全介質(zhì)自承式光纜,是一種全部由介質(zhì)材料組成、自身包含必要的支撐系統(tǒng)、可直接懸掛于電力桿塔上的非金屬光纜,主要用于架空高壓輸電系統(tǒng)的通信路線,也可用于雷電多發(fā)地帶、大跨度等架空敷設(shè)環(huán)境下的通信線路。.....
ADSS光纜圖片
| 中文名稱 | ADSS光纜 | 外文名稱 | All Dielectric Self-Supporting Optical Fiber Cable |
|---|---|---|---|
| 英文簡(jiǎn)稱 | ADSS光纜 | 也稱 | 全介質(zhì)自承式光纜 |
ADSS光纜具有與架空導(dǎo)線不同的結(jié)構(gòu),其拉伸強(qiáng)度由芳綸繩來(lái)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(duì)外界負(fù)載變化比較敏感。在覆冰狀態(tài)下ADSS光纜伸長(zhǎng)量可達(dá)到0.6%,而導(dǎo)線僅為0.1%;弧垂對(duì)溫度變化比較遲鈍,在溫度變化時(shí)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(shí),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(qiáng)。
ADSS光纜外護(hù)層為AT或PE材料,運(yùn)行于強(qiáng)電場(chǎng)中,存在電蝕問(wèn)題。
ADSS光纜會(huì)發(fā)生風(fēng)振動(dòng)。平滑穩(wěn)定的橫向風(fēng)吹向光纜,會(huì)發(fā)生風(fēng)振動(dòng),會(huì)在掛點(diǎn)處發(fā)生疲勞損壞。
ADSS光纜具有一定的抗壓力,能承受耐張線夾較大的握力。
⑴ADSS光纜架設(shè)過(guò)程中,必須注意安全問(wèn)題,其中人員的安全是最重要的,在施工中必須遵守各項(xiàng)安全規(guī)章制度。
⑵ 關(guān)于金具
安裝ADSS光纜所需的金具包括用于耐張塔的耐張金具、用于懸掛的懸掛金具、防振鞭、接地線及引下夾具等。
先確定每盤光纜所經(jīng)過(guò)的塔號(hào),特別是啟始塔和結(jié)束塔的塔號(hào),并在每座塔上布放牽引繩和滑輪,再在啟始塔處放置牽引機(jī),在結(jié)束塔處放置光纜盤和張力機(jī)。在跨距中部的懸垂點(diǎn),滑輪直徑不得小于12英寸,在諸如線路情況變化較大(如水平或垂直方向的角度達(dá)到25度或更大),以及線路起始端和終止端使用的滑輪不應(yīng)小于20英寸或纜徑的40倍?;啺疾蹆?nèi)應(yīng)有彈性橡膠作緩沖材料,以減小光纜外護(hù)套的磨損。光纜的入輪角和出輪角都應(yīng)小于30°,光纜布放時(shí)的張力應(yīng)小于1噸,放纜的速度為每小時(shí)3-8公里,光纜與牽引繩應(yīng)由旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償扣相連,以防止光纜在布放過(guò)程中因扭曲而受切向應(yīng)力。光纜牽引到結(jié)束塔后,在逐段調(diào)整各個(gè)耐張段的張力和弧垂(張力和弧垂的調(diào)節(jié)應(yīng)從整個(gè)線路的一端開始進(jìn)行,直至線路另一端結(jié)束,調(diào)節(jié)的方向應(yīng)與安裝光纜方向相反,以保證最大限度的利用光纜),然后安裝金具,將光纜從塔上引下、拉直,并安裝好引下夾具,最后將余纜盤好等待接續(xù)。在放纜的過(guò)程中,必須注意:光纜不得與塔身刮擦,如發(fā)現(xiàn)光纜外皮被刮破,應(yīng)立即停止施工,待問(wèn)題解決后再繼續(xù)。
