สายดินแบบออปติคอล ( หรือที่รู้จักกันในชื่อOPGWหรือในมาตรฐาน IEEE เรียกว่าสายดินเหนือศีรษะแบบคอมโพสิตใยแก้วนำแสง ) เป็นสายเคเบิลชนิดหนึ่งที่ใช้ในสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะสายเคเบิลดังกล่าวรวมฟังก์ชันการต่อลงดินและการสื่อสารโทรคมนาคม เข้าด้วยกัน สายเคเบิล OPGW ประกอบด้วยโครงสร้างทรงกระบอกที่มี ใยแก้วนำแสงหนึ่งเส้นหรือมากกว่าอยู่ภายใน ล้อมรอบด้วยชั้นของลวดเหล็กและอลูมิเนียม สายเคเบิล OPGW ถูกติดตั้งระหว่างยอดเสาไฟฟ้า แรงสูง ส่วน ที่เป็นตัวนำของสายเคเบิลทำหน้าที่เชื่อมต่อเสาที่อยู่ติดกันกับพื้นดินและป้องกัน ตัวนำ ไฟฟ้าแรงสูงจาก ฟ้าผ่า ใย แก้วนำแสงภายในสายเคเบิลสามารถใช้สำหรับการส่งข้อมูลความเร็วสูง ไม่ว่าจะเป็นเพื่อวัตถุประสงค์ของบริษัทไฟฟ้าเองในการป้องกันและควบคุมสายส่ง เพื่อการสื่อสารด้วยเสียงและข้อมูล ของบริษัทเอง หรืออาจให้เช่าหรือขายให้กับบุคคลที่สามเพื่อใช้เป็นสายเชื่อมต่อใยแก้วนำแสงความเร็วสูงระหว่างเมืองต่างๆ^{[ 1 ]}

เส้นใยแก้วนำแสงเองเป็นฉนวน และทนต่อ การเหนี่ยวนำของสายส่งไฟฟ้าและฟ้าผ่า สัญญาณ รบกวนทางไฟฟ้าภายนอกและ การรบกวน ข้ามช่องสัญญาณแม้ว่าฟ้าผ่าอาจทำให้เกิดปัญหาการติดตามในระบบออปติคอลที่สอดคล้องกันเนื่องจากเหตุการณ์เร่งความเร็วของสถานะโพลาไรเซชัน (SOP ) ^{[ 2 ]}โดยทั่วไป สายเคเบิล OPGW ประกอบด้วยเส้นใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดี่ยวที่มีการสูญเสียการส่งผ่านต่ำ ทำให้สามารถส่งสัญญาณระยะไกลด้วยความเร็วสูง ลักษณะภายนอกของ OPGW คล้ายกับสายเคเบิลเสริมเหล็กตัวนำอะลูมิเนียม (ACSR) ซึ่งมักใช้สำหรับสายชีลด์

สายเคเบิล OPGW ได้รับการจดสิทธิบัตรโดย BICC ในปี 1977 ^{[ 1 ]}และการติดตั้งสายดินแบบออปติคอลก็แพร่หลายมากขึ้นตั้งแต่ช่วงปี 1980 ในปี 2000 ซึ่งเป็นปีที่มีการติดตั้ง OPGW ทั่วโลกมากถึงประมาณ 60,000 กิโลเมตร เอเชีย โดยเฉพาะจีน ได้กลายเป็นตลาดระดับภูมิภาคที่ใหญ่ที่สุดสำหรับ OPGW ที่ใช้ในการก่อสร้างสายส่ง^{[ 3 ]}

สายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบ OPGW มีหลายรูปแบบ ในรูปแบบหนึ่ง จะมีเส้นใยแก้วนำแสง 8 ถึง 48 เส้นบรรจุอยู่ในท่อพลาสติก จากนั้นจะสอดท่อพลาสติกเข้าไปในท่อสแตนเลส อลูมิเนียม หรือเหล็กเคลือบอลูมิเนียม โดยเว้นระยะความยาวของเส้นใยไว้เล็กน้อยเพื่อป้องกันไม่ให้เส้นใยแก้วนำแสงตึง ท่อเหล่านี้จะถูกเติมด้วยจาระบีเพื่อป้องกันน้ำเข้าและป้องกันการกัดกร่อนของท่อเหล็ก ช่องว่างระหว่างเส้นใยในสายเคเบิลก็ถูกเติมด้วยจาระบีเช่นกัน ท่อจะถูกพันเข้ากับสายเคเบิลด้วยเส้นลวดอลูมิเนียม อลูมิเนียมอัลลอย หรือเหล็ก คล้ายกับสายเคเบิล ACSR เส้นลวดเหล็กช่วยเพิ่มความแข็งแรง และเส้นลวดอลูมิเนียมช่วยนำไฟฟ้า สำหรับสายเคเบิลที่มีจำนวนเส้นใยมาก สูงสุดถึง 144 เส้นในสายเคเบิลเดียว จะใช้ท่อหลายท่อ

