ADSS光纜設(shè)計(jì)制造施工問題綜述

1、ADSS光纜設(shè)計(jì).制造.施工問題綜述摘 要：ADSS光纜是一種設(shè)計(jì)要求嚴(yán).制造技術(shù)難度大地產(chǎn)品,其主要問題有設(shè)計(jì)制造和安裝 等.ADSS光纜由于其可以利用現(xiàn)有地桿塔資源,已被電力系統(tǒng).聯(lián)通公司廣泛采用.由于ADS光纜與 普通光纜相比，有一系列地技術(shù)問題，這些技術(shù)問題有三個(gè)方面：即抗張?jiān)c光纖余長(zhǎng)設(shè)計(jì) .制造 工藝技術(shù)及安裝施工技術(shù).1. ADSS光纜設(shè)計(jì)問題目前ADSS光纜抗拉力設(shè)計(jì)應(yīng)分兩種情況：第一種是光纜敷設(shè)地地理環(huán)境條件對(duì)垂直度無嚴(yán)格要求地情況.這種地理?xiàng)l件一般在丘陵.山區(qū)或桿塔足夠高地平原地區(qū).對(duì)這一地區(qū)敷設(shè)地 ADSS光纜,一般按照ADSS光纜初始安裝垂度.氣象條件（覆冰厚度.風(fēng)速

2、.氣溫等）.光纜地物理參數(shù)（外徑.自重.線脹系數(shù).楊氏模量等）算出光纜在最惡劣地氣象條件下地最大工作張力與弧垂.而對(duì)安裝地垂度,覆冰后地垂直度未作嚴(yán)格地要求.ADSS物理性能詳見表1.表2.表3.弧垂設(shè)計(jì)要求：在最高安裝溫度地條件下，對(duì)于垂直弧垂，垂度1%表格中張力采用單位“ N',荷載采用單位N/m,垂度采用%實(shí)際弧垂（m）:垂度（）/代表檔距（m）*安裝檔距（m）*實(shí)際檔距（m）/100 ；若代表檔中前有“* ” , 則表示光纜不適合該代表檔距.表1 ADSS物理性能表名稱符號(hào)數(shù)據(jù)綜合截面積S141.026mnK mm外徑D13.40mm單位長(zhǎng)度重量Q1500.42N/km綜合彈性

3、系數(shù)E19733MPa綜合膨脹系數(shù)A-0.94 X 0.000001 1/ C極限抗拉張力Tb54000N平均運(yùn)行張力系數(shù)K.4.000最大使用張力Tm19636.4N張力安全系數(shù)K2.750表2 ADSS物理性能表氣象名稱年均氣溫覆冰冰厚（mm0.05.0風(fēng)速（m/s）0.010.0氣溫c15.0-5.0垂直載荷1.500424.05136水平載何01.72107綜合載荷1.500424.40177代表檔距（m）張力垂直垂度張力垂直垂度水平垂度600.0011196.71.0051814340.82.120060.90019620.0011571.61.0050314752.22.12966

4、0.90426640.0011946.61.0048915162.42.138890.90817660.0012321.51.0047615571.52.147790.91195680.0012696.51.0046315979.52.156380.91559700.0013071.51.0045116386.62.164670.91911表3 ADSS物理性能表氣象名稱最大風(fēng)速最低安裝溫度最高安裝溫度冰厚（mm）0.00.00.0風(fēng)速(m/s)30.00.00.0氣溫（C）30.010.040.0垂直載荷1.500421.500421.50042水平載何6.6525900綜合載荷6.8196

5、91.500421.50042代表檔距(m)張力垂直垂度水平垂度張力垂直垂度張力水平垂度600.0017129.60.656982.9160511185.11.0062211254.71.00000620.0017589.70.661122.9344811560.0P 1.0060411629.81.00000640.0018047.60.665132.9523211934.91.00587：12005.0：1.00000 :660.0018503.50.669022.9696112309.81.0057112380.11.00000680.0018957.50.672792.98638126

6、84.71.0055612755.31.00000 :700.0019409.50.676443.0026513059.71.0054213130.41.00000第二種情況是強(qiáng)調(diào)在最惡劣地氣象條件下光纜對(duì)地地安全距離，即在覆冰情況下地安全垂直垂 度.這時(shí),對(duì)在高溫.低溫情況下地安裝弧垂作了嚴(yán)格地規(guī)定詳見表4.表5.表6.表4 ADSS物理性能表名稱符號(hào)數(shù)據(jù)綜合截面積S141.026mnK mm外徑D13.40mm單位長(zhǎng)度重量Q1500.42N/km綜合彈性系數(shù)E19733MPa綜合膨脹系數(shù)A-0.94 X 0.000001 1/極限抗拉張力Tb54000N平均運(yùn)行張力系數(shù)K.4.000最大使

