On the Roam: Beskytter trådløse mobilnettverk i Australia

Telekommunikasjonsselskaper spiller en stor rolle i hverdagen vår. Mobilnettverk tilbyr tale- og datakommunikasjon for bedrifter, nødetater, for å holde kontakten med venner og familie, surfe på sosiale medier, holde seg oppdatert på de siste nyhetene og mye mer. Med 5G-teknologien vil mange flere industrielle bruksområder bli avhengige av mobilnettverk. Dette kan omfatte sikkerhets- og overvåkingsapplikasjoner, smarte strømnett og deteksjon av vann- og gasslekkasjer. For privatpersoner kan fremskritt innen sikkerhet i telekommunikasjonsnettverk også bety flere smarte wearables, førerløse biler og andre nye bruksområder.

Jordingssystemet er en av de viktigste komponentene i et telekommunikasjonsanlegg. Systemer for jording og faste elektriske forbindelser gir en foretrukket vei til jord for lynnedslag, noe som beskytter telekommunikasjonsinfrastruktur, utstyr og ansatte over hele verden. Når lynet slår ned i en godt jordet mobilmast eller annet utstyr, går mesteparten av den elektriske strømmen gjennom tårnstålet, jordingslederne og jordelektrodene på vei mot bakken i stedet for å gå gjennom følsomt utstyr som kan bli skadet. Denne foretrukne banen holder også høyspent strøm borte fra mennesker.

Kutte kostnader i et utfordrende miljø

To store telekommunikasjonsselskaper i Australia bestemte seg for at de måtte redusere de samlede kostnadene ved å drive virksomhet. Telekommunikasjonsbransjen er konkurransedyktig på grunn av den raske teknologiutviklingen, og fordi kostnadene for teknologien faller når den erstattes med noe nytt. Leverandørene står overfor et ekstremt press for å konkurrere både når det gjelder kostnader og ytelse.
Teleselskapene mente at man ved å gjøre noen designendringer kunne øke effektiviteten og spare penger uten at det gikk ut over beskyttelsesnivået eller kundeopplevelsen.

Det gamle jordingssystemet brukte et kobbertape-system med kobberbundne jordstenger og kobberledere. I disse bånd- og kabelsystemene fungerte et flatt kobberbånd som jordleder. Kobbertrådkabler koblet båndet til teleskjermer, kabinetter, gjerdestolper og tårn. Dette systemet hadde tjent selskapet godt i mange år og beskyttet utstyret på en god måte.

Tape- og kabelsystemer gir god fleksibilitet og ledningsevne, men fleksibiliteten og formen på tapen kan også vanskeliggjøre installasjonen. Dette skyldes at tapen synker ned i grøftene under installasjonen, noe som gjør den vanskelig å jobbe med, og noen ganger må den vris for å få til visse tilkoblinger.

Selv om de fleste telemastene og -anleggene befinner seg i byer og forsteder, har disse selskapene også et betydelig antall anlegg på landsbygda og i utmarka. Det kan være utfordrende å jobbe i Australias outback eller bushområder på grunn av avstanden til storbyene og ekstreme værforhold som høye temperaturer og plutselig regn. Disse forholdene kan gjøre reparasjonstiden på utmarka svært lang.

I tillegg til vanskeligheter med installering av kobbertape, opplevde teleselskapene ekstra kostnader og plager på grunn av kobbertyveri. Selv om kobber er den desidert beste jordingslederen, er det et verdifullt råmateriale. Dette gjør kobberjordingskomponenter til hyppige mål for tyver, som stripper ledere og skinner fra mobilmaster for å selge metallet som skrap. Når tyver ødelegger jordingssystemene, utsetter de mobilmastene for skader fra lynnedslag og øker risikoen for avbrudd i nettverkene. Stjålet jordingsutstyr kan sette teleselskapets ansatte i fare og forstyrre kundenes mobiltjenester.