由于ADSS光纜的特殊性,它不能象普通光纜一樣任意接續(xù),其接續(xù)必須在輸電線路的耐張塔或懸掛塔上進(jìn)行,而不能在線路中間進(jìn)行接續(xù)。一般來(lái)說(shuō),在地面進(jìn)行接續(xù)就行。熔接作業(yè)時(shí),一般需要熔接車輛,并備有充足的余纜,通常,余纜長(zhǎng)度應(yīng)能達(dá)到從桿塔引下,并延伸到熔接作業(yè)點(diǎn)。注意: 從引下夾具處算起的15米左右的光纜應(yīng)當(dāng)割去,以免系統(tǒng)中用到受擠壓損壞的光纜。熔接時(shí)應(yīng)用一臺(tái)OTDR對(duì)接續(xù)工作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以保證熔接質(zhì)量。熔接點(diǎn)的衰耗應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求(一般是小于0.05 dB)。
光纜接續(xù)完畢后,進(jìn)行全程指標(biāo)測(cè)試。測(cè)試儀表一般選用OTDR,或者使用光源和光功率計(jì)。
測(cè)試參數(shù)有: 總體衰耗: 應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,對(duì)1310 nm的光纖來(lái)說(shuō)一般應(yīng)小于0.35dB/km。接點(diǎn)衰耗: 應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,一般應(yīng)小于0.05dB。
由于ADSS光纜是與高壓電力線同路共舞,所以其表面除要求與普通光纜一樣抗紫外線輻射之外,還要求能長(zhǎng)期經(jīng)受高壓強(qiáng)電環(huán)境的考驗(yàn)。光纜與高壓相線及其與大地之間的電容耦合會(huì)在光纜表面產(chǎn)生不同的空間電位。在雨雪冰霜等氣象環(huán)境及塵垢作用下,電位差在潮濕污穢的光纜表面局部引起漏電流,產(chǎn)生的熱效應(yīng)使光纜表面部分區(qū)域水分被蒸發(fā),在蒸干的瞬間,漏電流中斷從而產(chǎn)生電弧和較大熱能,積累的熱能會(huì)灼傷光纜表面,形成象樹枝狀的痕跡,這就是所說(shuō)的電痕。天長(zhǎng)日久外護(hù)層老化受損,由表及里,芳綸紗老化機(jī)械性能降低,最終就會(huì)出現(xiàn)光纜斷裂。主要從兩方面來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。一是采用專用耐電痕護(hù)套料來(lái)擠制芳綸紗外的外護(hù)層,即采用AT耐電痕護(hù)套來(lái)減少?gòu)?qiáng)電對(duì)光纜表面的電痕腐蝕;另外通過(guò)專業(yè)軟件對(duì)電力桿塔上的空間電位分布進(jìn)行計(jì)算并繪制出電場(chǎng)強(qiáng)度分布圖,根據(jù)這一科學(xué)依據(jù)來(lái)確定光纜在桿塔上的具體懸掛點(diǎn),這樣來(lái)避免光纜受更強(qiáng)的電場(chǎng)作用。
ADSS光纜(All Dielectric Self- Supporting Optical Fiber Cable,也稱全介質(zhì)自承式光纜),是一種全部由介質(zhì)材料組成、自身包含必要的支撐系統(tǒng)、可直接懸...
一、ADSS光纜架設(shè)的工程管理 1.工程的前期準(zhǔn)備 建設(shè)一條預(yù)期壽命在15~25年左右的ADSS光纜,除了用高質(zhì)量的光纜以外,精心、周密地安排工程前期準(zhǔn)備工作是相當(dāng)重要的一環(huán)。首先必須綜合考慮全網(wǎng)通信...
一、ADSS光纜架設(shè)的工程管理 1. 工程的前期準(zhǔn)備 建設(shè)一條預(yù)期壽命在15~25年左右的ADSS光纜,除了用高質(zhì)量的光纜以外,精心、周密地安排工程前期準(zhǔn)備工作是相當(dāng)重要的一環(huán)。首先必須綜合考慮全網(wǎng)通...
