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ADSS光缆(All-dielectric Self-supporting Optical Cable(也称全介质自承式光缆)。
用一种全介质(无金属)光缆独立地沿输电线路架挂在电力导线内侧(悬挂的位置主要根据悬挂处电场强度、地面距离、施工及维护便利条件等因素决定,目前较多的是架挂在电力导线的下方),用以构成输电线路上的光纤通信网,自承式是指光缆自身加强构件能承受自重及外界负荷。这一名称就点明了这种光缆的使用环境及其关键技术:因为是自承式,所以其机械强度举足轻重;使用全介质材料是因为光缆处于高压强电环境中,必须能耐受强电的影响;由于是在电力杆塔上架空使用,所以必须有配套的挂件将光缆固定在杆塔上。这种光缆称作ADSS。
ADSS光缆结构是完全非金属的, 中心加强件是FRP(玻璃纤维增强塑料),在上面绞合松套管或填充绳。整个缆芯填满了阻水油膏并绕包非吸湿性包带。缆芯上面挤制聚乙烯内护套,绕包双层芳纶丝,以确保结构无扭转现象。最后挤外护套,采用常规的聚乙烯或一种特殊的能承受高电场的耐电痕聚乙烯。
ADSS光缆在高压电力导体周围产生的电场电位,会影响ADSS的有效寿命。根据铁塔的参数,传输功率,相导线的相对位置和几何尺寸采用合适的软件,可以确定电场电位和强度的曲线图。据此把ADSS光缆吊挂在空间电位最低的区域,从而延长缆的寿命。在空间电位小于12kv的区域,可采用一般聚乙烯护套,超过12kv则需采用耐电痕护套。
ADSS光缆特点: 低损耗 低色散 非金属结构 重量轻 抗电磁能力优良 自承式架设 抗拉强度高
ADSS光缆在电力通信网中的应用
1.ADSS光缆的结构特点
目前已生产的ADSS光缆从结构上可分为层绞式和中心束管式两类,其中层绞式光缆内有FRP的加强芯,重量比束管式略重?同时又由于其运行在高压环境下,根据电场强度又可分为AT护套耐电蚀型和PE护套标准型?ADSS光缆的特点如下:
(1)专为电力系统设计,是一种全绝缘介质的自承式架空光缆,它的结构中不含任何金属材料; (2)全绝缘结构和较高的耐压指标,有利于在带电运行的架空电力线路上架设施工,不影响线路运行;来源:
(3)采用抗拉强度高的防纶材料即能承受较强张力,满足架空电力线路的大跨距要求,又可防止鸟啄和人为的枪击;
(4)ADSS光缆的热膨胀系数较小,在温度变化很大时,光缆线路的弧度变化很小,且其重量轻,它的履冰和风荷也较小?
2.ADSS光缆的使用寿命
ADSS光缆架设在高压输电线路上,其一般寿命在25年以上,而影响其寿命的因素很多,主要的因素有: (1)杆塔附近的高压感应电场梯度变化较大?高压感应电场对光缆有强烈的电腐蚀?一般35KV及以下架空电力线路用PE型,110KV及以上线路用AT型;
(2)对双回路的杆塔,由于线路的一回路停电或线路改造,在选择挂点时要加以考虑;
(3)线路经过有盐雾酸气的工作地带时,化学物质会腐蚀光缆外皮,其耐电保护套受损,易受到电弧的伤害;
(4)施工不当造成外皮伤害或磨损等,在长期的高压电场中运行,其表面易腐蚀,而外护套平整光滑的光缆能有效地减少电腐蚀而延长寿命?
3.ADSS光缆施工的基本要求
(1)ADSS光缆的施工通常是在带电的线路杆塔上进行,施工中必须使用绝缘无极绳索,绝缘安 全带,绝缘工具,风力应不大于5级,必须保持与不同电压等级线路的安全距离,即35KV大于1.0 m,110KV大于1.5m,220KV大于3.0m的安全距离;
(2)由于光纤纤芯极易脆断,施工中张力和侧压力不能过大;
(3)施工中光缆不能与地面,房屋,杆塔,缆盘边沿等其他物体发生摩擦和碰撞;
(4)光缆的弯曲是有限的,一般运行的弯曲半径≥D,D为光缆的直径,施工时弯曲半径≥ 30 D; (5)光缆受到扭曲将损坏,严禁纵向扭曲;
(6)光缆纤芯受潮和进水易断裂,施工时光缆端部必须用防水胶带密封;
(7)光缆的外径是与代表档距相配套的,施工中不得随意调盘,同时金具又与光缆外径相对应,也 严禁乱用;
(8)每盘光缆施工完成后,通常预留有足够长余缆,以便在杆塔处悬挂和熔接,在变电站安装光纤 配线架。
ADSS光缆的代表结构
一﹑代表结构
目前,国内外主要流行两种ADSS光缆。
1. 中心管式结构: 光纤以一定的余长置于填充阻水油膏的PBT(或其他合适材料)管中,根据所需要的抗拉强度绕包合适的纺纶纱,再挤制PE(≤12KV电场强度)或AT(≤20KV电场强度)护套。 中心管结构易于获得小直径,冰风负载较小;重量也相对较轻,但光纤余长有限制。
2. 层绞式结构: 光纤松套管以一定的节距绕制在中心加强件(一般为FRP)上后挤制内护套(在小张力和小跨距时可省略),然后根据所需要的抗拉强度绕包合适的纺纶纱,再挤制PE或AT护套。缆芯可填充油膏,但当ADSS工作在较大跨距并带有较大弧垂的状况下,由于油膏的阻力较小,缆芯易“滑动”,松套管节距易发生变化。用合适的方法把松套管固定在中心加强件上和干式缆芯可以克服,但有一定的工艺难度。
层绞结构易获得安全的光纤余长,虽然直径和重量相对稍大,在中大跨距应用时较有优势。
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