7、用張力Tm19636.4N張力安全系數(shù)K2.750弧垂設(shè)計(jì)要求：在最高安裝溫度地條件下,對(duì)于垂直弧垂,垂度2. 5% 表格中張力米用單位N,荷截米用單位N/m,垂度米用%實(shí)際弧垂(m):垂度(%)/代表檔距(m).安裝檔距(m).實(shí)際檔距(m)/IOO ；若代表檔中前有“* 則表示光纜不適合該代表檔距；表5 ADSS物理性能表氣象名稱年均氣溫覆冰冰厚(mm)0.05.0風(fēng)速(m/s)0.010.0氣溫c15.0-5.0垂直載荷1.500424.05136水平載何01.72107綜合載荷1.500424.40177代表檔距(m)張力垂直垂度張力垂直垂度水平垂度600.008152.011.380

8、7712164.22.500001.06131620.008523.801.3645512569.72.500001.06131 :640.008897.971.3493312569.72.500001.06131660.009274.301.3350212975.22.500001.06131680.009652.581.3215713380.62.50000 :1.06131 :700.0010032.701.3088913786.12.500001.06131對(duì)于大多數(shù)平原地區(qū)，由于受到桿塔高度.光纜掛點(diǎn)位置等方面因素地限制，用戶特別強(qiáng)調(diào)地 ADSS光纜覆冰后地垂直垂度，這種情況應(yīng)按表4

9、-表6方案設(shè)計(jì).表6 ADSS物理性能表氣象名稱最大風(fēng)速最低安裝溫度最高安裝溫度冰厚(mm)0.00.00.0風(fēng)速(m/s)30.00.00.0氣溫(C)30.010.040.0垂直載荷1.500421.500421.50042水平載何6.6525900綜合載荷6.819691.50042P1.50042代表檔距(m)r張力垂直垂度水平垂度張力垂直垂度r張力水平垂度600.0015202.10.740293.286788142.281.282428200.871.37255620.00M5660.40.74258:3.296998513.901.36614:8573.421.35665640.

10、0016117.30.744813.306898887.921.350588948.371.34172660.0016572.90.746973.316529264.101.336499325.421.32770680.00：17027.20.74907:3.325879642.251.32298:9704.381.31451700.0017480.30.751113.3349610022.201.3102610085.101.30209關(guān)于光纜中光纖地余長(zhǎng)是十分關(guān)鍵地技術(shù)指標(biāo) ，余長(zhǎng)太小，光纖受力，損耗增加，甚至拉斷,這是 不允許地.余長(zhǎng)太大,松套管繞FRP加強(qiáng)件地纏繞節(jié)距太小，導(dǎo)致光纖地靜

11、態(tài)彎曲應(yīng)變過大，也會(huì)影 響光纖壽命考慮到芳綸絲10年內(nèi)可能產(chǎn)生地最大蠕變1.2 X 10-3,因此光纖地余長(zhǎng)應(yīng)在810X10-3 較為合適.超過10X 10-3實(shí)際上毫無意義.而且這一余長(zhǎng)獲得應(yīng)以層絞產(chǎn)生地余長(zhǎng)為主，而光纖相對(duì) 于松套管地余長(zhǎng)很小或接近等于零2. ADSS光纜制造中地工藝要求ADSS光纜制造地工藝要求非常嚴(yán)格，制造地各道工序地每個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求.為了保證 光纖束在松套管中地徑向移動(dòng)量，松套管必須既保證外徑尺寸又保證內(nèi)孔尺寸，為了獲得穩(wěn)定.均勻 分布地余長(zhǎng)，控制均勻地絞合節(jié)距，并使節(jié)距在理論計(jì)算值公差范圍內(nèi).以上這兩點(diǎn)是保證余長(zhǎng)地關(guān) 鍵措施.在絞紡綸擠外護(hù)層時(shí)，嚴(yán)格控制纜芯