ADSS光纜也稱全介質(zhì)自承式光纜,全介質(zhì)即光纜所用的是全介質(zhì)材料,自承式是指光纜自身加強(qiáng)構(gòu)件能承受自重及外界負(fù)荷。這一名稱就點(diǎn)明了這種光纜的使用環(huán)境及其關(guān)鍵技術(shù):因?yàn)槭亲猿惺?,所以其機(jī)械強(qiáng)度舉足輕重;使用全介質(zhì)材料是因?yàn)楣饫|處于高壓強(qiáng)電環(huán)境中,必須能耐受強(qiáng)電的影響;由于是在電力桿塔上架空使用,所以必須有配套的掛件將光纜固定在桿塔上。即ADSS光纜有三個(gè)關(guān)鍵技術(shù):光纜機(jī)械設(shè)計(jì)、懸掛點(diǎn)的確定和配套金具的選擇與安裝。
ADSS光纜機(jī)械性能光纜機(jī)械性能主要體現(xiàn)在光纜最大允許張力(Maximum Allowable Tension,簡(jiǎn)稱MAT)、年平均運(yùn)行張力(Every Day Strength,簡(jiǎn)稱EDS)及極限抗拉強(qiáng)度(Ultimate Tensile Strength,簡(jiǎn)稱UTS)等。
普通光纜的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了不同使用方式(如架空、管道、直埋等)的光纜應(yīng)具有的機(jī)械強(qiáng)度。而ADSS光纜是自承式架空光纜,所以它除了必須承受自身重力的長(zhǎng)期作用外,還必須能經(jīng)受住自然環(huán)境的洗禮。如果ADSS光纜機(jī)械性能設(shè)計(jì)不合理、與當(dāng)?shù)靥鞖獠幌噙m應(yīng),則光纜就會(huì)存在安全隱患,壽命就會(huì)打折扣。因此,每個(gè)ADSS光纜工程都必須根據(jù)光纜路由所處的自然環(huán)境和跨距ADSS的架設(shè)檔距可達(dá)到1800米/擋,耐壓高、抗電蝕性能好、防雷擊,可以在500kV電壓等級(jí)的輸電線路桿塔上敷設(shè),并具有很強(qiáng)的抗彈擊性能,一般的砂槍在10米以外的距離射擊不會(huì)對(duì)光纜造成故障性傷害。還具有很強(qiáng)的耐低溫性能和環(huán)境適應(yīng)性。光纜不依賴于輸電線而獨(dú)立敷設(shè),施工和維護(hù)都比較方便,而且不需要停電作業(yè),光纜也比較便宜。
ADSS光纜在不同的電力路線采用不同的護(hù)套,最常見的ADSS護(hù)套有兩種:PE護(hù)套和AT護(hù)套。
PE護(hù)套:普通的聚乙烯護(hù)套。用于110KV以下電力線路。
AT護(hù)套:抗電痕護(hù)套。用于110KV以上電力線路。
所謂金具是指安裝光纜使用的硬件。
1、耐張線夾
雖稱為"線夾",其實(shí)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≥95%RTS。必要時(shí)應(yīng)與光纜作配合試驗(yàn)。
2、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(shí)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光纜多采用螺旋阻尼器(SVD),如果EDS≤16%RTS,可不考慮防振,當(dāng)EDS為(16-25)%RTS時(shí),需采取防振措施。如光纜安裝在振動(dòng)多發(fā)地區(qū),必要時(shí)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定防振方法。
4、接續(xù)盒
ADSS光纜接續(xù)盒一般采用鋁合金制接頭盒,這種接頭盒可以直接用于室外,可以為光纜的接續(xù)提供很好的保護(hù)。
ADSS光纜代表結(jié)構(gòu)
國(guó)內(nèi)外主要流行兩種ADSS光纜。
1、中心管式結(jié)構(gòu)
光纖以一定的余長(zhǎng)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(qiáng)度繞包合適的紡綸紗,再擠制PE(≤12KV電場(chǎng)強(qiáng)度)或AT(≤20KV電場(chǎng)強(qiáng)度)護(hù)套。
中心管結(jié)構(gòu)易于獲得小直徑,冰風(fēng)負(fù)載較小;重量也相對(duì)較輕,但光纖余長(zhǎng)有限制。
2、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(qiáng)件(一般為FRP)上后擠制內(nèi)護(hù)套(在小張力和小跨距時(shí)可省略),然后根據(jù)所需要的抗拉強(qiáng)度繞包合適的紡綸紗,再擠制PE或AT護(hù)套。纜芯可填充油膏,但當(dāng)ADSS工作在較大跨距并帶有較大弧垂的狀況下,由于油膏的阻力較小,纜芯易"滑動(dòng)",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(qiáng)件上和干式纜芯可以克服,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(zhǎng),雖然直徑和重量相對(duì)稍大,在中大跨距應(yīng)用時(shí)較有優(yōu)勢(shì)。
