ADSS光纜以及附件的安裝使用方法

1、ADSS光纜以及附件的安裝使用方法ADSS 光纜,All-dielectric Self-supporting Optical Cable （也稱全介質(zhì)自承式光 纜）。用一種全介質(zhì)（無金屬）光纜獨立地沿輸電線路架掛在電力導(dǎo)線內(nèi)側(cè)（懸 掛的位置主要根據(jù)懸掛處電場強度、地面距離、施工及維護便利條件等因素決定， 目前較多的是架掛在電力導(dǎo)線的下方），用以構(gòu)成輸電線路上的光纖通信網(wǎng)，這 種光纜稱作ADSS。當(dāng)輸電線路已經(jīng)架設(shè)有地線，且剩余壽命還相當(dāng)長，需要盡快以低安裝費用 建設(shè)光纜系統(tǒng)，同時避免停電作業(yè)等前提下，采用ADSS光纜是有很大優(yōu)勢的。ADSS光纜的特性：ADSS光纜具有與架空導(dǎo)線不同的結(jié)構(gòu)，其

2、拉伸強度由芳綸繩來承受，芳綸 繩的彈性模量比鋼小一半多，熱膨脹系數(shù)是鋼的幾分之一，這決定了 ADSS光纜 弧垂對外界負(fù)載變化比較敏感。在覆冰狀態(tài)下ADSS光纜伸長量可達(dá)到0.6%， 而導(dǎo)線僅為0.1%；弧垂對溫度變化比較遲鈍，在溫度變化時弧垂基本保持不變； 在大風(fēng)條件下其風(fēng)偏角很大，在風(fēng)速為30m/s時，風(fēng)偏角可達(dá)80，而導(dǎo)線的 風(fēng)偏角僅為光纜的一半左右。耐受極端惡劣氣候（大風(fēng)、覆冰等）的能力較強。ADSS光纜外護層為AT或PE材料，運行于強電場中，存在電蝕問題。ADSS光纜會發(fā)生風(fēng)振動.平滑穩(wěn)定的橫向風(fēng)吹向光纜，會發(fā)生風(fēng)振動，會在 掛點處發(fā)生疲勞損壞。ADSS光纜具有一定的抗壓力，能承受耐張

3、線夾較大的握力。ADSS光纜的代表結(jié)構(gòu)：一、代表結(jié)構(gòu)目前，國內(nèi)外主要流行兩種ADSS光纜。中心管式結(jié)構(gòu)：光纖以一定的余長置于填充阻水油膏的PBT （或其他合適材料）管中，根據(jù) 所需要的抗拉強度繞包合適的紡綸紗，再擠制PE12KV電場強度）或AT 20KV電場強度）護套。中心管結(jié)構(gòu)易于獲得小直徑，冰風(fēng)負(fù)載較?。恢亓恳蚕鄬^輕，但光纖余長 有限制。層絞式結(jié)構(gòu)：光纖松套管以一定的節(jié)距繞制在中心加強件（一般為FRP）上后擠制內(nèi)護套 （在小張力和小跨距時可省略），然后根據(jù)所需要的抗拉強度繞包合適的紡綸紗， 再擠制PE或AT護套。纜芯可填充油膏，但當(dāng)ADSS工作在較大跨距并帶有較 大孤垂的狀況下，由于油膏

4、的阻力較小，纜芯易“滑動”，松套管節(jié)距易發(fā)生變 化。用合適的方法把松套管固定在中心加強件上和十式纜芯可以克服，但有一定 的工藝難度。層絞結(jié)構(gòu)易獲得安全的光纖余長，雖然直徑和重量相對稍大，在中大跨距應(yīng)用時 較有優(yōu)勢。ADSS光纜主要技術(shù)參數(shù)：ADSS光纜工作在大跨距兩點支撐的（通常為數(shù)百米，甚至超過1公里）架 空狀態(tài)，與傳統(tǒng)概念的“架空”完全不同（郵電標(biāo)準(zhǔn)的架空吊線掛鉤程式，平均 0.4米對光纜有1個支點）。所以，ADSS光纜的主要參數(shù)與電力架空線的規(guī)程 接軌。最大允許使用張力（MAT/MOTS）指在設(shè)計氣象條件下理論計算總負(fù)載時，光纜所受到的張力。在此張力下， 光纖應(yīng)變應(yīng)0.05%（層絞）和0

