Pada saluran listrik atau gardu induk, perangkat keras yang digunakan untuk menangguhkan konduktor dan penangkal petir dari isolator, atau untuk menangguhkan penangkal petir dari menara, disebut sebagai perangkat keras suspensi. Ini juga dikenal sebagai dukunganPerangkat Keras Kabel Serat Optikatau klem suspensi (untuk konsistensi, selanjutnya secara kolektif disebut sebagai "klem suspensi"). Instalasi modern semakin memanfaatkan spesialisasiklem suspensi fiberDanklem suspensi serat optikdi samping sistem suspensi konduktor tradisional.
Struktur Dasar Klem Suspensi
Penjepit suspensi biasanya terdiri dari badan penjepit, pelat penekan (termasuk baut pengencang), dan pin R-. Gambar 2-1 menunjukkan klem suspensi standar, juga dikenal sebagai klem suspensi tipe gantungan paralel. Prinsip pengoperasiannya melibatkan penggunaan dua baut U untuk menjepit pelat penekan, mengamankan penjepit di dalam badan penjepit.
Gambar 2-1: Foto Sebenarnya dari Penjepit Kabel Overhead Standar
Gambar 2-2 menunjukkan dua konfigurasi tambahan klem suspensi. Struktur dasarnya mirip dengan klem suspensi standar. Penjepit suspensi-pelat gantungan kepala mangkuk menggabungkan pelat-penggantung kepala mangkuk ke penjepit suspensi pelat gantungan. Penjepit suspensi pelat gantungan berbentuk U-menambahkan pelat gantungan berbentuk U ke penjepit suspensi pelat gantungan paralel.
Gambar 2-2 Foto Sebenarnya Klem Overhead
(a) CGU-XXX Penjepit Atas (dengan Mangkuk-Pelat Gantungan Kepala); (b) Penjepit Overhead CGU-XXX (dengan Pelat Gantungan Berbentuk U-)
Lambung Penjepit Kabel
Klem kawat dan pelat penekan biasanya dibuat dari besi tuang yang dapat ditempa, paduan aluminium, atau dibentuk dengan pelat baja yang dicap. Konduktor dan kabel ground ditempatkan di dalam saluran penjepit, yang radius kelengkungannya harus melebihi delapan kali diameter konduktor yang digantung.
(1) Klem kawat terbuat dari besi cor tempa.Konduktor yang terbuat dari besi cor yang ditempa membentuk sirkuit magnetik tertutup di sekitar konduktor. Bahkan dengan resistansi magnet minimal, medan magnet bolak-balik dari arus AC menyebabkan kerugian histeresis dan menghasilkan panas, sehingga meningkatkan suhu konduktor. Pemanasan konduktor mengurangi kekuatan mekanik, sehingga membatasi kapasitas transmisi. Jadi, meskipun klem konduktor besi (atau baja) menawarkan investasi awal yang rendah, hal ini meningkatkan kerugian saluran dan biaya pengoperasian tahunan.
(2) Klem suspensi yang dicap pelat bajamenampilkan lambung yang dibentuk dengan mencap pelat baja, sehingga menghilangkan kebutuhan akan pelat gantungan. Titik suspensi diposisikan di atas sumbu konduktor, dengan baut U-dipasang ke atas, sehingga memudahkan konstruksi. Tipe ini menawarkan kelebihan seperti proses produksi yang sederhana, siklus yang pendek, tingkat hasil yang tinggi, desain yang ringan, dan komponen yang lebih sedikit. Cocok untuk memasang konduktor untai baja-inti aluminium dan konduktor untai aluminium dengan penampang kecil hingga menengah-.
(3) Klem terbuat dari paduan aluminium.Klem suspensi paduan aluminium saat ini sedang dipromosikan secara luas karena-sifatnya yang hemat energi, kemampuan anti-halasi, dan desain yang ringan.
Pelat Penjepit
Pelat penjepit memanfaatkan gaya penjepit yang dihasilkan dengan mengencangkan baut U-untuk mencengkeram konduktor dan kabel arde dengan aman.
Tertutup-Pin Akhir (R-Pin)
Pin ujung-tertutup, juga dikenal sebagai pin R-, adalah komponen yang dirancang untuk mencegah baut kendor.
Jenis dan Contoh Klem Overhead
Jenis Klem Overhead
Gambar 2-3 mengilustrasikan klasifikasi klem atas. Kesesuaian antara nomor penunjukan dan beban putus nominal klem atas ditunjukkan pada Tabel 2-1.
Gambar 2-3 Model Penunjukan Klem Suspensi
Pada standar baru, model penjepit suspensi dimulai dengan "X." Standar lama melarang 'X' dan malah menggunakan "C." Pabrikan saat ini menggunakan kedua sebutan tersebut.
