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電力通信

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大跨距ADSS光纜的特點與應用

一、引言

　　近年來,隨著我國電力部門通信系統(tǒng)的發(fā)展,ADSS光纜開始得到廣泛應用。ADSS光纜即全介質自承式架空光纜,由于該光纜不含金屬元件,具有很好的抗雷擊、抗電磁干擾性能,特別適合于電力系統(tǒng)進行專用網通信。此外,ADSS光纜以其強度高、重量輕、截面小、便于架設施工等特點,也常常被應用于需要跨越江河、峽谷等復雜地形區(qū)域的線路架設。

二、ADSS光纜的特點

　　由于ADSS光纜是自承式光纜,因而它在架設后長期處于受力狀態(tài)。在氣候變化時,還常常會受到較高的負載,這就要求ADSS光纜具有極好的抗拉性能。同時,ADSS光纜又是全介質光纜,其中沒有金屬構件,其主要加強構件是價格昂貴的芳綸絲。為了達到足夠的拉力并盡量減輕光纜重量,就必須使光纜的拉伸窗口（光纖不受力時光纜的zui大伸長率）足夠大?；壑鹿続DSS光纜采用松套層絞式結構,該種結構易于做出ADSS光纜所需要的大的光纜拉伸窗口。試驗表明,其拉伸窗口在0.8～1.0%之間。

　　ADSS光纜中的主要加強構件是芳綸絲,芳綸絲數量的多少決定了光纜的抗拉性能,而ADSS光纜所承受的zui大允許工作張力取決于光纜的使用跨距及氣候條件（風荷、冰荷等）。芳綸絲放線張力的一致性非常重要,若放線張力不一致,會造成芳綸絲長度不一樣,不能一起受力。這就會降低光纜的抗拉性能,影響光纜的使用壽命,而解決此問題的關鍵在于盡可能以相同的張力施放所有芳綸絲?；壑鹿続DSS光纜結構設計中,精心選用合適的芳綸絲,運用先進的進口軟件計算在不同使用跨距、弧垂及氣候條件下ADSS光纜中所需芳綸絲的用量,并指導生產。同時,專門從美國引進了一條目前國內zui大的120頭芳綸絲鎧裝生產線,其芳綸絲的放線張力控制單元可以方便地調節(jié),以保持芳綸絲在運行過程中張力的一致性,在光纜中均處于同一初始狀態(tài),有效地保證了光纜的承力特性,zui大使用跨距可達到1300米。

　　ADSS光纜多架設于電力線路上。在高壓電場環(huán)境中,處于高壓導線周圍的ADSS光纜與相線、大地間的電容耦合所產生的電勢在光纜表面可能產生電流。當光纜表面潮濕時,可能在干燥點和潮濕點之間發(fā)生電弧,引發(fā)的熱量會侵蝕外護套導致光纜受損。研究表明,當ADSS光纜表面感應電勢小于12KV時,可采用普通PE護套料；若光纜表面感應電勢大于12KV時,則必須采用耐電痕護套料?；壑鹿具x用的耐電痕護套料通過在基料中加入特殊添加劑等途徑而具有優(yōu)越的耐電痕性能,同時在護層工序中嚴格控制工藝參數,以保證光纜外護套的質量。試驗表明,慧致公司耐電痕ADSS光纜zui大工作場強可達25KV,完全滿足各種電壓等級的電力線路應用要求。同時,慧致公司可根據不同狀況的電力線路,通過專用軟件計算出桿塔空間電場分布圖,以便用戶選擇合適的光纜掛點。

三、大跨距ADSS光纜試驗結果

　　隨著ADSS光纜應用范圍的不斷擴大,跨越江河、峽谷等復雜地形區(qū)域的線路架設需求增加。鑒于此,大跨距ADSS光纜,該光纜采用耐電痕護套料。有關參數如下：

　　光纜芯數 　　12

　　光纜直徑 　　17.2mm

　　光纜重量 　　253Kg/Km

　　zui大允許工作張力 　45KN

　　斷裂強度 　　108KN

　　彈性模量 　　25.1KN/mm2

　　線膨脹系數 　-0.5×10-6/K

　　在NESC中載條件下,最大使用跨距可達到1000米,該光纜在上海電纜研究所進行了全面性能試驗。結果表明,完全符合標準要求。

四、大跨距ADSS光纜的應用

　　2000年2月,按商務部合同要求,為浙江省寧波市寧海電信局隔洋塘飛線跨海工程提供ADSS光纜,全長共計1344米,主跨距為852米。由于線路位于入?？谔?要求設計最大風載為12級；同時須考慮刮大風時,船只能進港避風,因而對光纜負載后弧垂有嚴格要求。

　　按照工程要求,在滿足使用跨距、弧垂、負載等條件下,對該段ADSS光纜結構進行設計,以滿足光纜的運行使用要求,其主要性能指標如下：

　　光纜芯數 12
　　光纜直徑 17.9mm
　　光纜重量 278Kg/Km
　　最大允許工作張力 55KN
　　斷裂強度 140KN
　　彈性模量 29.6KN/mm2
　　線膨脹系數 -1.0×10-6/K

　　在生產過程中,加強對芳綸絲鎧裝及護層工序控制,保證芳綸絲絞合均勻,光纜受力一致。最終光纜合格出廠,并架設成功。2000年8月10日,臺風“杰拉華”在寧波市象山登陸,中心風力達12級,該光纜經受了考驗,光纖無明顯附加衰減。 跨海長距離ADSS光纜施工,國內無成熟經驗借鑒。在施工過程中,須精心組織準備并應注意以下問題：

（1）與當地氣象部門,掌握施工當天氣候條件,避開惡劣氣候。

（2）選用合適牽引繩,避免存在損傷。

（3） 架設過程中,保持牽引張力恒定,為避免光纜落入海中被海水吸附,其間安排數艘船只為平臺以托附光纜。

五、結論

　　ADSS光纜的拉伸窗口設計非常重要,正確的芳綸絲鎧裝工藝才能保證光纜的拉伸性能。此次跨海ADSS光纜架設成功,從光纜設計、弧垂選定及施工等方面進行了有益的嘗試并積累了豐富的經驗,充分體現了慧致公司ADSS光纜的生產能力。


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