5、.1%（中心管）且無附加衰減。通俗而言， 即光纖余長在這一控制值上剛好被“吃”完。根據(jù)該參數(shù)和氣象條件以及控制的 孤垂，可計算在此條件下光纜的允許使用檔距。因此，MAT是孤垂-張力-跨距計 算的重要依據(jù)，也是表征ADSS光纜應(yīng)力應(yīng)變特性的重要證據(jù)。額定抗拉強度（UTS/RTS）又稱為極限抗拉強度或破斷力，指承載截面（主要計紡綸）強度之和的計算 值。實際破斷力應(yīng)95% 計算值（光纜中任意元件的斷裂均判為纜破斷）。該 參數(shù)并不是可有可無的，很多控制值與之相關(guān)（例如桿塔強度、耐張金具、防震 措施等）。對光纜專業(yè)而言，如果RTS/MAT （相當(dāng)于架空線的安全系數(shù)K）的 比值不恰當(dāng)，即使用了很多紡綸，而

6、可用的光纖應(yīng)變域很窄，則經(jīng)濟/技術(shù)性能 比很差。因此，筆者建議業(yè)內(nèi)人士關(guān)注這一參數(shù)。通常，MAT約相當(dāng)于40%RTS。年平均應(yīng)力（EDS）有時稱為日平均應(yīng)力，是指在無風(fēng)無冰及年平均氣溫下，理論計算負(fù)載時光 纜所受到的張力，可認(rèn)為是ADSS在長期運行時的平均張（應(yīng)）力。EDS 一般 為（1625）%RTS。在此張力下，光纖應(yīng)無應(yīng)變、無附加衰減，即非常穩(wěn)定。EDS 同時是光纜的疲勞老化參數(shù)，據(jù)此參數(shù)決定光纜的防振設(shè)計。極限運行張力（UES）又稱為特殊使用張力，是指在光纜有效壽命期內(nèi)，有可能發(fā)生超出設(shè)計負(fù)載 時光纜所受的最大張力。意味著光纜允許短時過載，光纖可以在有限允許范圍內(nèi) 承受應(yīng)變，通常UES

7、應(yīng)60%RTS。在此張力下，光纖應(yīng)變V0.5%（中心管） 及V0.35%（層絞），光纖會出現(xiàn)附加衰減，但在此張力解除后，光纖應(yīng)恢復(fù) 正常。該參數(shù)保證了 ADSS光纜在壽命期間內(nèi)的可*運行。三、金具與光纜的配合所謂金具是指安裝光纜使用的硬件。耐張線夾雖稱為“線夾”，其實以螺旋預(yù)絞絲為佳（小張力和小跨距除外）。也有人 稱之為“終端”或“靜端”金具。配置的依據(jù)是光纜的外徑和RTS，一般要求其 握著力N95%RTS。必要時應(yīng)與光纜作配合試驗。懸垂線夾也以螺旋預(yù)絞絲型為好（小張力和小跨距除外）。有時被稱為“中程”或“懸 端”金具。一般要求其握著力（10-20） %RTS。3.防振器ADSS光纜多采用螺旋

8、阻尼器(SVD)，如果EDS16%RTS,可不考慮防振， 當(dāng)EDS為(16-25) %RTS時，需采取防振措施。如光纜安裝在振動多發(fā)地區(qū)， 必要時應(yīng)通過試驗確定防振方法。ADSS光纜在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用：摘要：ADSS光纜的設(shè)計施工是一項綜合性的系統(tǒng)工程，本文針對ADSS光 纜的結(jié)構(gòu)特點?使用壽命?掛點的選擇原則?配盤?解讀弧垂張力表等方面進行論 述，對ADSS光纜在特定環(huán)境中的運用給出一個較深入的認(rèn)識？引言電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的建設(shè)近幾年來主要以ADSS光纜為主,ADSS光纜全稱為 全介質(zhì)自承式光纜(All Dielectric Self-Supporting aetial optical cab

