPGW giúp tiết kiệm chi phí so với việc cài đặt riêng biệt dây nối đất và dây truyền thông.

Cáp OPGW tuân theo tiêu chuẩn IEEE 1138, đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy trong việc chống sét và truyền tải dữ liệu trong mạng lưới điện.

5. Ưu điểm nổi bật của cáp quang OPGW

Cáp quang OPGW có những ưu điểm sau:

5.1 Độ bền cao

Ống thép không gỉ bảo vệ sợi quang với độ kéo căng lớn, giúp bảo vệ sợi quang khỏi các tác động vật lý và môi trường khắc nghiệt. Nó cũng có khả năng chống xoắn và áp lực tốt.

5.2 Chi phí thấp

Việc sản xuất và lắp đặt cáp quang OPGW có chi phí tương đối thấp so với các mục đích sử dụng khác. Điều này giúp tiết kiệm chi phí trong các dự án truyền thông và truyền tải điện.

5.3 Đơn giản hóa quy trình lắp đặt

OPGW được đặt trên cao, không cần đào, hào, lấp đất như các hệ thống cáp khác. Điều này giúp đơn giản hóa quy trình lắp đặt và giảm thiểu tác động đến môi trường.

5.4 Bảo mật và an toàn

OPGW đảm bảo an ninh liên lạc tương tự như an ninh mạng lưới điện. Nó cung cấp sự tin cậy trong truyền tải dữ liệu và truyền thông trong hệ thống điện.

5.5 Dung lượng truyền dữ liệu

OPGW có khả năng tăng dung lượng truyền dữ liệu khi cần thiết bằng cách nâng cấp thiết bị cáp quang. Sợi quang trong OPGW có tuổi thọ lên đến khoảng 40 năm, giúp duy trì hiệu suất truyền dẫn trong thời gian dài.

5.6 Công nghệ mạnh mẽ

Công nghệ sợi quang được coi là phương tiện truyền thông linh hoạt và mạnh mẽ nhất hiện nay. OPGW sử dụng sợi quang để truyền tải dữ liệu với tốc độ cao và khả năng truyền thông đa dạng.

6. Ứng dụng thực tiễn của cáp quang OPGW

Cáp quang OPGW có các ứng dụng thực tiễn phổ biến sau:

Truyền tải dữ liệu ngoài mạng lưới: Cáp OPGW được sử dụng để truyền tải dữ liệu và thông tin trong các mạng lưới truyền tải điện trên cao. Nó cho phép truyền dữ liệu tốc độ cao và đáng tin cậy qua sợi quang tích hợp trong cáp.

Cáp quang sử dụng truyền tải dữ liệu ngoài mạng lưới

Truyền tải dữ liệu nội bộ mạng lưới: OPGW cũng có thể được sử dụng để truyền tải dữ liệu và thông tin nội bộ trong mạng lưới truyền tải điện. Điều này giúp cải thiện quản lý và giám sát hệ thống, đảm bảo truyền thông hiệu quả giữa các thành phần của mạng lưới.

Chống sét lan truyền và bảo vệ dây dẫn: OPGW đóng vai trò quan trọng trong việc chống sét và bảo vệ dây dẫn điện của mạng lưới. Nó giúp điều tiết lưu lượng sét và giảm thiểu tác động của sét đến các thành phần khác của hệ thống.

Cáp OPGW đã được sử dụng rộng rãi từ những năm 1980. Đến năm cao điểm vào năm 2000, khoảng 60.000 km cáp OPGW đã được lắp đặt trên toàn thế giới. Châu Á, đặc biệt là Trung Quốc, đã trở thành thị trường lớn nhất cho cáp OPGW trong xây dựng đường dây truyền tải điện.

Tạm kết 

Với cấu trúc chắc chắn và khả năng chống sét, cáp quang OPGW không chỉ truyền tải dữ liệu nhanh chóng và ổn định mà còn bảo vệ đường dây điện và thiết bị trước các hiệu ứng từ sự cố điện. Việc sử dụng cáp quang OPGW giúp tăng cường hiệu suất hoạt động của hệ thống truyền tải và nâng cao khả năng an toàn và bảo mật trong việc truyền thông dữ liệu. Với tính linh hoạt và độ tin cậy cao, nó đáp ứng được nhiều yêu cầu của các dự án điện lực và viễn thông.