ADSS vs. OPGW: Der vollständige technische Vergleich

Sowohl ADSS als auch OPGW verlegen Glasfaserkabel auf eine Freileitung – und hier endet die Ähnlichkeit. Einer ist einErdungskabel, das zufällig Glasfaser trägt, ganz oben am Turm verschraubt, wo es Blitzeinschlägen und Fehlerströmen ausgesetzt ist. Das andere ist einvollständig dielektrisches Kabel, das nur Glasfasern überträgt, hing tiefer an der Struktur und war bewusst blind für das elektrische Feld um sie herum.

Wählen Sie die falsche Lösung, und die Kosten sind real: ein Ausfall, den Sie nie in Kauf nehmen mussten, eine Turmnachrüstung, die Sie sich nicht leisten können, oder – der Ausfallmodus, vor dem fast kein Kaufratgeber Sie warnt – ein ADSS-Mantel, der innerhalb von drei Jahren erodiert und eine Zeitspanne lang einfällt. Dieser Leitfaden vergleicht die beiden Kabeltypen so, wie ein OSP oder Versorgungstechniker tatsächlich zwischen ihnen entscheiden muss: nach Struktur, elektrischem Verhalten, Spannweite und Spannungsgrenzen, Installation, tatsächlichen Installationskosten und einem klaren Entscheidungsrahmen am Ende.

Jede Entscheidung zwischen ADSS und OPGW erfolgt auf einer Struktur wie dieser: OPGW nimmt den Schirmdrahtschlitz ganz oben ein, während ADSS tiefer hängt, unter den stromführenden Phasenleitern.

Wenn Sie nichts anderes lesen, lesen Sie diese Tabelle. Der Rest des Artikels erklärtWarumJede Zeile liest sich so, wie sie ist – und hinter den einfachen Zahlen verbirgt sich eine Entscheidung, die ein Projekt zum Scheitern bringen kann.

Die Schlagzeile zum Mitnehmen:OPGW erledigt zwei Aufgaben, ADSS erledigt eine– und diese einzelne Unterscheidung bestimmt fast alle anderen unten aufgeführten Unterschiede.

TTI Fiber ADSS-Kabel mit einer Reihe von Glasfasern. Die Ausschnitte zeigen den vollständig dielektrischen Aufbau: lose Röhren und ein zentrales Festigkeitselement, das durch gelbes Aramidgarn gebunden ist – nirgendwo Metall.

OPGW steht fürOptisches Erdungskabel(manchmal auch als „Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire“ bezeichnet). Es ersetzt den herkömmlichen Abschirmungsdraht – den blanken Leiter, der ganz oben auf einem Sendemast gespannt ist und dessen Aufgabe es ist, Blitze abzufangen und einen Fehlerstrom-Rückweg bereitzustellen – und bettet darin optische Fasern ein. Der Energieversorger erhält seinen Blitzschutz und ein hochleistungsfähiges Glasfaser-Backbone aus einem einzigen Kabel in einem einzigen Stringing-Vorgang.

Strukturell ist OPGW von außen rund um Metall aufgebaut:

• Einäußere Schicht aus Litzendrähten– normalerweiseAluminiumbeschichteter Stahl (ACS)für Stärke und Blitzbeständigkeit, oft kombiniert mitAluminiumlegierung (AA)Litzen, die auf Leitfähigkeit abgestimmt sind, sodass das Kabel Kurzschlussströme ohne Überhitzung übertragen kann.
• Azentrale optische Einheit: Die Fasern sitzen in einerEdelstahl- oder Aluminiumrohr(häufig ein mit Aluminium ummanteltes Edelstahlrohr), das ihnen Quetschschutz und eine hermetische Feuchtigkeitsbarriere bietet.
• Im Inneren befinden sich Singlemode-Fasern, üblicherweise nach ITU-T G.652 oder G.654.

