যখন একটি উচ্চ-ভোল্টেজ ট্রান্সমিশন লাইন বজ্রপাত করে, তখন গ্রাউন্ড ওয়্যারটি কেবল একটি নিষ্ক্রিয় ঢাল নয়-এটি টেরাবাইট ডেটাও বহন করতে পারে। অপটিক্যাল গ্রাউন্ড ওয়্যার (OPGW) খুব স্ট্র্যান্ডের ভিতরে অপটিক্যাল ফাইবার এম্বেড করে এটি সম্ভব করে যা ওভারহেড কন্ডাক্টরকে বজ্রপাত এবং শর্ট-সার্কিট ত্রুটি থেকে রক্ষা করে। ইউটিলিটি এবং ট্রান্সমিশন গ্রিড অপারেটররা নতুন এবং বিদ্যমান পাওয়ার লাইনগুলিতে ফাইবার-অপ্টিক যোগাযোগ যোগ করার জন্য OPGW-কে আদর্শ সমাধান হিসাবে গ্রহণ করেছে।
এই নিবন্ধে, আমরা OPGW ঠিক কী, এটি কীভাবে তৈরি করা হয়, কীভাবে সঠিক স্পেসিফিকেশন নির্বাচন করতে হয় এবং কোন ইনস্টলেশন অনুশীলনগুলি কয়েক দশক ধরে নির্ভরযোগ্য পরিষেবা নিশ্চিত করে তা বিভক্ত করি। আপনি একটি 132 কেভি লাইন ইঞ্জিনিয়ারিং করছেন বা 400 কেভি ব্যাকবোন আপগ্রেড করছেন, বৈদ্যুতিক গ্রাউন্ডিং এবং ফাইবার পারফরম্যান্সের মধ্যে ইন্টারপ্লে বোঝা গুরুত্বপূর্ণ।
OPGW হল একটি যৌগিক ওভারহেড গ্রাউন্ড ওয়্যার যা একটি ধাতব টিউবের মধ্যে একক-মোড বা মাল্টি-মোড অপটিক্যাল ফাইবার ধারণ করে, যার চারপাশে অ্যালুমিনিয়াম-ঢাকা ইস্পাত এবং/অথবা অ্যালুমিনিয়াম খাদ তারের স্তর রয়েছে। এটি একই সাথে দুটি স্বতন্ত্র ভূমিকা পালন করে: বজ্রপাত এবং শর্ট-সার্কিট স্রোত থেকে ফেজ কন্ডাক্টরকে রক্ষা করা এবং টেলিপ্রটেকশন, SCADA এবং ব্রডব্যান্ড নেটওয়ার্কগুলির জন্য একটি উচ্চ-ক্ষমতার যোগাযোগ পথ প্রদান করে।
বিদ্যমান গ্রাউন্ড তারের সাথে আলাদা আলাদা ফাইবার-অপ্টিক তারের বিপরীতে, OPGW আর্থ তারের ভিতরে ফাইবারকে একীভূত করে। এই নকশাটি একটি পৃথক ফাইবার-অপ্টিক মেসেঞ্জারের প্রয়োজনীয়তা দূর করে এবং বাতাস এবং বরফের লোডিং হ্রাস করে। আ OPGW তারের IEC এবং IEEE উভয় মান পূরণের জন্য ফ্যাক্টরি-তৈরি করা হয়, ফাইবারের সংখ্যা সাধারণত 12 থেকে 144 ফাইবার পর্যন্ত।
OPGW নির্মাণ বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা এবং যান্ত্রিক শক্তি ভারসাম্য. কোর অপটিক্যাল ইউনিট—সাধারণত একটি আলগা টিউব বা আঁটসাঁট-বাফার নকশা—কেন্দ্রে বসে, ধাতব স্ট্র্যান্ডের এক বা একাধিক স্তর দ্বারা সুরক্ষিত। এই স্ট্র্যান্ডগুলি শুধুমাত্র ফল্ট কারেন্ট বহন করে না বরং রেটেড প্রসার্য শক্তি (RTS) প্রদান করে এবং ফাইবারগুলিকে চূর্ণ এবং আর্দ্রতা প্রবেশ থেকে রক্ষা করে।