ADSS光纜的設(shè)計(jì)施工是一項(xiàng)綜合性的系統(tǒng)工程,本文針對(duì)ADSS光纜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用壽命、掛點(diǎn)的選擇原則、配盤、解讀弧垂張力表等方面進(jìn)行論述,對(duì)ADSS光纜在特定環(huán)境中的運(yùn)用給出一個(gè)較深入的認(rèn)識(shí)。電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的建設(shè)近幾年來(lái)主要以ADSS光纜為主。ADSS光纜全稱為全介質(zhì)自承式光纜(AllDielectricSelf-Supportingaetialopticalcable),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(qiáng)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。
1.ADSS光纜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
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(qiáng)芯,重量比束管式略重。同時(shí)又由于其運(yùn)行在高壓環(huán)境下,根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度又可分為AT護(hù)套耐電蝕型和PE護(hù)套標(biāo)準(zhǔn)型。ADSS光纜的特點(diǎn)如下:
(1)專為電力系統(tǒng)設(shè)計(jì),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;
(2)全絕緣結(jié)構(gòu)和較高的耐壓指標(biāo),有利于在帶電運(yùn)行的架空電力線路上架設(shè)施工,不影響線路運(yùn)行;
(3)采用抗拉強(qiáng)度高的防綸材料即能承受較強(qiáng)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;
(4)ADSS光纜的熱膨脹系數(shù)較小,在溫度變化很大時(shí),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。
2.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:
(1)桿塔附近的高壓感應(yīng)電場(chǎng)梯度變化較大、高壓感應(yīng)電場(chǎng)對(duì)光纜有強(qiáng)烈的電腐蝕。一般KV及以下架空電力線路用PE型,110KV及以上線路用AT型;
(2)對(duì)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(diǎn)時(shí)要加以考慮;
(3)線路經(jīng)過(guò)有鹽霧酸氣的工作地帶時(shí),化學(xué)物質(zhì)會(huì)腐蝕光纜外皮,其耐電保護(hù)套受損,易受到電弧的傷害;
(4)施工不當(dāng)造成外皮傷害或磨損等,在長(zhǎng)期的高壓電場(chǎng)中運(yùn)行,其表面易腐蝕,而外護(hù)套平整光滑的光纜能有效地減少電腐蝕而延長(zhǎng)壽命。
3.光纜掛點(diǎn)的選擇原則
(1)光纜應(yīng)懸掛在電場(chǎng)強(qiáng)度較小的位置,即AT型護(hù)套≤20KV?m?PE型護(hù)套≤20KV?m;
(2)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(dòng)時(shí)產(chǎn)生鞭擊;
(3)光纜不應(yīng)與桿塔產(chǎn)生摩擦和碰撞;
(4)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;
(5)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,使桿塔受力最小。
其中,高壓感應(yīng)電場(chǎng)的大小一般有ADSS光纜生產(chǎn)廠家根據(jù)電力設(shè)計(jì)院的初步設(shè)計(jì)進(jìn)行核
算,給出不同桿塔型號(hào)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小及分布圖,再結(jié)合施工具體難易程度,最終確定光纜的掛點(diǎn)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(jí)等,就可得到一幅感應(yīng)電場(chǎng)分布圖,因此,在初步設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備階段,線路資料的詳盡可靠是整個(gè)工程質(zhì)量的保障。
4.光纜典型掛點(diǎn)的選擇
根據(jù)對(duì)各種桿塔電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算結(jié)果,滿足電場(chǎng)強(qiáng)度要求的掛點(diǎn)可分為高、中、低掛點(diǎn)3種方式。高掛點(diǎn)一般施工難度大,運(yùn)行管理不方便;而低掛點(diǎn)在對(duì)地安全距離方面存在一些問(wèn)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(diǎn)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300~500mm間的位置。
5.ADSS光纜的配盤
光纜的配盤是光纜定貨施工中的重要問(wèn)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?yàn)楣饫w的纖芯不能受力),必須在線路的耐張桿塔上進(jìn)行,又由于野外接續(xù)點(diǎn)條件較差,因此每盤光纜的盤長(zhǎng)盡量控制在3~5Km。盤長(zhǎng)太長(zhǎng)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。