Weil OPGWIstAls Erdungskabel ist es mechanisch und elektrisch so konstruiert, dass es Fehlerströme leitet und direkten Blitzeinschlägen standhält – seine Tests und Leistung werden durch IEEE 1138 definiert. Weitere Informationen dazu, wie sich OPGW von den einfachen Abschirmungsdrähten unterscheidet, die es ersetzt, finden Sie in unserer Erklärung zum Unterschied zwischen OPGW und herkömmlichen Drähten.

ADSS steht fürVollständig dielektrische selbsttragendeKabel. Der Name ist das Datenblatt:vollständig dielektrischbedeutet, dass sich nirgendwo im Kabel ein einziges Metallelement befindet, undselbsttragendbedeutet, dass es sein eigenes Gewicht und seine eigene Spannung über die gesamte Spannweite trägt, ohne dass ein separates Tragseil erforderlich ist. Wie es in der Referenzdefinition heißt, ist ADSS „stark genug, um sich selbst zwischen Strukturen zu halten, ohne leitende Metallelemente zu verwenden.“

Die Enden eines einzelnen ADSS-Kabels sind abisoliert: Das gelbe Aramidgarn ist das tragende Element, mit dem sich das Kabel ohne Metall über Hunderte von Metern erstrecken kann.

Seine Konstruktion ist das Spiegelbild von OPGW – Stärke kommt von Fasern, nicht von Stahl:

• Averseilter Bündeladerkern: 250-µm-Fasern schwimmen in gelgefüllten losen Röhren, verseilt um ein nichtmetallisches MaterialZentralelement aus FRP (glasfaserverstärkter Kunststoff).. (Warum das Bündelader-Design die Fasern vor Belastung und Wasser schützt, erfahren Sie unter Festaderkabel vs. Bündeladerkabel.)
• Eine Schicht ausAramidgarn (Kevlar)— das Zugelement. Dadurch kann ADSS Hunderte von Metern ohne Metall und ohne Boten überbrücken. Die Menge an Aramid wird auf die erforderliche Spannweite und Spannung abgestimmt.
• Ein ÄußeresJacke– entweder StandardPE (Polyethylen)oder ein besonderesAT (Anti-Tracking / Track-Resistant)Verbindung.Welche Jacke Sie benötigen, ist nicht kosmetischer Natur – es handelt sich um die wichtigste ADSS-Entscheidung, auf die wir weiter unten ausführlich eingehen.

Da ADSS nicht leitend ist, ist es für das Stromnetz elektrisch unsichtbar: Es führt keinen Fehlerstrom, benötigt keine Erdung und ist immun gegen elektromagnetische Störungen. Deshalb kann es auch installiert werdenLive-Linie, wobei der Stromkreis unter Spannung steht – der wichtigste Betriebsvorteil, der ihn zum Standard für das Hinzufügen von Glasfasern zu bereits in Betrieb befindlichen Leitungen macht. ADSS-Tests und -Leistung werden durch IEEE 1222 geregelt. ADSS gehört zur gleichen vollständig dielektrischen Outdoor-Familie wie Kabel wie GYFTY, die aus demselben metallfreien Grund FRP-Festigkeitselemente verwenden.

Entfernen Sie das Marketing und die beiden Kabel laufen auf einer Achse auseinander –Metall oder kein Metall– und von dort aus ergießt sich alles.

Das Metall von OPGW ist ein MerkmalUndeine Haftung. Das Besondere: Es übernimmt die Aufgabe des Erdungskabels, sodass Sie bei einer neuen Übertragungsleitung sowieso ein Abschirmungskabel anbringen würden – was OPGW strukturell gesehen zu einer „freien Faser“ macht. Die Gefahr: Metall korrodiert, erhöht das Gewicht (4–5× ADSS) und zwingt Sie, das Kabel zu erden und normalerweise die Leitung abzuschalten, um es zu installieren.

Der Metallmangel bei ADSS ist das Gegenteil. Das Merkmal: federleicht, EMI-sicher, unter Spannung installierbar, keine Erdungshardware. Die Haftung ist subtiler und wird von den Vergleichsführern übersprungen – das tun wir also nicht.