বাইরের স্তরটি সাধারণত অ্যালুমিনিয়াম-ঢাকা ইস্পাত (ACS) বা অ্যালুমিনিয়াম খাদ তারগুলি নিয়ে গঠিত। এসিএস তারগুলি প্রসার্য শক্তি বজায় রেখে ফল্ট বর্তমান অপচয়ের জন্য উচ্চ পরিবাহিতা প্রদান করে। সমস্ত-অ্যালুমিনিয়াম খাদ নকশা ক্ষয়কারী উপকূলীয় পরিবেশের জন্য উপলব্ধ। তারের ব্যাস এবং উপাদানের পছন্দ সরাসরি OPGW-এর শর্ট-সার্কিট বর্তমান রেটিংকে প্রভাবিত করে (প্রায়শই 0.5 সেকেন্ডের জন্য 10-50 kA) এবং এর সামগ্রিক ব্যাস, যা উচ্চ-ফাইবার-কাউন্ট ডিজাইনের জন্য 9 মিমি থেকে 20 মিমি পর্যন্ত।
কেন্দ্রীয় টিউবের ভিতরে, ফাইবারগুলি বান্ডিল, ফিতা বা পৃথক আলগা টিউবগুলিতে সাজানো থাকে। আর্দ্রতা স্থানান্তর রোধ করতে টিউবটি একটি জল-অবরোধক জেল দিয়ে পূর্ণ। ফাইবারের প্রকারগুলি ট্রান্সমিশন দূরত্ব এবং নেটওয়ার্কের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে ITU-T G.652 (স্ট্যান্ডার্ড একক-মোড), G.655 (অ-শূন্য বিচ্ছুরণ-স্থানান্তরিত), বা G.657 (বেন্ড-অসংবেদনশীল) মেনে চলে। বেশিরভাগ OPGW ইনস্টলেশনগুলি পুনর্জন্ম ছাড়াই 200 কিলোমিটার পর্যন্ত স্প্যান কভার করতে একক-মোড ফাইবার ব্যবহার করে।
একটি OPGW নির্বাচন করার জন্য গ্রাউন্ড তারের বৈদ্যুতিক এবং যান্ত্রিক পরামিতিগুলিকে ট্রান্সমিশন লাইনের নকশার সাথে মেলাতে হবে। নীচের সারণীটি বাণিজ্যিক OPGW পণ্যগুলিতে দেখা সাধারণ রেঞ্জগুলির সংক্ষিপ্তসার করে।
| প্যারামিটার | সাধারণ পরিসর |
|---|---|
| ফাইবার গণনা | 12 - 144 |
| সামগ্রিক ব্যাস | 9.0 - 22.0 মিমি |
| প্রতি ইউনিট দৈর্ঘ্য ওজন | 0.30 - 1.20 কেজি/মি |
| রেটেড প্রসার্য শক্তি (RTS) | 40 – 150 kN |
| শর্ট সার্কিট কারেন্ট (1 s, 200°C) | 10 – 50 kA |
| 20°C এ DC প্রতিরোধ | 0.15 - 1.50 Ω/কিমি |
| সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা | 80°C (স্থায়ী); 200°C (স্বল্পমেয়াদী) |
| ফাইবার অ্যাটেন্যুয়েশন @ 1310/1550 এনএম | ≤0.35 / ≤0.22 dB/কিমি |
শর্ট সার্কিট বর্তমান ক্ষমতা সমালোচনামূলক. ইউটিলিটি দ্বারা নির্দিষ্ট ক্লিয়ারিং সময়ের জন্য (সাধারণত 0.5 সেকেন্ড) OPGW-কে অবশ্যই সর্বাধিক প্রত্যাশিত ফল্ট কারেন্ট থেকে বেঁচে থাকতে হবে। এই রেটিং অতিক্রম করলে অ্যালুমিনিয়াম স্ট্র্যান্ডের অ্যানিলিং, ফাইবার অন্ধকার বা বিপর্যয়কর ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। প্রস্তুতকারকের টাইপ টেস্ট রিপোর্ট থেকে সর্বদা তারের শর্ট সার্কিট কর্মক্ষমতা বক্ররেখা যাচাই করুন।