(2)除輸電線路的長(zhǎng)度是光纜盤長(zhǎng)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(jī)行進(jìn)是否方便,張力機(jī)是否可以擺放等。
(3)由于線路設(shè)計(jì)的誤差,光纜的配盤可使用如下的經(jīng)驗(yàn)公式:
光纜盤長(zhǎng)=輸電線路長(zhǎng)×系數(shù)+施工考慮長(zhǎng)度+熔接用的長(zhǎng)度+線路誤差;
通常"系數(shù)"包括線路弧垂、桿塔上過(guò)引長(zhǎng)度等,施工考慮的長(zhǎng)度為施工中的牽引所用長(zhǎng)度。
(4)ADSS光纜掛點(diǎn)距地最低一般不小于7m,在確定配盤時(shí),要簡(jiǎn)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。
6.ADSS光纜施工的基本要求
(1)ADSS光纜的施工通常是在帶電的線路桿塔上進(jìn)行,施工中必須使用絕緣無(wú)極繩索、
絕緣安全帶、絕緣工具,風(fēng)力應(yīng)不大于5級(jí),必須保持與不同電壓等級(jí)線路的安全距離,即35KV大于1.0m,110KV大于1.5m,220KV大于3.0m的安全距離。
(2)由于光纖纖芯極易脆斷,施工中張力和側(cè)壓力不能過(guò)大。
(3)施工中光纜不能與地面、房屋、桿塔、纜盤邊沿等其他物體發(fā)生摩擦和碰撞。
(4)光纜的彎曲是有限的,一般運(yùn)行的彎曲半徑≥D,D為光纜的直徑,施工時(shí)彎曲半徑≥30D。
(5)光纜受到扭曲將損壞,嚴(yán)禁縱向扭曲。
(6)光纜纖芯受潮和進(jìn)水易斷裂,施工時(shí)光纜端部必須用防水膠帶密封。
(7)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(shí)金具又與光纜外徑相對(duì)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(zhǎng)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. 弧垂張力表
弧垂張力表是反映ADSS光纜空氣動(dòng)力性能的重要數(shù)據(jù)資料,完整地了解并正確地運(yùn)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(duì)ADSS光纜的弧垂張力性能作了具體的描述。
它只是用來(lái)說(shuō)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(shí)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(shí)際檔距,準(zhǔn)確地說(shuō)是孤立檔的實(shí)際檔距,即耐張段只有一段時(shí)的檔距。在實(shí)際工程中,應(yīng)先求出該耐張段的代表檔距,再?gòu)幕〈箯埩Ρ碇胁槌雠c該代表檔距數(shù)值相同或相近的那一檔所對(duì)應(yīng)的弧垂和張力數(shù)據(jù)。切記此時(shí)的弧垂一般為復(fù)合弧垂,通過(guò)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(jì)算出實(shí)際的數(shù)據(jù)。在控制條件中,風(fēng)荷控制與ADSS光纜的機(jī)械性能有關(guān),通常出現(xiàn)在600m以上的大檔距,30ms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(zhǎng)。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(jì)計(jì)算較為復(fù)雜,但在小檔距的情況下,如代表檔距小于100m時(shí),通常取架線弧垂為0.5m,代表檔距在100m與120m之間時(shí),架線弧垂為0.7m,ADSS光纜的弧垂最低點(diǎn)不應(yīng)低于導(dǎo)線弧垂最低點(diǎn)。實(shí)際施工中,常在耐張桿的連續(xù)檔中,選擇中間檔或接近中間檔的較大檔距,懸點(diǎn)高差較小者作為觀測(cè)檔。如檔數(shù)在7~15檔時(shí),則應(yīng)在兩端分別選2個(gè)觀測(cè)檔,常見的觀察方法有等長(zhǎng)法和異長(zhǎng)法觀測(cè)弧垂,也可用張力測(cè)量法觀測(cè)弧垂。
ADSS光纜工程設(shè)計(jì)施工是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及到機(jī)械,電氣,氣象條件,施工人員的素質(zhì)等許多方面,既要有科學(xué)的態(tài)度,又要有行之有效的工作方法。隨著電力信息網(wǎng)工程的不斷進(jìn)展,必將積累起越來(lái)越多的施工和日常維護(hù)經(jīng)驗(yàn),使ADSS光纜的應(yīng)用得到更大的發(fā)展。
ADSS光纜工作在大跨距兩點(diǎn)支撐的(通常為數(shù)百米,甚至超過(guò)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(duì)光纜有1個(gè)支點(diǎn))。所以,ADSS光纜的主要參數(shù)與電力架空線的規(guī)程接軌。
最大允許張力
