Fio terra de fibra óptica (OPGW): definição, estrutura e guia de compra

Um fio terra de fibra óptica (OPGW) é um cabo de dupla finalidade que atua como fio terra aéreo e como linha de comunicação de fibra óptica. Se você estiver projetando uma linha de transmissão de alta tensão, o OPGW permite proteger os condutores contra raios enquanto transmite dados na mesma estrutura. Este guia fornece a definição, os principais critérios de compra, notas de instalação e uma comparação prática com outras opções de fibra aérea.

Ao contrário de um fio terra simples, o OPGW contém fibras ópticas dentro de um tubo de metal selado, cercado por fios de aço revestido de alumínio e liga de alumínio. Esta construção permite transportar correntes de falha e cargas mecânicas, ao mesmo tempo que mantém as fibras protegidas contra água, vibração e temperaturas extremas. O resultado é um cabo único que reduz a carga da torre, economiza tempo de instalação e melhora a confiabilidade da comunicação da rede.

O que é um fio terra de fibra óptica (OPGW)?

Um fio terra de fibra óptica é um cabo aéreo composto no qual as fibras ópticas são incorporadas à estrutura do fio terra. É comumente chamado de OPGW, abreviação de Optical Ground Wire. O cabo tem duas funções: primeiro, protege os condutores de fase contra descargas atmosféricas e correntes de falta; segundo, fornece um caminho robusto para teleproteção, SCADA e tráfego de banda larga.

A unidade óptica geralmente fica em um tubo central de aço inoxidável ou em tubos soltos trançados. Em torno desse núcleo, camadas de fios de aço revestido de alumínio (ACS) e fios de liga de alumínio são trançadas. Os fios ACS proporcionam resistência à tração, enquanto os fios de liga de alumínio melhoram a condutividade e a resistência à corrosão. Este projeto equilibra desempenho mecânico e capacidade elétrica.

Cabo de fibra óptica OPGW para transmissão de energia e comunicação Combina proteção de fio terra aéreo com comunicação de fibra; projetos centrais ou encalhados atendem a diferentes correntes de falta e expansão futura. Ver Produto →

Ao especificar OPGW, a contagem de fibras e o tipo de tubo devem corresponder ao seu plano de comunicação. Um projeto de tubo central é compacto e econômico para correntes de falta mais baixas. Um design trançado lida com correntes de curto-circuito mais altas e oferece mais fibras para expansão futura. Ambos os tipos podem ser personalizados com fibras monomodo ou multimodo, mas o G.652D continua sendo o padrão para transmissão de longa distância.

Por que escolher OPGW em vez de fio terra separado e ADSS?

OPGW geralmente é mais confiável e econômico do que instalar um fio terra separado mais um cabo totalmente dielétrico autossustentável (ADSS). A razão é simples: o OPGW ocupa a posição superior do fio terra que já existe na maioria das torres de transmissão. Você não precisa de hardware extra, reforço adicional da torre ou equipes de encordoamento separadas.

Os cabos ADSS são populares em linhas de distribuição, mas são vulneráveis ​​ao rastreamento elétrico e à corrosão em ambientes de alta tensão. Eles também exigem seus próprios pontos de fixação abaixo dos condutores de fase. OPGW, por outro lado, foi projetado para suportar o campo elétrico e as correntes de falta no topo da torre. Tem uma vida útil mais longa e menores custos de manutenção ao longo de 25 anos.

Do ponto de vista do projeto, o uso de um cabo OPGW em vez de dois cabos separados reduz a carga da torre, simplifica o licenciamento e reduz os cronogramas de construção. A contagem de fibras pode ser ajustada de 12 a 144, e a capacidade de curto-circuito pode ser projetada para corresponder às configurações de proteção da rede. Para uma análise mais aprofundada dos princípios básicos dos cabos de fibra, consulte isto guia de cabo de fibra óptica .

Principais especificações a serem verificadas antes de comprar OPGW

Antes de adquirir o OPGW, verifique a capacidade de corrente de curto-circuito, contagem de fibras, resistência mecânica e proteção contra corrosão. Esses quatro parâmetros determinam se o cabo sobreviverá a uma falha e fornecerá comunicação confiável por décadas.

• Capacidade de corrente de curto-circuito (kA²s): Este valor depende da quantidade e do diâmetro dos fios de aço revestidos de alumínio. Um valor mais alto significa que o cabo pode absorver correntes de falha maiores sem danificar as fibras.
• Contagem e tipo de fibra: Escolha 12–144 fibras. Para backhaul de longa distância e FTTx, a fibra monomodo G.652D é padrão. G.657A é mais insensível à flexão e útil em fechamentos de emendas apertadas.
• Resistência à tração e estresse diário: A resistência à tração nominal (RTS) deve exceder a tensão máxima de instalação. O estresse diário deve ficar abaixo de 20% do RTS para evitar fadiga.
• Proteção contra corrosão: Fios de aço revestidos de alumínio e componentes galvanizados resistem à ferrugem. Para áreas costeiras ou poluídas, especifique um revestimento extra resistente à corrosão.
• Bloqueio de água e faixa de temperatura: O tubo solto deve ser preenchido com gel tixotrópico ou fio seco bloqueador de água. A faixa de temperatura operacional é normalmente de -40°C a 70°C.