ในรูปแบบอื่นๆ แท่งอะลูมิเนียมจะมีร่องเกลียวหลายร่องอยู่รอบนอก ซึ่งมีเส้นใยในท่อบัฟเฟอร์วางอยู่ภายใน หน่วยเส้นใยจะถูกหุ้มด้วยเทปพลาสติกหรือเหล็ก และทั้งหมดจะถูกห่อหุ้มด้วยเส้นใยอะลูมิเนียมและเหล็กอีกชั้นหนึ่ง

เส้นใยแต่ละเส้นอาจอยู่ในท่อ "บัฟเฟอร์แบบหลวม" ซึ่งเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของเส้นใย หรืออาจเป็น "บัฟเฟอร์แบบแน่น" ซึ่งบัฟเฟอร์พลาสติกถูกเคลือบลงบนแก้วโดยตรง เส้นใยสำหรับ OPGW เป็นแบบโหมดเดี่ยว^{[ 1 ]}

หน่วยงานด้านสาธารณูปโภคใช้ใยแก้วนำแสงเป็นทางเลือกแทนระบบไมโครเวฟแบบจุดต่อจุดส่วนบุคคล ระบบ ส่งผ่านสายไฟฟ้าหรือวงจรสื่อสารบนสายเคเบิลโลหะ

สายเคเบิลใยแก้วนำแสงเหนือพื้นดิน (OPGW) มีข้อดีบางประการเหนือกว่าสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่ฝังอยู่ใต้ดิน ต้นทุนการติดตั้งต่อกิโลเมตรต่ำกว่าสายเคเบิลที่ฝังอยู่ใต้ดิน วงจรแสงได้รับการปกป้องจากการสัมผัสโดยไม่ได้ตั้งใจจากสายเคเบิลแรงสูงด้านล่าง (และโดยระดับความสูงของ OPGW จากพื้นดิน) วงจรการสื่อสารที่ส่งผ่านสายเคเบิล OPGW เหนือพื้นดินนั้นไม่น่าจะได้รับความเสียหายจากการขุด การซ่อมแซมถนน หรือการติดตั้งท่อส่งใต้ดิน เนื่องจากขนาดและน้ำหนักโดยรวมของ OPGW คล้ายกับสายดินทั่วไป เสาที่รองรับสายจึงไม่ได้รับภาระเพิ่มเติมจากน้ำหนักของสายเคเบิล แรงลม และน้ำหนักของน้ำแข็ง

ทางเลือกอื่นนอกเหนือจาก OPGW คือการใช้สายไฟเพื่อรองรับมัดใยแก้วนำแสงที่ติดตั้งแยกต่างหาก ทางเลือกอื่นๆ ได้แก่ ตัวนำไฟฟ้าคอมโพสิตที่มีใยแก้วนำแสง (OPCC) สายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบห่อหุ้ม ( SkyWrap หรือ OPAC ) หรือการใช้เสาส่งสัญญาณเพื่อรองรับ สายเคเบิลใยแก้ว นำแสงแบบไร้ตัวนำทั้งหมดที่รองรับตัวเองได้โดยไม่มีองค์ประกอบนำไฟฟ้า

บริษัทสาธารณูปโภคอาจติดตั้งใยแก้วนำแสงมากกว่าที่จำเป็นสำหรับการสื่อสารภายใน ทั้งเพื่อรองรับความต้องการในอนาคตและเพื่อให้เช่าหรือขายให้กับบริษัทโทรคมนาคม ค่าเช่าสำหรับ " ใยแก้วนำแสงที่ไม่ได้ใช้งาน" (ส่วนเกิน) เหล่านี้สามารถเป็นแหล่งรายได้ที่มีค่าสำหรับบริษัทสาธารณูปโภคด้านไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม เมื่อมีการเวนคืนสิทธิ์ในการใช้ทางสำหรับสายส่งไฟฟ้าจากเจ้าของที่ดิน บริษัทสาธารณูปโภคบางครั้งถูกจำกัดไม่ให้ทำข้อตกลงการเช่าดังกล่าวโดยอ้างว่าสิทธิ์ในการใช้ทางเดิมนั้นได้รับอนุญาตสำหรับการส่งกระแสไฟฟ้าเท่านั้น^{[ 4 ] [ 5 ]}

