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ADSS光缆技术参数与应用

2017/08/02 点击量:0

  全介质自承式光缆简称(ADSS光缆)用一种全介质(非金属线缆)线缆地沿输电线路架空挂在电力导线内侧(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光纤 的供应商通信网,这种光缆称作ADSS。
  ADSS光缆具有与架空导线不一样的结构,其拉伸强度由芳纶绳来承受,芳纶绳的弹性模量比钢小一半多,热膨胀系数是钢的几分之一,这决定了ADSS光缆 弧垂对外界负载变化比较敏感。在覆冰状态下ADSS光缆伸长量可达到0.6[%],而导线仅为0.1[%];弧垂对温度变化比较迟钝,在温度变化时弧垂基 本保持不变;在大风条件下其风偏角很大,在风速为30m/s时,风偏角可达80°,而导线的风偏角仅为光缆的一半左右。  耐受极端恶劣气候(大风、覆冰 等)的能力较强。  ADSS光缆外护层为AT或PE材料,运行于强电场中,存在电蚀问题。 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息  ADSS光缆会发生风振动。平滑稳定的横向风吹向光缆,会发生风振动,会在挂点处发生疲劳损坏。  ADSS光缆具有一定的抗压力,能承 受耐张线夹较大的握力。
  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。
  ADSS光缆主要技术参数  ADSS光缆工作在大跨距两点支撑的(通常为数百米,甚至超过1公里)架空状态,与传统概念的“架空”完全不同(邮电标准的架空吊线挂钩程式,平均0.4米对光缆有1个支点)。所以,ADSS光缆的主要参数与电力架空线的规程接轨。
  1.最大允许使用张力
  (MAT/MOTS)   指在设计气象条件下理论计算总负载时,光缆所受到的张力。在此张力下,光纤应变应≤0.05[%](层绞)和≤0.1[%](中心管)且无附加衰减。 通俗而言,即光纤余长在这一控制值上好被“吃”完。根据该参数和气象条件以及控制的弧垂,可计算在此条件下光缆的允许使用档距。因此,MAT是弧垂-张力 -跨距计算的重要依据,也是表征ADSS光缆应力应变特性的重要证据。
  2. 额定抗拉强度(UTS/RTS)  又称为极限抗拉强度或破断力,指承载截面(主要计纺纶)强度之和的计算值。实际破断力应≥95[%]计算值(光缆中任 意元件的断裂均判为缆破断)。该参数并不是可有可无的,很多控制值与之相关(例如杆塔强度、耐张金具、防震措施等)。对光缆专业而言,如果 RTS/MAT(相当于架空线的安全系数K)的比值不恰当,即使用了很多纺纶,而可用的光纤应变域很窄,则经济/技术性能比很差。因此,笔者建议业内人士 关注这一参数。通常,MAT约相当于40[%]RTS。
  3.年平均应力(EDS)  有时称为日平均应力,是指在无风无冰及年平均气温下,理论计算负载时光缆所受到的张力,可认为是ADSS在长期运行时的平 均张(应)力。EDS一般为(16——25[%]RTS。在此张力下,光纤应无应变、无附加衰减,即非常稳定。EDS同时是光缆的疲劳老化参数,据此参数决 定光缆的防振设计。
  4.极限运行张力(UES)  又称为特殊使用张力,是指在光缆有效寿命期内,有可能发生超出设计负载时光缆所受的最大张力。意味着光缆允许短时过载, 光纤可以在有限允许范围内承受应变,通常UES应>60[%]RTS。在此张力下,光纤应变<0.5[%](中心管)及<0.35[%](层绞),光纤会 出现附加衰减,但在此张力解除后,光纤应恢复正常。该参数保证了ADSS光缆在寿命期间内的可*运
  行。
  三﹑金具与光缆的配合  所谓金具是指安装光缆使用的硬件。
  1.耐张线夹  虽称为“线夹”,其实以螺旋预绞丝为佳(小张力和小跨距除外)。也有人称之为“终端”或“静端”金具。配置的依据是光缆的外径和RTS,一般要求其握着力≥95[%]RTS。必要时应与光缆作配合试验。
  2.悬垂线夹  也以螺旋预绞丝型为好(小张力和小跨距除外)。有时被称为“中程”或“悬端”金具。一般要求其握着力≥(10-20)[%]RTS。
  3.防振器  ADSS光缆多采用螺旋阻尼器(SVD),如果EDS≤16[%]RTS,可不考虑防振,当EDS为(16-25)[%]RTS时,需采取防振措施。如光缆安装在振动多发地区,必要时应通过试验确定防振方法。