Hier ist der Fehlermodus, der eine billige, einfache ADSS-Installation einige Jahre später in eine mittelfristige Katastrophe verwandelt.

ADSS hängtuntendie stromführenden Leiter in ihrem elektrischen Feld. Obwohl das Kabel nicht leitend ist, induziert dieses Feld eine Oberflächenspannung entlang der Ummantelung – dieRaumpotenzialam Befestigungspunkt des Kabels. Wenn die Jacke nass (Regen, Nebel, Tau) und schmutzig (Salz, Staub, Industrieverschmutzung) ist, bildet sich ein dünner leitfähiger Wasserfilm und kleine Leckströme fließen entlang der Oberfläche. Wenn dieser Strom den Film erhitzt, verdampft er starkTrockenband. Die gesamte Oberflächenspannung springt nun über diese millimeterbreite Lücke, und Sie erhaltenTrockenband-Lichtbogenbildung– winzige, wiederholte Oberflächenbögen.

Standard-PE bietet dagegen keinen Schutz. Die Lichtbögen karbonisieren den Mantel, ätzen eine leitende Spur und brennen schließlich bis zu den Aramid-Verstärkungselementen darunter durch. Sobald das Aramid freigelegt und zersetzt wird, verliert das Kabel an Spannung – und die Spannweite verringert sich. Dies ist die häufigste Ursache für ADSS-Ausfälle im Betrieb, und genau aus diesem Grund umfasst IEEE 1222 spezielle elektrische und Tracking-Tests für ADSS, denen normale Telekommunikationskabel nie ausgesetzt sind.

Die Lösung ist die Jacke – was uns zur wichtigsten ADSS-Spezifikationsentscheidung bringt.

Der Schutz gegen Trockenbandlichtbögen ist eineAT-Jacke (Anti-Tracking, auch spurbeständig oder TR genannt).– eine speziell formulierte Verbindung, die Karbonisierung und Oberflächenerosion widersteht. Die Faustregel und die Art und Weise, wie TTI Fiber unser eigenes ADSS-Kabel entwickelt, lautet:

• Standard-PE-Mantelist ausreichend, wenn das Platzpotenzial am Anschlusspunkt gering ist – in der Praxis auf Verteil- und Unterübertragungsleitungen bis ca35 kV(Eine häufig genannte sichere Schwelle liegt bei ca12 kV Weltraumpotential).
• EinEine AT-/spursichere Jacke ist PflichtSobald das Raumpotenzial steigt – weiter110 kV und 220 kVLinien und darüber. Bei diesen Spannungen kann man das Kabel nicht einfach irgendwo hinhängen; Der Befestigungspunkt muss von gewählt werdenBerechnung der elektrischen FeldverteilungDaher liegt das Kabel dort, wo das induzierte Potenzial tolerierbar ist, und der Mantel muss AT-Qualität haben.

Dies ist kein Detail, das man dem Zufall überlassen sollte. Wenn Sie PE für eine 220-kV-Leitung angeben, um ein paar Cent pro Meter zu sparen, kaufen Sie einen garantierten Mantelausfall. Ein glaubwürdiger ADSS-Lieferant sollte das Aramid für Ihre Spannweite dimensionierenUndWählen Sie den Mantel entsprechend Ihrer Netzspannung und dem Verschmutzungsgrad aus – und verkaufen Sie nicht ein generisches Kabel.

OPGW hat seine eigenen verborgenen Risiken, die im Datenblatt nicht erwähnt werden.

Galvanische / elektrolytische Korrosion.OPGW ist ein Metall, das über 30 Jahre lang der Witterung ausgesetzt ist. InKüste, Salznebel oder IndustrieIn Umgebungen können die unterschiedlichen Metalle in einer Aluminium-Stahl-Konstruktion zu galvanischer Korrosion führen, die nach und nach die Litzen frisst und das Kabel schwächt. Abhilfemaßnahmen – korrosionsbeständige Legierungen, Fette, Vollaluminiumlegierungskonstruktionen – erhöhen die Kosten. Da ADSS vollständig aus Kunststoff und Aramid besteht, ist es gegen diese gesamte Fehlerklasse einfach immun, was in rauen Küstennetzen ein echter Auswahlhebel ist.