9、le),它采用特殊 的絕緣材料，具有良好的絕緣和耐高溫性能，抗拉強度高，可架設(shè)在電力線路的原 有桿塔上，已成為電力系統(tǒng)組網(wǎng)的首選特種光纜？ADSS光纜的結(jié)構(gòu)特點目前已生產(chǎn)的ADSS光纜從結(jié)構(gòu)上可分為層絞式和中心束管式兩類,其中層 絞式光纜內(nèi)有FRP的加強芯,重量比束管式略重?同時又由于其運行在高壓環(huán)境 下，根據(jù)電場強度又可分為AT護套耐電蝕型和PE護套標(biāo)準(zhǔn)型?ADSS光纜的特點 如下：專為電力系統(tǒng)設(shè)計,是一種全絕緣介質(zhì)的自承式架空光纜,它的結(jié)構(gòu)中不 含任何金屬材料；全絕緣結(jié)構(gòu)和較高的耐壓指標(biāo),有利于在帶電運行的架空電力線路上架設(shè) 施工，不影響線路運行；來源：采用抗拉強度高的防綸材料即能承受較強

10、張力，滿足架空電力線路的大跨 距要求，又可防止鳥啄和人為的槍擊；ADSS光纜的熱膨脹系數(shù)較小，在溫度變化很大時，光纜線路的弧度變化很 小，且其重量輕，它的履冰和風(fēng)荷也較小？ADSS光纜的使用壽命ADSS光纜架設(shè)在高壓輸電線路上，其一般壽命在25年以上，而影響其壽命的 因素很多，主要的因素有：桿塔附近的高壓感應(yīng)電場梯度變化較大？高壓感應(yīng)電場對光纜有強烈的 電腐蝕?一般35KV及以下架空電力線路用PE型,110KV及以上線路用AT型；對雙回路的桿塔,由于線路的一回路停電或線路改造，在選擇掛點時要加 以考慮；線路經(jīng)過有鹽霧酸氣的工作地帶時，化學(xué)物質(zhì)會腐蝕光纜外皮，其耐電保 護套受損,易受到電弧的傷害

11、；施工不當(dāng)造成外皮傷害或磨損等,在長期的高壓電場中運行，其表面易腐 蝕，而外護套平整光滑的光纜能有效地減少電腐蝕而延長壽命？光纜掛點的選擇原則光纜應(yīng)懸掛在電場強度較小的位置,即AT型護套20KVmPE型護套忍20KVm；光纜在水平和垂直方向上的投影不應(yīng)與導(dǎo)線和地線出現(xiàn)交叉，以免在風(fēng)偏 和擺動時產(chǎn)生鞭擊；光纜不應(yīng)與桿塔產(chǎn)生摩擦和碰撞；光纜必須保持與居民區(qū)？鐵路?公路?通信線路和其他電力線路的安全距離；懸掛光纜的金具必須裝在桿塔可承受側(cè)向拉力的塔材上，使桿塔受力最 ??；其中,高壓感應(yīng)電場的大小一般有ADSS光纜生產(chǎn)廠家根據(jù)電力設(shè)計院的初 步設(shè)計進行核算，給出不同桿塔型號的電場強度大小及分布圖，再結(jié)

12、合施工具體難 易程度，最終確定光纜的掛點位置。在專門的應(yīng)用軟件中，只要按既定的坐標(biāo)系提供桿塔的相線坐標(biāo)？相線線徑? 地線類型?線路的電壓等級等，就可得到一幅感應(yīng)電場分布圖,因此,在初步設(shè)計的 準(zhǔn)備階段，線路資料的詳盡可靠是整個工程質(zhì)量的保障。光纜典型掛點的選擇根據(jù)對各種桿塔電場強度的計算結(jié)果，滿足電場強度要求的掛點可分為高？ 中?低掛點3種方式?高掛點一般施工難度大,運行管理不方便；而低掛點在對地 安全距離方面存在一些問題，且易發(fā)生盜竊事件，一般在信息網(wǎng)工程中采用中掛 點方式。110KV線路耐張桿,門型桿,雙回路鐵塔，鋼管單桿,水泥單桿等,光纜可掛在第 一層橫擔(dān)下3 00500mm間的位置。A