নতুন ট্রান্সমিশন লাইনের জন্য ওপিজিডব্লিউ প্রধান পছন্দ হলেও, প্রকৌশলীরা কখনও কখনও প্রকল্পের সীমাবদ্ধতার উপর নির্ভর করে বিকল্প বিবেচনা করেন।
69 kV-এর উপরে বেশিরভাগ গ্রীনফিল্ড ট্রান্সমিশন প্রকল্পের জন্য, OPGW হল সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য এবং সাশ্রয়ী বিকল্প কারণ এটি দুটি ফাংশনকে একটি স্ট্র্যান্ডে একত্রিত করে এবং সমস্ত প্রাসঙ্গিক ত্রুটি-বর্তমান প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
OPGW ইনস্টল করার জন্য ফাইবারগুলিকে রক্ষা করার জন্য বিশেষ স্ট্রিংিং সরঞ্জাম এবং যত্নশীল হ্যান্ডলিং প্রয়োজন। একটি সাধারণ ইস্পাত গ্রাউন্ড তারের বিপরীতে, ওপিজিডব্লিউকে টানার সময় কাঁটা, চূর্ণ বা অত্যধিক বাঁকানো উচিত নয়। ন্যূনতম নমন ব্যাসার্ধ নির্দেশিকা (সাধারণত 20× টেনশনের অধীনে তারের ব্যাস) কঠোরভাবে পালন করা আবশ্যক।
মূল ইনস্টলেশন পদক্ষেপ অন্তর্ভুক্ত:
OPGW-তে কখনই স্ট্যান্ডার্ড ACSR গ্রিপ ব্যবহার করবেন না; হার্ডওয়্যারটি তার যান্ত্রিক সীমাতে পৌঁছানোর অনেক আগেই অপটিক্যাল ইউনিটটি চূর্ণ হয়ে যাবে।
ইন্সটলেশন-পরবর্তী, একটি শেষ থেকে শেষ OTDR পরীক্ষা এবং স্প্লাইস ক্ষতি পরিমাপ ডিজাইন অ্যাটেন্যুয়েশন বাজেটের সাথে সম্মতি নিশ্চিত করে। সঠিকভাবে ইনস্টল করা OPGW 30 বছরের বেশি একটি পরিষেবা জীবন প্রদান করতে পারে।
সর্বোত্তম OPGW নির্বাচন করতে ইঞ্জিনিয়াররা সাধারণত একটি চার-পদক্ষেপ প্রক্রিয়া অনুসরণ করে:
রেট্রোফিট পরিস্থিতিতে, একটি সাধারণ সমস্যা হল মূল আর্থ ওয়্যার থেকে উচ্চ একক ওজন সহ একটি OPGW নির্বাচন করা, যার ফলে অত্যধিক স্তব্ধ হয়ে যায় এবং ফেজ-টু-গ্রাউন্ড ক্লিয়ারেন্স কমে যায়। অতএব, স্পেসিফিকেশন চূড়ান্ত করার আগে একটি বিশদ লাইন সমীক্ষা এবং স্যাগ-টেনশন গণনা বাধ্যতামূলক।
OPGW পণ্য আন্তর্জাতিকভাবে স্বীকৃত মান অনুযায়ী পরীক্ষিত এবং তৈরি করা হয়। সবচেয়ে সাধারণভাবে উল্লেখ করা হয়:
টাইপ টেস্টের মধ্যে রয়েছে প্রসার্য কর্মক্ষমতা, বায়বীয় কম্পন, দৌড়াদৌড়ি, হামাগুড়ি, তাপমাত্রা সাইক্লিং, জল অনুপ্রবেশ এবং বজ্রপাতের চাপ প্রতিরোধ। একটি নতুন প্রকল্পের জন্য OPGW সোর্স করার সময় সর্বদা সম্পূর্ণ টাইপ-টেস্ট সার্টিফিকেটের জন্য অনুরোধ করুন।