En arbeidsbesparende løsning

Teleselskapene hadde jobbet med nVent-produkter tidligere, og henvendte seg til nVent for å få utviklet et nytt jordingssystem som ville være rimeligere, enklere å installere og gi tilsvarende ytelse under en lang rekke forhold, inkludert i et tøft miljø.

nVents ingeniører testet et nytt jordingssystem som erstattet kobberbåndet med nVent ERICO Cu-Bond Round Conductors, kobberbundne stålledere (CBSC). I tillegg produserte nVent CBSC-ene i 4 meters lengder og pakket dem i rør med ti stykker for å gjøre det enkelt å frakte dem til byggeplasser og å frakte dem på toppen av Utes – kjøretøyene entreprenørene kjører til byggeplassene. Entreprenørene kobler sammen lederne på stedet for å danne ringer som festes til resten av jordingssystemet og graves ned i bakken. Disse CBSC-ledningene er fleksible nok til å kunne bøyes for hånd, men fordi de er stive i stedet for slapp tape, kan arbeiderne løfte hele systemet som én enhet eller i deler og støtte det opp utenfor grøfta. Arbeiderne kan installere det meste av systemet uten å bøye seg ned i grøften.

"Vi hadde kobberbundet stålleder tilgjengelig som et produkt, men det krevdes mer arbeid for å gjøre det gjennomførbart ved å produsere den i ferdig rettet form og designe og prøve ut tilkoblingene og installasjonen i virkeligheten", sier Rohit Narayan, direktør for Global Telecom hos nVent.

Å bytte fra ledende tape til ledende stenger var en liten innovasjon, men den ga enorm uttelling. Installasjonsteknikere bekreftet at installasjonstiden på et teleselskaps anlegg gikk ned fra rundt to timer til mindre enn én time.

nVents ingeniører observerte at nVent ERICO Cadweld -formene, som er laget av grafitt og brukes til å lage forbindelsene mellom jordingslederne, varte lenger med CSB-ledere enn den ledende teipen fordi de avrundede stengene er mer skånsomme mot disse formene enn teipens skarpe kanter. Kvaliteten på tilkoblingene gjennom hele installasjonen var også bedre enn på kobbertape-systemer. Videre oppnår jordingssystemet med CBSC samme jordingsresistansverdier som kobbertape-systemer, og alle tilkoblinger og ledere oppfyller en anerkjent standard som IEC eller IEEE. Den relative levetiden til CBSC er 30-40 år i et bredt spekter av jordforhold. Dette gir betydelig lengre levetid enn andre alternativer uten kobber, som galvanisert stål.

nVent ERICO-systemet var enklere å installere, noe som reduserte arbeidskostnadene, og selve materialene var billigere, fordi kostnaden for CBSC er lavere enn for kobbertape på grunn av stålkjernen.

Legge til tyveribeskyttelse

nVent leverte også en tvinnet tyverisikringskabel, nVent ERICO Cu-Bond Composite Cable, for å koble jordelektroder under bakken til tårn, gjerdestolper og jordspyd. Ståltrådene på utsiden av tyverisikringskabelen får kabelen til å se ut som ståltråd, noe som er lite attraktivt for kobbertyver. De ytre trådene i kabelen er også magnetiske, noe som lurer tyver som tester kabler med en magnet for å se om det er stål eller kobber. Selv om mer ressurssterke tyver skulle oppdage at det er kobber på innsiden av de tyverisikrede kablene, vil mengden kobber på innsiden ikke være verdt innsatsen med å skille ut trådene.

I tillegg til å beskytte mot menneskeskapte trusler er det nye systemet enklere å installere og gir lang levetid og tilsvarende ytelse som kobbertape-systemet i en lang rekke miljøer, inkludert i bushen. Dette reduserer installasjons- og vedlikeholdskostnadene fordi selskapene ikke trenger å reparere dem like ofte som de gamle systemene.

Kunder i telekommunikasjonsbransjen anser jordingssystemer som en kritisk del av installasjonene sine, ettersom de beskytter anleggene mot lynnedslag, høy støy og fare for elektrisk støt. Med nye systemer på plass kan to telekommunikasjonsselskaper nå tilby kundene sine sterke og pålitelige tjenester samtidig som kostnadene holdes nede.