13、DSS光纜的配盤光纜的配盤是光纜定貨施工中的重要問題.當(dāng)采用的線 路及狀況明確后，就要考慮光纜的配盤，影響 配盤的因素有:(1)由于ADSS光纜不 象普通光纜可任意接續(xù)(因為光纖的纖芯不能受力)，必須在線路的耐張桿塔上進 行,又由于野外接續(xù)點條件較差，因此每盤光纜的盤長盡量控制在35Km.盤長太 長施工不便;太短則接續(xù)的次數(shù)較多,通路的衰耗大，影響光纜的傳輸質(zhì)量。除輸電線路的長度是光纜盤長的主要依據(jù)外，還應(yīng)考慮桿塔之間的自然條 件，如牽引機行進是否方便，張力機是否可以擺放等。由于線路設(shè)計的誤差，光纜的配盤可使用如下的經(jīng)驗公式:光纜盤長=輸電 線路長X系數(shù)+施工考慮長度+熔接用的長度+線路誤差；

14、通常系數(shù)包括線路弧 垂，桿塔上過引長度等，施工考慮的長度為施工中的牽引所用長度。ADSS光纜掛點距地最低一般不小于7m,在確定配盤時，要簡化檔距差，以 便減少光纜的 種類，即可減少備品備件的數(shù)量(如配置的各種懸掛金具等)，又方 便施工。ADSS光纜施工的基本要求ADSS光纜的施工通常是在帶電的線路桿塔上進行,施工中必須使用絕緣 無極繩索,絕緣安 全帶，絕緣工具,風(fēng)力應(yīng)不大于5級，必須保持與不同電壓等級線 路的安全距離，即35KV大于1.0 m,110KV大于1.5m,220KV大于3.0m的安全距 離；由于光纖纖芯極易脆斷,施工中張力和側(cè)壓力不能過大；(3)施工中光纜不 能與地面，房屋，桿塔，

15、纜盤邊沿等其他物體發(fā)生摩擦和碰撞；光纜的彎曲是有限的，一般運行的彎曲半徑ND,D為光纜的直徑，施工時彎 曲半徑N 30 D；光纜受到扭曲將損壞，嚴(yán)禁縱向扭曲；光纜纖芯受潮和進水易斷裂，施工時光纜端部必須用防水膠帶密封；光纜的外徑是與代表檔距相配套的，施工中不得隨意調(diào)盤，同時金具又與 光纜外徑相對應(yīng)，也 嚴(yán)禁亂用;(8)每盤光纜施工完成后，通常預(yù)留有足夠長余纜, 以便在桿塔處懸掛和熔接，在變電站安裝光纖配線架。7.關(guān)于弧垂張力表弧垂張力表是反映ADSS光纜空氣動力性能的重要數(shù)據(jù) 資料，完整地了解并正確地運用這些資料是提高工程質(zhì)量的必要條件.通常廠家 可提供3種恒定條件下的弧垂張力表，即安裝弧垂恒

16、定（安裝弧垂為檔距的固定 百分比）;安裝張力恒定及負(fù)荷張力恒定.此3類張力表從不同的側(cè)面對ADSS光纜 的弧垂張力性能作了具體的描述。它只是用來說明ADSS光纜產(chǎn)品在給定的使用條件下的弧垂張力特性,與 實際的工程應(yīng)用不同,必須予以重視。需注意弧垂張力表中的檔距是實際檔 距，準(zhǔn)確地說是孤立檔的實際檔距,即耐張段只有一段時的檔距。在實際工程中, 應(yīng)先求出該耐張段的代表檔距，再從弧垂張力表中查出與該代表檔距數(shù)值相同或 相近的那一檔所對應(yīng)的弧垂和張力數(shù)據(jù).切記此時的弧垂一般為復(fù)合弧垂，通過 風(fēng)偏角，求出水平弧垂和垂直弧垂，在此代表弧垂，代表張力,代表檔距的理論值基 礎(chǔ)上，計算出實際的數(shù)據(jù).在控制條件中,風(fēng)荷控制與ADSS光纜的機械性能有關(guān), 通常出現(xiàn)在600m以上的大檔距,30 ms以上大風(fēng)的情況下,ADSS光纜的重量輕于 導(dǎo)線，它的風(fēng)偏角大于導(dǎo)線的風(fēng)偏角，較易伸長.這就有可能造成在大風(fēng)中ADSS 光纜與導(dǎo)線相碰。盡管設(shè)計計算較為復(fù)雜，但在小檔距的情況下，如代表檔距小于100m時，通 常取架線弧垂為0. 5 m,代表檔距在100m與120m之間時，架線弧垂為0.7m,ADSS