Tabel 2-1 Korespondensi Antara Digit Penunjukan dan Beban Putus Nominal
Contoh:CGU-3 penjepit suspensi: "C" menunjukkan penjepit suspensi; "G" menunjukkan tipe tetap; 'U' dilambangkan dengan baut U-; "3" menunjukkan nomor kombinasi. Mengacu pada Tabel 1-4 atau katalog produk perangkat keras, produk ini cocok untuk kawat pilin aluminium dengan diameter 16,0–18,0 mm dan kawat pilin aluminium inti baja dengan diameter 13,0–14,5 mm.
CGU-5A penjepit suspensi menunjukkan penjepit suspensi tetap dengan baut U-. Tambahan huruf "A" setelah kombinasi angka "5" menunjukkan fitur pelat gantungan kepala mangkuk.
XTS-2A penjepit suspensi: "X" menunjukkan penjepit suspensi, "T" menunjukkan penggunaan kawat jumper, angka '2' menunjukkan nomor kombinasi kawat (diameter kawat), dan "A" menunjukkan fitur pelat gantungan kepala mangkuk.
Contoh Model Klem Suspensi
Menurut DL/T 683-2010, contoh model klem suspensi ditunjukkan pada Tabel 2-2.
Tabel 2-2 Contoh Model Klem Suspensi
Sistem Suspensi Kabel Serat Optik Khusus
Infrastruktur telekomunikasi modern yang terintegrasi dengan sistem transmisi tenaga listrik memerlukan keahlian khususklem suspensi untuk kabel serat optik. Ini termasuk:
(1) Klem Suspensi ADSS
IKLANklem suspensi(Semua-Dielektrik-Supporting) dirancang khusus untuk-kabel serat optik mandiri yang tidak mengandung komponen logam. Iniklem suspensi kabel udaramemberikan dukungan yang aman sekaligus mengakomodasi sifat mekanik unik kabel dielektrik. Desainnya memastikan konsentrasi tegangan minimal pada jaket kabel dan menjaga jarak bebas dari konduktor berenergi.
(2) Klem Suspensi OPGW
Klem suspensi OPGW(Kabel Tanah Optik) dirancang untuk kabel yang menggabungkan elemen serat optik dengan fungsionalitas kabel tanah. IniKlem keteganganharus menyediakan grounding listrik dan perlindungan serat, sehingga memerlukan desain khusus yang mencegah ketegangan serat sekaligus menjaga kontinuitas listrik.
(3) Klem Suspensi Heliks dan Bentuk Sebelumnya
Klem suspensi heliksmemanfaatkan batang heliks yang telah dibentuk sebelumnya yang mencengkeram kabel melalui distribusi tegangan elastis sepanjang kabel.Klem suspensi yang telah dibentuk sebelumnyamemberikan keuntungan yang signifikan antara lain:
- Tidak ada kerusakan mekanis pada permukaan kabel
- Distribusi stres yang seragam
- Instalasi cepat tanpa alat khusus
- Karakteristik peredam getaran yang ditingkatkan
- Genggaman-yang dapat disesuaikan sendiri dalam berbagai kondisi beban
Itupenjepit suspensi yang telah dibentuk sebelumnyadesain sangat efektif untukpenjepit suspensi serat optikaplikasi di mana integritas kabel sangat penting. Klem ini dilengkapi batang pelindung heliks yang membungkus kabel, mendistribusikan beban mekanis secara merata dan melindungi dari kerusakan akibat getaran aeolian.
Persyaratan Klem Suspensi pada Jalur Operasi dan Analisa Kegagalan
(A) Persyaratan Teknis
Persyaratan teknis klem suspensi harus memenuhi ketentuan DL/T 756-2009 “Klem Suspensi”.
(1)Kondisi teknis umum untuk klem suspensi harus sesuai dengan GB/T 2314-2008 dan dibuat sesuai dengan gambar yang disetujui mengikuti prosedur yang ditentukan.
(2)Desain harus meminimalkan dampak-getaran mikro pada konduktor dan kabel ground. Klem harus menunjukkan karakteristik dinamis yang baik, dengan benda yang berputar bebas dan inersia rotasi minimal terhadap sumbu poros.
(3)Kehilangan energi listrik akibat histeresis dan arus eddy harus diminimalkan.
(4)Jari-jari kelengkungan saluran konduktor pada badan penjepit tidak boleh kurang dari 8 kali diameter konduktor atau kabel arde.
(5)Harus ada area kontak yang memadai antara penjepit dan konduktor/kabel arde untuk meminimalkan kerusakan konduktor yang disebabkan oleh-arus hubung singkat.