指在設(shè)計(jì)氣象條件下理論計(jì)算總負(fù)載時(shí),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≤0.1%(中心管)且無(wú)附加衰減。通俗而言,即光纖余長(zhǎng)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弧垂,可計(jì)算在此條件下光纜的允許使用檔距。因此,MAT是弧垂-張力-跨距計(jì)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(qiáng)度
又稱為極限抗拉強(qiáng)度或破斷力,指承載截面(主要計(jì)紡綸)強(qiáng)度之和的計(jì)算值。實(shí)際破斷力應(yīng)≥95%計(jì)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(wú)的,很多控制值與之相關(guān)(例如桿塔強(qiáng)度、耐張金具、防震措施等)。對(duì)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,而可用的光纖應(yīng)變域很窄,則經(jīng)濟(jì)/技術(shù)性能比很差。通常,MAT約相當(dāng)于40%RTS。
年平均應(yīng)力
有時(shí)稱為日平均應(yīng)力,是指在無(wú)風(fēng)無(wú)冰及年平均氣溫下,理論計(jì)算負(fù)載時(shí)光纜所受到的張力,可認(rèn)為是ADSS在長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)的平均張(應(yīng))力。EDS一般為(16~25)%RTS。在此張力下,光纖應(yīng)無(wú)應(yīng)變、無(wú)附加衰減,即非常穩(wěn)定。EDS同時(shí)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(jì)。
極限運(yùn)行張力
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(jì)負(fù)載時(shí)光纜所受的最大張力。意味著光纜允許短時(shí)過(guò)載,光纖可以在有限允許范圍內(nèi)承受應(yīng)變,通常UES應(yīng)>60%RTS。在此張力下,光纖應(yīng)變<0.5%(中心管)及<0.35%(層絞),光纖會(huì)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)的可靠運(yùn)行。
1、光纜規(guī)程參數(shù)①與高壓線最小距離:根據(jù)國(guó)際電力安全法規(guī)(NESS)中235條款,具體規(guī)范為:
與35kV高壓線最小距離為:1.0m;
與110kV高壓線最小距離為:2.0m;
與220kV高壓線最小距離為:3.0m。
②相線與光纜最小距離(SD)
SD=E/15
其中:SD(英寸)最小距離E:相導(dǎo)線與大之間的電壓(kV)
③交叉跨越最小垂直距離
距鐵路軌項(xiàng):7.0m;
距通訊線:0.6m;
距市區(qū)馬路:5.5m;
1-10kV電力線:2.0m;
距一般道路:5.0m;
35-110kV電力線:3.0m;
距屋頂:0.6m;
154-220kV電力線:4.0;
距樹枝:2.0m;
距供電線接戶線:0.6m;
距河流(船帆頂):1.0m;
距霓虹燈及鐵架:1.6m。
2 、 安裝位置確定原則
① 確保輸電線路安全運(yùn)行;
② 安裝位置的感應(yīng)電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)小于12kV/m;
③ 避免與電力線發(fā)生 鞭擊;
④ 距地面及障礙物有足夠的安全距離;
⑤ 架設(shè)及維修方便。
3、 電力線電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算
根據(jù)電力線的電壓等級(jí)及桿塔塔頭布置,利用《電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)》中"電場(chǎng) 強(qiáng)度及其計(jì)算"一節(jié)里所介紹的鏡像法及計(jì)算公式可算出桿塔與電力線周圍任意點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng) 度,并可用計(jì)算機(jī)將結(jié)果繪圖,可得一電位曲線圖。
ADSS光纜介紹
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1 ADSS 光纜 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(wú)金屬) 光纜獨(dú)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(chǎng)強(qiáng)度、 地面距離、 施工及維護(hù)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(zhǎng), 需要盡快以低安裝費(fèi)用建設(shè)光纜系 統(tǒng),同時(shí)避免停電作業(yè)等前提下,采用 ADSS 光纜是有很大優(yōu)勢(shì)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),其拉伸強(qiáng)度由芳綸繩來(lái)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(duì)外界負(fù)載變 化比較敏感。在覆冰狀態(tài)下 ADSS 光纜伸長(zhǎng)量可達(dá)到
ADSS光纜技術(shù)說(shuō)明(1)