Die Dimensionierung des Fehlerstroms ist nicht optional.Da OPGW im Fehlerfall den Kurzschlussstrom der Leitung trägt, muss sein Metallquerschnitt auf den der Leitung abgestimmt seinFehlerstufe, ausgedrückt als Wärmekapazität inkA²·s(die Energie, die es absorbieren muss, ohne zu schmelzen). Machen Sie einen Fehler – unterdimensionieren Sie den leitenden Querschnitt – und ein Fehler kann die Litzen ausglühen oder sogar schmelzen und die Faser im Inneren zerstören. Dies ist eine technische Anforderung von OPGW, ADSS jedoch nie, da ADSS überhaupt keinen Strom führt. OPGW-Fehlerbewertungen liegen üblicherweise bei ungefähr100 kAKurzschlussstrom je nach Konstruktion.

Beide Kabel sind entsprechend dimensioniertBewertete Zugfestigkeit (RTS), wobei die Alltagsspannung auf einen Bruchteil des RTS beschränkt wird und die Durchhangspannung für den schlimmsten Fall berechnet wirdEis und WindBeladung auf der Strecke. Die praktischen Umschläge:

Eine schnelle Möglichkeit, dies zu lesen:ADSS überzeugt durch Gewicht und elektrische Flexibilität; OPGW gewinnt bei der Rohspanne und den höchsten Spannungen und Fehlerpegeln.Beide brauchenStockbridge- oder Spiralschwingungsdämpferauf langen Spannen, um äolische (windinduzierte) Vibrationen zu kontrollieren – ein Ermüdungsmechanismus, der über Jahre hinweg zu Rissen in den Fasern führt, wenn er nicht kontrolliert wird.

Hier macht sich der Kostenunterschied tatsächlich bemerkbar – nicht beim Kabel, sondern beim Personal, den Kränen und dem Ausfall.

ADSS – Live-Leitung, unten am Turm.Da es dielektrisch ist, kann ADSS im laufenden Betrieb angeschlossen werdenenergiegeladen, ohne Ausfall. Es wird unterhalb der Phasenleiter montiertvorgeformte Spannarmaturenan Dehnungstürmen undAufhängeklemmenan Tangententürmen. Entscheidend ist, dassDownlead-Klemmen, die das Kabel durch den Turm führen, sind isolierend(gummiert) – und das Kabel istnie geerdet. Weniger Ausfallbeschränkungen, leichteres Kabel, einfachere Hardware.

OPGW – stromlos, Spitze des Turms.OPGW nimmt die Abschirmungsdrahtposition an der Spitze der Struktur ein, was normalerweise bedeutet, dass die Leitung (oder zumindest der Abschirmungsdrahtkreis) dort sein mussstromlosum es sicher zu bespannen. Es werden metallische Sackgassen und Aufhängungsbaugruppen verwendetmuss an jedem Turm geerdet seinmit Erdungsklemmen und einer geerdeten Ableitung, damit der Fehlerstrom einen Weg hat. Bei Neubauten ist dies Routine; Bei einer in Betrieb befindlichen Leitung bedeutet dies die Planung eines Ausfalls – manchmal der größte versteckte Kostenfaktor bei der Wahl von OPGW.

Vergleiche die beiden weiterKabelpreis pro Meterist der häufigste Beschaffungsfehler. Die tatsächliche Zahl istGesamtinstallationskosten pro Kilometer, und die beiden divergieren in entgegengesetzte Richtungen:

Bei einer Nachrüstung landet häufig ADSS20–50 % günstiger pauschal, vor allem, weil dadurch ein Ausfall und eine erneute strukturelle Überprüfung vermieden werden. Auf einemgrüne WieseÜbertragungsleitung, die Mathematik dreht sich um: Sie müssen installierenmancheUngeachtet dessen ist die Abschirmung des Kabels erforderlich, so dass die Mehrkosten von OPGW gegenüber einem einfachen Erdungskabel gering sind – und Sie erhalten Glasfaser „für den Preis des Metalls, das Sie sowieso gekauft haben“.