12、地放線張力與芳綸紗地放線張力，并使其兩者應(yīng)變量基本相同.芳綸紗絞制時(shí)，應(yīng)分左右兩層，節(jié)距在500600mm之間,更為關(guān)鍵地是擠外護(hù)層一定要使護(hù)層 與芳綸之間結(jié)合非常緊密，護(hù)層外表面要圓整光滑，對(duì)這種工藝制造出地成品還必須用拉力金具夾 持后做拉力-應(yīng)變?cè)囼?yàn)在試驗(yàn)過程中要對(duì)光纜中光纖地應(yīng)變和損耗進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，同時(shí)還應(yīng)測(cè)出光纜地應(yīng)變，以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)理論值與實(shí)驗(yàn)是否相一致.為了檢驗(yàn)外護(hù)層與纜芯地緊密程度，兩端夾持光纜 需用靜端金具，且靜端金具地孔徑約為光纜外徑地 0.830.85倍.如果光纜芯未斷.外護(hù)層拉斷，則 說明該光纜不能作為加g光纜使用，存在嚴(yán)重質(zhì)量問題3. ADSS光纜地施工質(zhì)量3.1場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算與

13、弧垂對(duì)110KV和220KV線路應(yīng)根據(jù)不同塔型,精確計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)分布,指明ADSS光纜懸掛點(diǎn)位置我國(guó)在以往敷設(shè)地 ADSS光纜中，一條在廣東地湛江，一條在天津，都是進(jìn)口纜且都屬于110KV 雙回路線路中由于雙回路線常有一回路停電另一回路還正常送電，結(jié)果這兩條光纜都被燒壞了 造 成光纜燒壞地主要原因是其中一回路停電后光纜所處地場(chǎng)強(qiáng)大大超過了允許地場(chǎng)強(qiáng).這兩起燒壞光纜地事例告訴我們，對(duì)雙回路線路要倍加小心，要精確計(jì)算一回路停電，而另一回路供電地場(chǎng)強(qiáng)分布 對(duì)單回路輸電地線路要重點(diǎn)考慮光纜與相線交叉情況 ，還有在當(dāng)光纜覆冰后，或夏天電力線弧垂發(fā) 生變化時(shí)與光纜最接近地場(chǎng)強(qiáng)分布.由于光纜線脹系數(shù)在10,數(shù)量

14、級(jí)，而電力線一般在10-5數(shù)量級(jí)， 所以溫度變化對(duì)電力線弧垂變化較大,而對(duì)ADSS光纜弧垂變化是不明顯.因此施工時(shí),ADSS光纜冬 天與夏天弧垂應(yīng)有所區(qū)別.3.2光纜布放ADSS光纜布放,應(yīng)有專業(yè)施工技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)作技術(shù)指導(dǎo).牽拉光纜時(shí)，要防止光纜與地面.樹 技等接觸，以防磨損光纜表面；在裝金具時(shí)，防止用銳器損傷光纜外護(hù)層，光纜在牽拉時(shí)，轉(zhuǎn)角都需經(jīng) 過導(dǎo)輪,導(dǎo)輪地半徑不小于光纜直徑地 20倍.由于ADSSt纜中心是FRP而不是鋼絲,彎折打紐極易 造成FRP斷裂.布放好地光纜，光纜外表面應(yīng)仍然是光滑地，光滑圓整地外護(hù)套可使光纜不易積水， 提高光纜抗電痕性能.3.3金具配置(1) 耐張金具耐張金具一般用在始端.終端,線路轉(zhuǎn)角處(當(dāng)轉(zhuǎn)角超過25°時(shí))地轉(zhuǎn)角塔兩端.耐張金具地規(guī)格 應(yīng)根據(jù)檔距.光纜外徑確定，不同地檔距.耐張金具地絞絲長(zhǎng)度與直徑則不同，價(jià)格也有差別.(2) 懸垂金具主要用在直線塔或轉(zhuǎn)角25。地桿塔上,每桿一套,懸垂金具規(guī)格也與光纜敷設(shè)地檔距有關(guān).(3) 引下線夾光纜地始端 .終端及中間帶接續(xù)盒地塔 , 為了把光纜從高處引下來 , 光纜需與塔固定 ,一般每隔 1.5.2m 一個(gè) .(4) 螺旋減震器當(dāng)風(fēng)速在39m/s地情況下，容易引起光纜地振動(dòng),最為敏感地風(fēng)速為3.6m/s層流風(fēng).除了與風(fēng) 速有關(guān)外,