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0 *************************************************************** 光 纜 技 術(shù) 說(shuō) 明 書 **************************************************************** 魯能泰山曲阜電纜有限公司 2010年 9月 1 目 錄 Ⅰ 總的部分 1 概述 2 服務(wù)內(nèi)容 3 技術(shù)文件 II 技術(shù)部分 1 光纜的技術(shù)要求 2 裝運(yùn) 3 附件 2 Ⅰ 總的部分 1 概述 1.1 本技術(shù)說(shuō)明書與合同具有同等的法律效力。 2 服務(wù)內(nèi)容 2.1 供方的工作范圍 2.1.1 供方必須按照雙方商定的供貨計(jì)劃, 準(zhǔn)時(shí)提供合同中的光纜、 設(shè)備和材料, 負(fù)責(zé) 所供光纜、設(shè)備和材料的包裝和交貨前的運(yùn)輸。 2.2 供貨 2.2.1 供方必須按照工程部分所述的光通信系統(tǒng)提供必需的設(shè)備、材
一、抓緊制定有關(guān)的ADSS光纜(全介質(zhì)自承式光纜)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
(1) 關(guān)于ADSS光纜(全介質(zhì)自承式光纜)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn):該標(biāo)準(zhǔn)已有國(guó)電通信中心組織、以中國(guó)電力科學(xué)研究院為主,全國(guó)有關(guān)制造廠、科研單位專家參與修改完成報(bào)批稿。此標(biāo)準(zhǔn)將作為電力工業(yè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頒布實(shí)施。
(2) 建議由國(guó)家電力公司規(guī)劃設(shè)計(jì)總院負(fù)責(zé)組織制定ADSS光纜的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工標(biāo)準(zhǔn)。
(3) 建議由國(guó)家通信中心組織制定ADSS光纜的運(yùn)行維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和工程竣工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
一、盡快建立國(guó)家電力公司和國(guó)家有關(guān)部門認(rèn)可的關(guān)于ADSS光纜產(chǎn)品的檢測(cè)中心
(1) 建議在國(guó)家未建立檢測(cè)中心前,先組織有關(guān)專家調(diào)查和審查現(xiàn)有的關(guān)于ADSS光纜檢測(cè)單位的檢測(cè)水平和能力,達(dá)到要求的可批準(zhǔn)這些單位進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目的檢測(cè),有些國(guó)內(nèi)暫無(wú)能力檢測(cè)的項(xiàng)目應(yīng)將其產(chǎn)品送到國(guó)外權(quán)威部門進(jìn)行檢測(cè)。
(2) 建議國(guó)家電力公司以中國(guó)電力科學(xué)研究院、武漢高壓研究所和電力建設(shè)研究所為核心,合理分工,完善裝備,盡快建立全國(guó)統(tǒng)一的、權(quán)威的檢測(cè)中心。
(3) 建議加強(qiáng)對(duì)ADSS光纜護(hù)套材料、芳綸紗的開發(fā)研究,并建設(shè)ADSS光纜500kv線路的試驗(yàn)段,全面研究ADSS光纜受電應(yīng)力損傷的機(jī)理和現(xiàn)象,提出各種預(yù)防措施,不斷提高ADSS光纜運(yùn)行的可靠性。
二、組織高等院校、科研單位集中力量開發(fā)優(yōu)化ADSS光纜設(shè)計(jì)的相關(guān)程序
(1) 首先由國(guó)家電力公司組織專家對(duì)現(xiàn)有的各部門提供關(guān)于ADSS光纜掛點(diǎn)電場(chǎng)和空間電位計(jì)算軟件的統(tǒng)一評(píng)估,通過(guò)典型實(shí)例,驗(yàn)證這些軟件的可用性和可靠性,就像評(píng)估電力系統(tǒng)穩(wěn)定計(jì)算程序一樣,最終挑出最好的計(jì)算軟件作為全國(guó)電網(wǎng)及通信設(shè)計(jì)部門的統(tǒng)一計(jì)算程序(包括統(tǒng)一 計(jì)算模型、統(tǒng)一計(jì)算條件),在設(shè)計(jì)中推廣應(yīng)用。
(2) 建議組織力量開發(fā)適合我國(guó)環(huán)境的關(guān)于ADSS光纜掛點(diǎn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件包。優(yōu)化的條件是最合理安全地協(xié)調(diào)關(guān)于弧垂(包括跨越要求)、張力(包括新、舊桿塔的強(qiáng)度)、氣象(風(fēng)速、覆冰)、電氣性能(電應(yīng)力影響)和施工(方便施工、便于維護(hù))等各方面的綜合影響。
(3) 關(guān)于電位(電場(chǎng))計(jì)算軟件全面地考慮多種邊界條件,這些條件應(yīng)包括塔形、導(dǎo)線排列(含導(dǎo)線自身有關(guān)參數(shù))、風(fēng)荷、覆冰、弧垂(包括短路事故時(shí)的熱效應(yīng)和光纜蠕變引起的弧垂變化)、電網(wǎng)運(yùn)行方式(包括輸電線運(yùn)行回路數(shù)、系統(tǒng)運(yùn)行電壓的變化、相位與相序的改變等)和所處地區(qū)的大氣污染等級(jí)。