Es gibt kein allgemein „besseres“ Kabel – es gibt das richtige Kabel dafürdeinRoute. Verwenden Sie diese Auslöser:

Wählen Sie ADSS, wenn:

• Du bistNachrüstung von Glasfaser in eine bestehende Leitungund können einen Ausfall nicht ertragen (oder sich nicht leisten).
• Die Linie istVerteilung oder Unterübertragung(≤ ~35 kV → PE-Mantel; 110–220 kV → AT-Mantel, technischer Befestigungspunkt).
• Türme sindlastabhängigund kann kein schweres Kabel vertragen.
• Die Umgebung istküstennah/ätzend(Dielektrikum = keine galvanische Korrosion).
• Du brauchstEMI-Immunitätoder jegliche Erdungs-/Fehlerstromtechnik vermeiden möchten.

Wählen Sie OPGW, wenn:

• Du baust einneue (grüne) ÜbertragungsleitungDas braucht sowieso einen Abschirmdraht.
• Die Linie istHochspannungsübertragung (220 kV – 750 kV+)mit hohen Fehlerquoten.
• Sie möchten Blitzschutz und Glasfaserin einem Turmkabel zusammengefasst.
• Große Spannweiten(Fluss-/Schluchtüberquerungen) erfordern höchste Zugfestigkeit.

Betrachten Sie einen Hybrid:Auf einigen langen Übertragungswegen laufen VersorgungsunternehmenOPGW in der Schirmdrahtpositionzum SchutzUndeinADSS niedriger auf den gleichen Türmenfür zusätzliche oder vom Bediener getrennte Glasfaser. Die beiden schließen sich nicht gegenseitig aus.

Wo TTI Fiber passt:wir fertigenADSS-Kabel– auf Ihre Spanne, Spannung und Verschmutzungsgrad zugeschnitten, wobei der Mantel (PE- oder AT-schienenbeständig) anhand des elektrischen Feldprofils Ihrer Leitung ausgewählt wird und nicht als Einheitsgröße verkauft wird. Wenn es sich bei Ihrem Projekt um eine Nachrüstung, einen Verteiler-/Unterübertragungsbau oder eine Route in korrosiven Umgebungen handelt, dann verdient ADSS genau hier seinen Lebensunterhalt. Für Hochspannungsübertragungen auf der grünen Wiese, bei denen bereits ein Erdungskabel geplant ist, ist OPGW oft die ehrliche Antwort – und das sagen wir Ihnen.

Die Spezifikation nach dem richtigen Standard macht den Unterschied zwischen einem Kabel, das 30 Jahre übersteht, und einem Kabel aus, das seinen ersten nassen Winter nicht übersteht. Diejenigen, die wichtig sind:

• IEEE 1138— Prüfung und Leistung vonOPGWfür Stromleitungen.(Hinweis: 1138 = OPGW.)
• IEEE 1222— Tests und Leistung fürADSSGlasfaserkabel, einschließlich elektrischer, Tracking- und äolischer Vibrationstests, die die Schwachstelle von Trockenband-Lichtbögen erkennen.(Hinweis: 1222 = ADSS.)
• IEC 60794-4– die internationale Teilspezifikation für optische Luftkabel entlang von Stromleitungen, die OPGW, OPPC, ADSS, MASS und OPAC zusammen abdeckt.
• ITU-T G.652— die Singlemode-Faserqualität in beiden Kabeltypen.