OPGW สามารถใช้สำหรับการตรวจวัดอุณหภูมิแบบกระจาย ช่วยระบุจุดที่มีปัญหาที่อาจเกิดขึ้นตามแนวสายส่งไฟฟ้า ซึ่งมีประโยชน์อย่างมากในการตรวจจับและระบุตำแหน่งความผิดพลาด เช่น จุดร้อนหรือส่วนที่เสียหาย ก่อนที่จะนำไปสู่ปัญหาที่ร้ายแรงกว่า เส้นใยแก้วนำแสงภายใน OPGW ช่วยให้หน่วยงานด้านสาธารณูปโภคสามารถตรวจสอบสภาพและประสิทธิภาพของสายส่งไฟฟ้าได้ ข้อมูลแบบเรียลไทม์นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับความผิดพลาดหรือปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ทำให้สามารถตอบสนองได้เร็วขึ้นและดำเนินการบำรุงรักษาเชิงป้องกันได้

OPGW ช่วยอำนวยความสะดวกในการนำเทคโนโลยีสมาร์ทกริดมาใช้โดยการจัดหาโครงสร้างพื้นฐานด้านการสื่อสาร ทำให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ของระบบส่งไฟฟ้า ส่งผลให้สามารถตรวจสอบและควบคุมได้ดียิ่งขึ้น เพิ่มประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ

สายส่งไฟฟ้าแรงดันต่ำอาจมีสาย OPGW สำหรับการเชื่อมต่อและการสื่อสารด้วยเช่นกัน อย่างไรก็ตาม บริษัทผู้ให้บริการไฟฟ้าอาจติดตั้งสายเคเบิลแบบรองรับตัวเองได้โดยไม่มีฉนวนหุ้ม (ADSS) บนสายส่งไฟฟ้าแรงสูงด้วย สายเคเบิลเหล่านี้มีความคล้ายคลึงกับสายที่ใช้ในการกระจายสัญญาณโทรศัพท์และเคเบิลทีวี

แม้ว่า OPGW จะติดตั้งได้ง่ายในการก่อสร้างใหม่ แต่บริษัทสาธารณูปโภคไฟฟ้าพบว่าความจุที่เพิ่มขึ้นของไฟเบอร์มีประโยชน์มากจนมีการพัฒนาเทคนิคสำหรับการแทนที่สายดินด้วย OPGW บนสายที่มีกระแสไฟฟ้า เทคนิค การทำงานกับสายที่มีกระแสไฟฟ้าถูกนำมาใช้เพื่อพันสายดินใหม่ให้กับเสาด้วย OPGW แทนที่สายชีลด์เหนือศีรษะแบบโลหะทั้งหมด^{[ 6 ]}

การติดตั้ง OPGW จำเป็นต้องมีการวางแผนเพิ่มเติม เนื่องจากไม่สามารถต่อสาย OPGW ตรงกลางช่วงได้ ความยาวของสายเคเบิลที่ซื้อต้องประสานกับช่วงระหว่างเสาเพื่อป้องกันการสิ้นเปลือง ในกรณีที่ต้องต่อสายไฟเบอร์ระหว่างช่วง จะมีการติดตั้งกล่องต่อสายแบบกันน้ำบนเสา กล่องที่คล้ายกันนี้จะใช้ในการเปลี่ยนจาก OPGW ไปเป็นสายเคเบิลไฟเบอร์ภายนอกอาคารเพื่อเชื่อมต่อไฟเบอร์กับอุปกรณ์ปลายทาง^{[ 7 ]}

• "มาตรฐาน IEEE 1138 การสร้างสายดินเหนือศีรษะแบบคอมโพสิตใย แก้วนำแสง (OPGW) สำหรับใช้ในสายส่งไฟฟ้าของบริษัทไฟฟ้า" 17 มีนาคม 2537 สืบค้นเมื่อ7 สิงหาคม 2552