(4) 有組織、有計(jì)劃地開展關(guān)于ADSS光纜在制造、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、維護(hù)等各個(gè)階段的培訓(xùn)和應(yīng)用技術(shù)基本知識(shí)的教育。加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行人員和通信運(yùn)行人員的交流和聯(lián)系,并形成制度。特別是要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),培養(yǎng)一支懂技術(shù)、懂業(yè)務(wù)、懂施工的高素質(zhì)的施工隊(duì)伍。

adss光纜與opgw光纜屬于電力光纜,充分利用電力系統(tǒng)的特有資源,與電力網(wǎng)架結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合在一起建設(shè),具有經(jīng)濟(jì)、可靠、快捷、安全的特點(diǎn)。電力特種光纜受外力破壞的可能性小,可靠性高,雖然其本身造價(jià)相對(duì)較高,但施工建設(shè)成本較低。adss光纜與opgw光纜是安裝在不同電壓等級(jí)的各種電力桿塔上,相對(duì)于普通光纜,對(duì)其機(jī)械特性、光纖特性、電氣特性均有特殊的要求。

adss光纜主要應(yīng)用在已建線路上的信息化改造,多應(yīng)用在電壓等級(jí)220kV、110kV、35kV的輸電線路上。它主要為了滿足電力輸電線垂度大、跨度大的要求。ADSS光纜的特點(diǎn)是:
1.adss光纜直徑小、質(zhì)量輕,可以減少冰和風(fēng)對(duì)光纜的影響,其對(duì)桿塔強(qiáng)度的影響也很??;
2.adss采用了新型材料及光滑外形設(shè)計(jì),使其具有優(yōu)越的空氣動(dòng)力特性;
3.耐電蝕adss光纜可減少高壓感應(yīng)電場(chǎng)對(duì)光纜的電腐蝕;
4.adss的伸縮率在溫差很大的范圍內(nèi)可保持不變,而且其在極限溫度下,具有穩(wěn)定的光學(xué)特性;
5.adss內(nèi)光纖張力理論值為零;
6.adss光纜為全絕緣結(jié)構(gòu),安裝及線路維護(hù)時(shí)可帶電作業(yè),這樣可大大減少停電損失。

adss光纜工作于高壓輸電線路上,周圍存在極強(qiáng)的電場(chǎng),電腐蝕現(xiàn)象經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致的光纜損傷甚至損壞。目前的解決方法有:
1.控制電纜懸掛點(diǎn)的空間電位,110kV不超過(guò)15kV,220kV不超過(guò)20kV。
2.不同電壓等級(jí)的線路中優(yōu)先選用耐電痕外套,110kV及以上的線路務(wù)必選用耐電痕材料。
3.110kV及以上線路,可以考慮使用防電暈線圈以有效降低金具與光纜表面的電場(chǎng),減少漏電流。
4.220kV及以上線路和掛點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大的桿塔,防震錘對(duì)光纜外表皮的爬電腐蝕較防震鞭要安全得多。
opgw光纜受線路停電、安全等因素影響多在新建線路上應(yīng)用。主要在500kV、220kV、110kV電壓等級(jí)線路上使用,opgw光纜的特點(diǎn)是將高壓輸電線上的架空地線和通信光纜整合成一根纜,將輸電線技術(shù)與光纜技術(shù)互相結(jié)合,成為多功能的架空地線,既是架空光纜,又是避雷線,同時(shí)還是屏蔽線,在完成通信線路的建設(shè)的同時(shí),也完成高壓輸電線路的施工,非常適用于新建的輸電線路。常見的OPGW結(jié)構(gòu)主要有三大類,分別是鋼管型、鋁管型和鋁骨架型。
opgw光纜的特性和適用環(huán)境是:
1.opgw光纜為金屬鎧裝,對(duì)高壓電痕腐蝕及降解完全無(wú)影響;
2.opgw光纜在施工時(shí)必須不帶電作業(yè),停電損失較大,所以一般在新建110kV以上高壓線路中應(yīng)該使用OPGW光纜;
3.高壓超過(guò)110kV的線路,檔距較大(一般都在250M以上);

4.易于維護(hù),對(duì)于線路跨越問(wèn)題易解決,其機(jī)械特性可滿足線路大跨越。
opgw光纜應(yīng)用中的主要故障是雷擊導(dǎo)致的斷股,目前的解決方法主要有:
1.發(fā)展耐雷的外層新型材料。2001年芬蘭發(fā)展的高耐雷OPGW,外層材料使用一種高級(jí)鍍鋅鋼線和保護(hù)光纖的鋁管構(gòu)成,高級(jí)鍍鋅鋼需要較多的能量才能在雷擊下熔化。
2.外層股線盡量采用鋁包鋼線,并加厚鋁包鋼線的鋁包厚度。
3.盡量增加外層股線和內(nèi)層股線之間的設(shè)計(jì)空氣間隙,避免熱量?jī)?nèi)傳。
4.相同材料下,采用更大的外層股線直徑。opgw光纜的使用材料和結(jié)構(gòu)確定后,其抗雷特性也就決定了。沃爾夫官網(wǎng):www.wefgl.com
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了ADSS光纜(以下簡(jiǎn)稱ADSS)用非交聯(lián)黑色耐電痕聚烯烴護(hù)套料(以下簡(jiǎn)稱耐電痕護(hù)套料)的產(chǎn)品分類、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸、貯存等。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于在電力桿塔上直接架空敷設(shè)的ADSS用B級(jí)耐電痕護(hù)套料,不適用于A級(jí)PE護(hù)套料。