ADSSとは何か、なぜスパンが鍵の仕様か
ADSSは全誘電体自架（all-dielectric self-supporting）の略です。ケーブルはメッセンジャーワイヤなし、構造中に金属を一切含まずに、電柱や鉄塔の間で自重を担うため、電力線に架けられてアースを必要としません。当社のADSS架空ケーブルのページにある参考構造は、24芯・100 mスパンクラス・単層シースのケーブルです。中央FRPロッド、撚り合わせたゲル充填ルーズチューブ、防水ヤーンまたはテープ、強度層のアラミドヤーン、PE外シースで、外径約10 mm、重量はデータシートにより約80〜110 kg/kmです。管理文書はIEEE 1222-2019とIEC 60794-4-20です。
ダクトケーブルと異なり、ADSSケーブルは一つの仕事、すなわち明示された気象荷重の下での明示されたスパン向けに設計されます。アラミドヤーンはその仕事に合わせて本数が決められます。200 mや600 mのケーブルを設計する工場はアラミドを増やし、外径、重量、コストが上がります。経路に対してアラミドが少なすぎるケーブルは、嵐で過度なたわみや過負荷を招く恐れがあり、多すぎる選択は資金を無駄にし、金具に収まらないこともあります。
スパンクラスは気象条件とセットでのみ意味を持つ
スパンを示すすべてのADSSデータシートは、設計条件も示すべきです。スパンに対するたわみの割合、風速、氷厚、または名指された荷重地帯です。24芯100 mスパンのケーブルの公開例は、たわみ1.5%、風速25 m/s、無氷を使います。別の公開データシートは、同じ種類のケーブルを軽・中荷重地帯で100 m、重荷重地帯では約50 mと評価します。ケーブルが変わったのではなく、気象が変わったのです。
| データシート | 外径 | 重量 | 最大許容張力 | 明示された設計条件 |
|---|---|---|---|---|
| 工場A | 10.0 mm | 79 kg/km | 1,700 N | たわみ1.5%、風速25 m/s、氷0 mm |
| 工場B | 9.0-10.5 mm | 110 kg/km | 2,500 N | データシートによる |
| 工場C | 10.7 mm | 85 kg/km | 2,700 N | 風速25 m/s、氷0 mm |
同じ説明で売られる三つのケーブルが、重量で約40%、最大許容張力（MAT）でほぼ60%異なります。どれも誤りではありません。異なる条件とマージン向けに設計されたのです。だからこそ、デスクは絞り込みの後にではなく前に、経路データを求めます。
たわみと張力：トレードオフ
張ったケーブルはたわみが小さく張力が高く、緩めたケーブルは張力が低く低く垂れます。設計者は、最悪の風・氷のケースで張力がケーブルのMAT以下に保たれるよう、地面、道路、相線とのクリアランスを保つたわみを選びます。氷と風は荷重を加えるため、架設時の張力は嵐の頭余裕を残さなければなりません。あるケーブルにとって、長いスパンや重い気象は、より大きなたわみか、より強いケーブルを意味します。
購買者が各経路区間について提供すべきものは次の通りです。
- スパン長: 平均だけでなく、基準スパンと最長の単一スパン。
- 気象荷重: 設計風速、氷厚、温度範囲、または電力会社が使う荷重地帯。
- 許容たわみ: スパンに対する割合、またはクリアランス要求として。
- 線電圧と取付位置: シース種を決めます。
- ファイバー数と種: 通常G.652.Dで、電力会社とリース容量に必要な芯数。
工場はその後、提案ケーブルのたわみ・張力表を計算し、それらの条件の下でMATと対応スパンを示します。カタログの見出しではなく、この計算こそが仕様書に入るべきものです。
経路区間が均一なことはまれです。川、幹線道路、谷を横断する線には、他よりはるかに長いスパンが一つか二つあります。全経路を最長スパンに合わせて買うと、数百の普通のスパンでアラミドを無駄にし、基準スパンに合わせれば横断部が不足します。通常の答えは、別のドラム上の二つのケーブル設計です。長スパン用のケーブルを必要な区間に限定し、両者が同じファイバー数と配色を共有します。
PEシースかATシースか
ケーブルが強い電界中に吊られる線では、シース表面がドライバンドアークとトラッキングを受けます。これに耐えるため、耐トラッキング（AT）シース配合が使われます。ATが必要となる電圧については、公開資料間の見解が分かれるため、デスクは閾値を引用しません。選択は、線電圧、相配置、ケーブルの吊るし方に基づく取付位置の空間電位の計算に従い、それを行うのは線路設計者またはケーブルメーカーです。ATはいくらか重量を加えます。48芯の公開データでは、PE版より約8〜10 kg/km重くなります。
二重シース設計は、アラミドの下に約0.8 mmの内側MDPEシースを加え、外側にPEまたはATの約1.8〜2.0 mmシースを持ちます。より長いスパンと厳しい経路向けです。48芯二重シースケーブルのある公開表では、外径は100 mスパンで11.6 mmから、200 mで12 mm、600 mで13.8 mmに上昇し、PEシースの重量は同じ範囲で約124〜166 kg/kmになります。
施工、試験、梱包
ADSSのデータシートは通常、施工時の最小曲げ半径を直径の約25倍、運用時は約12.5倍、動作範囲約-40〜+70℃と示します。架線器具、ブロック、テンショナーは、曲げ半径とMATの両方を守らなければなりません。ドラム長は2 kmか4 kmが一般的で、テンション点間の経路区間長で決まります。各ドラムは、合意した波長でのファイバー減衰記録とOTDRトレースを添えて出荷すべきです。依頼事項はOTDR試験報告書のガイドに列挙しています。
電力線上の選択肢はADSSだけではありません。線路の新設や再架線では、アース線自体がファイバーを運べます。両者の比較はOPGWとADSSのガイドをご覧ください。電力会社向けプロジェクト全般は電力・系統用途のページをご覧ください。経路データが整ったら、見積もりフォームにスパン、気象荷重、線電圧の項目があり、納期は注文ごとに書面で確認されます。