(6)Permukaan yang bersentuhan dengan konduktor atau kabel arde, seperti saluran konduktor dan strip penjepit, harus halus dan rata, bebas dari gerinda, tonjolan, atau cacat yang dapat menyebabkan abrasi konduktor.
(7)Struktur harus memfasilitasi operasi kerja aktif, meminimalkan jumlah komponen, dan memungkinkan pemasangan atau pelepasan menggunakan alat kerja aktif.
(8)Kedua ujung lambung kapal harus memiliki bentuk melebar yang halus, dan kedua ujung strip penjepit harus memiliki profil melengkung yang halus.
(9)Desain harus mengakomodasi berbagai kondisi pemasangan, termasuk konduktor telanjang, kabel ground, atau konduktor yang dibungkus dengan pita pelindung atau strip pelindung.
(10)Nilai radius alur harus dipilih berdasarkan Tabel 2-3.
Tabel 2-3 Nilai Radius Alur untuk Lambung Penjepit Konduktor (mm)
(11)Dimensi utama mencakup panjang total, tinggi keseluruhan, massa total, sudut keluar maksimum per sisi lambung (umumnya tidak kurang dari 25 derajat), sudut keluar minimum (umumnya tidak lebih besar dari 3 derajat, kecuali untukJatuhkan Klem Kawatuntuk bentang besar), dan sudut rotasi gantungan yang diijinkan.
(12)Beban putus nominal, diameter baut gantungan (telinga), dan jarak baut harus dipilih sesuai Tabel 2-4. Untuk konduktor dengan luas penampang 300–400 mm², beban putus tidak boleh kurang dari 60 kN; untuk 630–720 mm², tidak kurang dari 80 kN.
Tabel 2-4 Beban Putus Nominal Klem Suspensi
(B) Analisis Kegagalan Klem Suspensi pada Jalur Operasi
1. Keausan Klem Suspensi
Pin klem suspensi membentuk pasangan bergerak dengan komponen seperti pelat dan cincin gantungan, sehingga menciptakan kontak titik dan garis pada antarmuka. Gerakan relatif ini menghasilkan tekanan lokal yang berlebihan, yang menyebabkan keausan, patah, dan kegagalan operasional selanjutnya.
Penyebab Utama:
(1)Di bawah gaya angin, gerakan relatif terjadi antara badan penjepit dan pelat gantungan. Pelat gantungan berputar sedikit miring di sekitar pin pivot bodi. Karena tipisnya pelat gantungan, pelat ini berfungsi seperti pisau yang memotong bodi, secara bertahap mengurangi-luas penampang pin pivot bodi. Ketika keausan mencapai tingkat tertentu, konduktor atau kabel arde dapat terlepas dari klem suspensi karena beratnya sendiri, sehingga menyebabkan kecelakaan.
(2)Klem yang terlalu besar atau konduktor/kabel arde yang tidak dikencangkan secara memadai akan menimbulkan gerakan relatif akibat gaya arus angin atau petir, sehingga menyebabkan konduktor/kabel arde terpotong atau terbakar. Hal ini menyebabkan konduktor/kabel ground terlepas dari penjepit.
2. Dampak Kualitas Produk dan Kondisi Lingkungan
(1)Bila komponen baja digunakan, galvanisasi hot{0}}dip di bawah standar yang diterapkan untuk pencegahan karat mungkin gagal karena kontaminasi lingkungan dan korosi korona selama pengoperasian.
(2)Retakan yang melekat pada struktur itu sendiri, atau tekanan internal akibat proses manufaktur atau perlakuan panas yang tidak tepat, dapat menyebabkan kegagalan kelelahan setelah pengoperasian yang lama.
(C) Pertimbangan Khusus untuk Sistem Suspensi Kabel Serat Optik
Saat memasangklem suspensi kabel udarauntuk aplikasi serat optik, mode kegagalan tambahan harus dipertimbangkan:
(1) Kerusakan Jaket Kabel:Pemasangan klem yang tidak tepat atau gaya klem yang berlebihan dapat merusak lapisan luar kabel, menyebabkan elemen serat terkena degradasi lingkungan dan masuknya kelembapan.
(2) Regangan Serat:Tekanan mekanis yang berlebihan ditransmisikan melaluipenjepit suspensi untuk kabel serat optiksistem dapat menyebabkan-kerugian pembengkokan mikro atau kerusakan serat, sehingga menurunkan kinerja optik.
(3) Getaran-Kelelahan yang Dipicu: Klem suspensi seratharus secara efektif meredam getaran aeolian untuk mencegah kerusakan akibat kelelahan pada struktur kabel dan elemen serat internal.Klem suspensi heliksDanpenjepit suspensi yang telah dibentuk sebelumnyadesain unggul dalam aplikasi ini karena karakteristik peredam getarannya yang unggul.
