محافظت از کابل فیبر نوری
تا اینجای کار متوجه شدیم که کابلهای فیبر نوری چه فوایدی داشته و چه اقدامات ارزشمندی را برای ما امکان‌پذیر می‌سازند. اما آیا لازم است که اقدامات حفاظتی هم برای آنها درنظر بگیریم؟ شاید همین حالا برخی بگویند، هر نوع کابلی برای قرارگیری در مکان مشخصی طراحی شده. مثلا کابلهای فیبر نوری که برای مناطق مرطوب هستند، کابل‌هایی که در محل احتراق نصب می‌شوند یا مکان‌های هوایی و … . با این تفاسیر باز هم باید به فکر محافظت از کابل فیبر نوری باشیم؟ بله! مشکلاتی از جمله صاعقه می‌توانند کابل را دچار اختلال و مشکل کنند پس با تمام این حرف‌ها ما نیازمند محافظت هستیم.
محافظت از کابل فیبر نوری
همین ابتدای مقاله با این سوال آغاز می‌کنیم که چرا باید از کابل فیبر نوری در برابر صاعقه محافظت کنیم و تدابیری برای آن بیندیشیم؟
رعد و برق یک تخلیه الکتریکی درون ابرها یا از ابر به ابر یا از ابر به زمین است. بنابراین تأثیرات زیادی روی ایستگاه‌های ارتباطی و سایر مدارهای سیگنال‌دار دارد. به عنوان مثال، این امر نه تنها بر روی همه کانال‌های فیبر DWDM در انفجارهای کوتاه تأثیر می‌گذارد، بلکه براساس تحقیقات متعدد بر مسیرهای انتقال فیبر نوری نیز تأثیرگذار است.
در صورت تخلیه صاعقه با جریان زیاد، حتی ممکن است شاهد آتش سوزی باشیم. اگرچه سیگنال‌های موجود در کابل های فیبر نوری، سیگنال‌های نوری هستند، اما بیشتر کابلهای نوری در فضای باز با استفاده از هسته‌های تقویت شده یا کابلهای نوری زره پوش به دلیل لایه محافظ فلزی داخل کابل، در اثر صاعقه آسیب می‌بینند. بنابراین، ساخت یک سیستم حفاظت از کابل در برابر صاعقه ضرورت دارد.
روش حفاظت از کابل در برابر صاعقه
هدف اصلی سیستم‌های محافظت از کابل فیبر نوری در مقابل صاعقه، انجام تخلیه صاعقه با جریان زیاد به زمین است. در شبکه‌های فیبر نوری دو راه حل اصلی برای حفاظت در برابر صاعقه وجود دارد.
یکی زمین میانی و دیگری زمین ترمینال
این راه حل‌ها از دو روش زمینی برای پیوندهای کابل فیبر نوری در استاندارد داخلی و خارجی استفاده می‌کنند. یکی ایجاد اتصالات الکتریکی و زمینی کامل در اتاق ماشین، دیگری عایق‌بندی قطعات فلزی هر کابل نوری در اتصالات و ایجاد کابلهای ورودی به اتاق تجهیزات است.
حد واسط راه حل های زمینی
راه حل‌های اتصال عمدتا برای کابلهای فیبر نوری که دفن مستقیم دارند و کابل های فیبر هوایی طراحی شده‌اند. کابلهای نوری دفن مستقیم با توجه به مقاومت خاک با سیمهای محافظ در برابر صاعقه گذاشته می‌شوند و کابلهای نوری هوایی با تیرهای اتصال زمین و سیمهای معلق، قرار می‌گیرند.
راه حل های زمینی برای کابل های فیبر نوری با دفن مستقیم
وقتی صاعقه نزدیک کابلهای فیبر نوری با دفن مستقیم به زمین برخورد می‌کند، پتانسیل الکتریکی به سرعت بالا می‌رود و خاک یونیزه می‌شود تا یک قوس تولید کرده و به یک رسانا تبدیل شود در نتیجه باعث به وجود آمدن کابل فیبر نوری رسانا خواهد شد. مکان‌های زیرزمینی مانند مناطق مرطوب یا رسوبات رسانا در برابر صاعقه، آسیب پذیر هستند. در این مکان‌ها با توجه به محدوده مقاومت خاک که در زیر ذکر شده است باید سیمهای محافظ در برابر صاعقه گذاشته شوند.
| مقاومت در برابر خاک (Ω · متر) | کابلهای فیبر دفن مستقیم | لوله پلاستیکی هسته سیلیکون فیلد | توضیحات |
| — | نیازی به سیم محافظ صاعقه نیست | نیازی به سیم محافظ صاعقه نیست | / |
| 100~500 | 1 سیم محافظ در برابر صاعقه تنظیم کنید | 1 سیم محافظ در برابر صاعقه تنظیم کنید | طول سیم مداوم نباید کمتر از 2 کیلومتر باشد |
| >500 | 2 سیم محافظ در برابر صاعقه تنظیم کنید | 1 سیم محافظ در برابر صاعقه تنظیم کنید | طول سیم مداوم نباید کمتر از 2 کیلومتر باشد |
راه حل های زمینی برای کابل های فیبر هوایی
ساختمان‌های منزوی در دشت‌ها، بیابان‌ها یا در بالای تپه مستعد برخورد صاعقه هستند. کابلهای فیبر نوری هوایی در این مکان‌ها بهتر است با کابلهای فیبر نوری هوایی زمین‌گیر شوند. اقدامات زمینی برای کابلهای فیبر نوری هوایی به زمین قطب و زمین سیم معلق تقسیم می‌شوند.