Was ist der Hauptunterschied zwischen ADSS und OPGW?OPGW ist ein metallischer Erdungsdraht mit Fasern im Inneren, der oben am Turm montiert ist und Fehler- und Blitzstrom leitet. ADSS ist ein vollständig nichtmetallisches Kabel, das nur Glasfasern überträgt, unter den stromführenden Leitern hängt und elektrisch inert ist.

Ist ADSS günstiger als OPGW?Bei einer Nachrüstung normalerweise ja – oft ist die Installation 20–50 % günstiger, hauptsächlich weil ADSS eine Live-Leitung installiert und einen Ausfall vermeidet. Bei einer neuen Übertragungsleitung, die ohnehin ein abgeschirmtes Kabel benötigt, sind die zusätzlichen Kosten für OPGW gering.

Kann ADSS auf einer stromführenden Leitung installiert werden?Ja. Da ADSS vollständig dielektrisch ist, wird es routinemäßig an stromführenden Leitungen angeschlossen, ohne dass es zu Ausfällen kommt – sein größter Betriebsvorteil.

Muss ADSS geerdet werden?Nein. ADSS ist nicht leitend und mussnichtgeerdet sein; seine Downlead-Klemmen sind isolierend. OPGW hingegen muss an jedem Turm geerdet werden.

Was ist Trockenbandlichtbogen und wie verhindere ich ihn?Es handelt sich um einen Oberflächenlichtbogen, der durch induzierte Spannung an einem nassen, schmutzigen ADSS-Mantel verursacht wird und bis zu den Festigkeitsträgern durchdringen kann. Verhindern Sie dies, indem Sie eine verwendenAT-Jacke (spurbeständig).auf Hochspannungsleitungen (110 kV+) und Auswahl des Befestigungspunktes anhand der elektrischen Feldverteilung.

Auf welchen Spannungsebenen werden ADSS und OPGW verwendet?ADSS umfasst etwa 10 kV bis 500 kV (PE-Mantel bis ~35 kV, AT-Mantel darüber). OPGW wird von ~110 kV bis 750 kV und darüber hinaus eingesetzt.

Wann sollte ich OPGW gegenüber ADSS wählen?Für neue Hochspannungsübertragungsleitungen, die einen Schirmdraht, die höchsten Fehlergrade oder die längsten Spannweiten benötigen. Wählen Sie ADSS für Nachrüstungen, ausfallempfindliche Strecken, Masten mit eingeschränkter Last und korrosive Umgebungen.

ADSS und OPGW sind weniger Konkurrenten als vielmehr Antworten auf unterschiedliche Fragen.OPGWist die Wahl, wenn Sie eine neue Hochspannungsleitung bauen und Blitzschutz und Glasfaser in einem Kabel an der Turmspitze wünschen und bereit sind, es zu erden, für Fehlerströme zu dimensionieren und bei einem Ausfall zu verketten.ADSSist die richtige Wahl, wenn Sie einer Leitung, die bereits mit Strom versorgt wird, Glasfaser hinzufügen, die Masten entlasten und völlig immun gegen das Stromversorgungssystem bleiben müssen – vorausgesetzt, Sie beachten die eine Regel, die am wichtigsten ist:Passen Sie den Mantel (PE vs. AT) an die Netzspannung und das Feld am Befestigungspunkt an.

Wählen Sie den Kabeltyp passend zur Spannung, Umgebung und Ausfalltoleranz Ihrer Route aus, und jedes Kabel überdauert das Netzwerk, für das es gebaut wurde. Bei ADSS ist die Jacke falsch – oder bei OPGW ist die Fehlerbewertung falsch – und beides wird nicht passieren.

---TTI Fiber stellt vollständig dielektrische, selbsttragende ADSS-Kabel her, die auf Ihre Spanne, Spannungsklasse und Umgebung zugeschnitten sind – wobei die Auswahl des PE- oder AT-Mantels auf das elektrische Feldprofil Ihrer Leitung abgestimmt ist. Sprechen Sie mit unseren Ingenieuren, um den richtigen ADSS-Aufbau für Ihre Route zu spezifizieren.