Solicite um relatório de teste detalhado que inclua resultados de tração, esmagamento, impacto e penetração de água. Um fornecedor que possa fornecer testes de tipo de terceiros reduzirá o risco de aquisição. Ao comparar cotações, não se concentre apenas no preço do cabo. Considere o custo de fechamentos de emendas, grampos de tensão e mão de obra de instalação, que juntos podem exceder o custo do cabo.

Considerações sobre instalação e emenda

A instalação do OPGW requer equipamento especializado para amarração de tensão e equipes treinadas. A causa mais comum de falha a longo prazo não é o cabo em si, mas o manuseio inadequado durante a tração ou a vedação deficiente nas emendas.

Durante a instalação, mantenha o raio de curvatura mínimo em 20 vezes o diâmetro do cabo sob tensão e 10 vezes sem tensão. Use cordas anti-torção e estribos para evitar dobras. A tensão máxima de tração não deve exceder 20% do RTS e a velocidade de encordoamento deve ser constante. Após a instalação, verifique a resistência do aterramento e verifique se há danos na bainha.

A emenda é igualmente crítica. Cada fechamento de emenda deve ser estanque e mecanicamente forte. Para OPGW, um fechamento em linha horizontal é comum para juntas diretas, enquanto um fechamento em cúpula vertical é usado em pontos de ramificação ou postes terminais. A tampa deve ser preenchida com um composto resistente à umidade e selada com tubos termorretráteis. Você pode ver nosso fechamento de emenda horizontal para referência.

Fechamento de emenda de fibra óptica horizontal GSGSC001 para OPGW O fechamento em linha horizontal protege as emendas OPGW contra umidade, poeira e estresse mecânico, suportando juntas diretas duráveis e impermeáveis. Ver Produto →

Se o seu projeto também envolve redes de acesso pré-conectorizadas, considere conectores e caixas à prova d’água para acelerar a implantação. Contudo, para rotas de transmissão OPGW puras, a qualidade do fechamento da emenda é o fator decisivo. Sempre use um splicer de fusão com um programa específico para OPGW e teste cada emenda com um OTDR.

OPGW x ADSS x OPLC: Qual se adapta ao seu projeto?

O cabo de fibra aérea correto depende do nível de tensão, do comprimento do vão e das necessidades de comunicação. Use a comparação abaixo para combinar o tipo de cabo com seu cenário específico.

OPGW é a escolha mais forte para transmissão de alta tensão porque combina aterramento e comunicação em um único cabo. O ADSS funciona bem em linhas de distribuição onde não existe fio terra e o campo elétrico é menor. OPLC é projetado para distribuição de energia de baixa tensão e fibra para casa, geralmente instalado em dutos ou em vãos curtos. Se a sua linha tiver um fio terra e você precisar de um backhaul confiável, o OPGW geralmente é a melhor opção.

Perguntas frequentes

A OPGW pode transmitir eletricidade aos clientes?

Não. OPGW transporta sinais ópticos e fornece um caminho para correntes de falta, mas não fornece energia aos usuários finais. Funciona como fio terra, não como condutor de fase.

Quantas fibras ópticas um OPGW pode conter?

A maioria dos cabos OPGW contém de 12 a 144 fibras. A contagem exata depende do projeto do tubo e da capacidade de curto-circuito necessária. Contagens de fibras mais altas estão disponíveis com construções de tubos soltos trançados.

OPGW requer manutenção especial?

O próprio OPGW precisa de pouca manutenção, mas você deve inspecionar os fechos de emenda, os grampos de tensão e as conexões de aterramento a cada poucos anos. O cabo foi projetado para uma vida útil de 25 anos ou mais.

Posso instalar o OPGW em torres de transmissão existentes?

Muitas vezes sim, mas você deve verificar a carga da torre, os pontos de fixação do fio terra e as classificações de corrente de falha. Recomenda-se uma revisão estrutural antes de substituir um fio terra existente por OPGW.

Qual é a diferença entre OPGW e OPLC?

OPGW é um fio terra óptico para linhas aéreas de alta tensão. OPLC é um cabo composto de fibra óptica de baixa tensão usado em distribuição de energia e redes FTTH. Eles atendem a diferentes níveis de tensão e ambientes de instalação.

A escolha do OPGW certo se resume a combinar a capacidade de curto-circuito, a contagem de fibras e a resistência mecânica à sua linha de transmissão. Trabalhe com um fabricante que possa fornecer relatórios de teste de tipo e engenharia personalizada. fornece cabos OPGW de 12 a 144 fibras, juntamente com fechos de emenda, conectores à prova d'água e ferramentas de instalação. Para discutir as especificações do seu projeto, por favor entre em contato com nossa equipe .