در زمین‌های دارای تپه، هر 250 متر بین تپه‌ها به سیمهای محافظ صاعقه نیاز است. اگر طول قطب‌ها از 12 متر بیشتر باشد یا عمق زاویه در قطب‌های زاویه‌ای بیشتر از یک متر باشد، سیم محافظ صاعقه نیز یک ضرورت است. لطفاً توجه داشته باشید که سیم‌ها در هنگام برقراری قطب در محل اتصال خطوط انتقال برق ولتاژ بالا (بیش از 10 کیلوولت) باید با فاصله شکاف ثابت 50 میلی‌متر نصب شوند.
علاوه بر این، امتداد زیرزمینی سیمهای محافظ در برابر صاعقه باید زیر 700 میلی‌متر بر روی زمین مدفون شوند. طول و مقاومت سیم‌ها باید طبق جدول زیر درنظر گرفته شود:
| بافت خاک | الزامات سیم محافظ در برابر رعد و برق | الزامات سیم محافظ در برابر رعد و برق | الزامات سیم برای قطب های تنظیم شده در محل اتصال خطوط انتقال نیرو با ولتاژ بالا | الزامات سیم برای قطب های تنظیم شده در محل اتصال خطوط انتقال نیرو با ولتاژ بالا |
| — | مقاومت (Ω) | پسوند (متر) | مقاومت (Ω) | پسوند (متر) |
| خاک باتلاق | 80 | 1.0 | 25 | 2 |
| خاک مشکی | 80 | 1.0 | 25 | 3 |
| خاک خشتی | 100 | 1.5 | 25 | 4 |
| خاک شنی | 150 | 2 | 25 | 5 |
| خاک ماسه ای | 200 | 5 | 25 | 9 |
در زمین‌هایی که سیم بصورت معلق قرار گرفته، از طریق سیمهای محافظ صاعقه در هر 300-500 متر زمین قرار می‌گیرند و عایق‌های الکتریکی هر 1 کیلومتر یا بیشتر برای قطع برق اضافه می‌شوند. مقدار مقاومت سیمهای تعلیق و محافظت از کابل فیبر نوری باید مطابق جدول زیر عمل کرد:
| بافت خاک | خاک رایج | خاک شن | خشتی | خاک چسبناک |
| مقاومت الکتریکی (Ω.m) | ≤100 | 101~300 | 301~500 | >500 |
| مقاومت سیم های تعلیق | ≤20 | ≤30 | ≤35 | ≤45 |
| مقاومت سیمهای محافظ در برابر رعد و برق | ≤80 | ≤100 | ≤150 | ≤200 |
راه حل های زمینی ترمینال
در راه حل‌های اتصال ترمینال، تجهیزات ترمینال کابل نوری باید زمین باشند. این تجهیزات شامل قاب‌های توزیع نوری (ODF)، کابینت‌های فیبر نوری، جعبه‌های توزیع فیبر نوری، جعبه‌های ترمینال فیبر و … هستند. محلول‌های اتصال آنها تقریباً یکسان است. در اینجا مثالی از اتصال ترمینال با استفاده از ODF آورده شده است.
در یک قاب توزیع کابل فیبر نوری برای حفاظت از کابل در برابر صاعقه، اجزای فلزی کابل نوری باید با سیم زمینی مسی، که سطح مقطع آن کمتر از 6 میلی‌متر مربع بیشتر نیست، با دستگاه اتصال دهنده ولتاژ بالا محافظت می‌شود. سپس، باید از کابل مسی چند رشته‌ای، که سطح مقطع آن کمتر از 35 میلی متر مربع نیست، برای اتصال دستگاه اتصال به زمین و گسترش آن به سیستم زمینی موجود در اتاق ماشین، استفاده شود. وقتی خط کابل نوری مانند جعبه‌های توزیع فیبر وارد دستگاه‌های انتقال می‌شود، یک تفاوت ظریف وجود دارد. سطح مقطع کابل مسی هنگام گسترش به سیستم اتصال زمین باید کمتر از 16 میلی متر مربع باشد.
ما در این مقاله از بانک فیبر نوری درباره محافظت از کابل فیبر نوری صحبت کردم، اما دوست داریم نظر شما را نیز به عنوان مصرف کننده یا تولیدکننده بدانیم. حتما در بخش دیدگاه‌ها برایمان نظرات سازنده خود را قرار دهید.