একবার পরিষেবাতে, OPGW-এর ন্যূনতম রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন। ধাতব আবরণ এবং জল-অবরোধকারী জেল আর্দ্রতার বিরুদ্ধে অন্তর্নিহিত সুরক্ষা প্রদান করে এবং সম্পূর্ণরূপে নিষ্ক্রিয় ফাইবার পাথের ব্যর্থ হওয়ার মতো কোনও সক্রিয় ইলেকট্রনিক্স নেই৷ সাসপেনশন ক্ল্যাম্প, ভাইব্রেশন ড্যাম্পার এবং গ্রাউন্ডিং সংযোগের বার্ষিক পরিদর্শন সাধারণত যথেষ্ট।
বজ্রপাতের পর, OPGW পিটিং বা স্থানীয় স্ট্র্যান্ড গলে যেতে পারে। একটি ইভেন্ট-পরবর্তী OTDR ট্রেস ফাইবার অন্ধকার থেকে ক্ষয় বৃদ্ধির কোনো বৃদ্ধি প্রকাশ করতে পারে। যদি ফাইবার অ্যাটেন্যুয়েশন ডিজাইনের মার্জিনকে অতিক্রম করে, তবে প্রভাবিত স্প্যানটি প্রতিস্থাপন করা প্রয়োজন - একটি সরল প্রক্রিয়া কারণ হার্ডওয়্যারটি প্রমিত। থার্মাল ক্যামেরা দিয়ে সজ্জিত ড্রোন ব্যবহার করে রুটিন বায়বীয় পরিদর্শন হটস্পট সনাক্ত করতে সাহায্য করে যা বৈদ্যুতিক সংযোগের অবনতি নির্দেশ করে।
OPGW দীর্ঘায়ুর জন্য সবচেয়ে বড় হুমকি হল ক্ষয় বা বার্ধক্য নয় বরং দুর্বল প্রাথমিক ইনস্টলেশন, বিশেষ করে স্প্লাইসে অপর্যাপ্ত শিথিলতা বা অনুপযুক্ত হার্ডওয়্যার যা অপটিক্যাল কোরকে চূর্ণ করে। যখন এই সমস্যাগুলি এড়ানো হয়, OPGW ট্রান্সমিশন লাইনের আজীবনের জন্য একটি রক্ষণাবেক্ষণ-মুক্ত যোগাযোগের ব্যাকবোন সরবরাহ করে।
OPGW আর একটি বিশেষ পণ্য নয়; শক্তিশালী ওভারহেড গ্রাউন্ড-ওয়্যার সুরক্ষার সাথে উচ্চ-গতির ফাইবার যোগাযোগের সমন্বয়ের জন্য এটি ডিফল্ট পছন্দ। এর ডুয়াল-ফাংশন ডিজাইন টাওয়ারের লোডিং কমায়, আলাদা তারের রান দূর করে এবং সবচেয়ে কঠোর বৈদ্যুতিক এবং পরিবেশগত চাপ সহ্য করে। ইউটিলিটি ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য, চাবিকাঠি হল যান্ত্রিক এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে নির্দিষ্ট লাইনের অবস্থার সাথে মেলানো—ফল্ট কারেন্ট, স্প্যান দৈর্ঘ্য এবং ফাইবার গণনা—এবং রিল থেকে স্প্লাইস ঘের পর্যন্ত অপটিক্যাল অখণ্ডতা রক্ষা করে এমন ইনস্টলেশন প্রোটোকল অনুসরণ করা।
যখন সময়সীমা কঠোর হয় এবং নির্ভরযোগ্যতা অ-আলোচনাযোগ্য হয়, তখন সম্পূর্ণ টাইপ-টেস্ট ডকুমেন্টেশন এবং ক্ষেত্রের অভিজ্ঞতা দ্বারা সমর্থিত একটি প্রমাণিত OPGW কেবল বেছে নেওয়া গ্রিড এবং ডেটা উভয়ই প্রবাহিত রাখে।