ADSS光缆以及附件的安装使用方法

1、ADSS光缆以及附件的安装使用方法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，这 种光缆称作ADSS。当输电线路已经架设有地线，且剩余寿命还相当长，需要尽快以低安装费用 建设光缆系统，同时避免停电作业等前提下，采用ADSS光缆是有很大优势的。ADSS光缆的特性：ADSS光缆具有与架空导线不同的结构，其

2、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。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

3、线夹较大的握力。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。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PE12KV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。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 大孤垂的状况下，由于油膏

4、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十式缆芯可以克服，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。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

5、.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刚好被“吃”完。根据该参数和气象条件以及控制的 孤垂，可计算在此条件下光缆的允许使用档距。因此，MAT是孤垂-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。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

6、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。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（1625）%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。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

7、应60%RTS。在此张力下，光纤应变V0.5%（中心管） 及V0.35%（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。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N95%RTS。必要时应与光缆作配合试验。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

8、阻尼器(SVD)，如果EDS16%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。ADSS光缆在电力通信网中的应用：摘要：ADSS光缆的设计施工是一项综合性的系统工程，本文针对ADSS光 缆的结构特点?使用寿命?挂点的选择原则?配盘?解读弧垂张力表等方面进行论 述，对ADSS光缆在特定环境中的运用给出一个较深入的认识？引言电力系统通信网的建设近几年来主要以ADSS光缆为主,ADSS光缆全称为 全介质自承式光缆(All Dielectric Self-Supporting aetial optical cab

9、le),它采用特殊 的绝缘材料，具有良好的绝缘和耐高温性能，抗拉强度高，可架设在电力线路的原 有杆塔上，已成为电力系统组网的首选特种光缆？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：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；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：采用抗拉强度高的防纶材料即能承受较强

10、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；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？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：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；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；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

11、；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？光缆挂点的选择原则光缆应悬挂在电场强度较小的位置,即AT型护套20KVmPE型护套忍20KVm；光缆在水平和垂直方向上的投影不应与导线和地线出现交叉，以免在风偏 和摆动时产生鞭击；光缆不应与杆塔产生摩擦和碰撞；光缆必须保持与居民区？铁路?公路?通信线路和其他电力线路的安全距离；悬挂光缆的金具必须装在杆塔可承受侧向拉力的塔材上，使杆塔受力最 小；其中,高压感应电场的大小一般有ADSS光缆生产厂家根据电力设计院的初 步设计进行核算，给出不同杆塔型号的电场强度大小及分布图，再结

12、合施工具体难 易程度，最终确定光缆的挂点位置。在专门的应用软件中，只要按既定的坐标系提供杆塔的相线坐标？相线线径? 地线类型?线路的电压等级等，就可得到一幅感应电场分布图,因此,在初步设计的 准备阶段，线路资料的详尽可靠是整个工程质量的保障。光缆典型挂点的选择根据对各种杆塔电场强度的计算结果，满足电场强度要求的挂点可分为高？ 中?低挂点3种方式?高挂点一般施工难度大,运行管理不方便；而低挂点在对地 安全距离方面存在一些问题，且易发生盗窃事件，一般在信息网工程中采用中挂 点方式。110KV线路耐张杆,门型杆,双回路铁塔，钢管单杆,水泥单杆等,光缆可挂在第 一层横担下3 00500mm间的位置。A

13、DSS光缆的配盘光缆的配盘是光缆定货施工中的重要问题.当采用的线 路及状况明确后，就要考虑光缆的配盘，影响 配盘的因素有:(1)由于ADSS光缆不 象普通光缆可任意接续(因为光纤的纤芯不能受力)，必须在线路的耐张杆塔上进 行,又由于野外接续点条件较差，因此每盘光缆的盘长尽量控制在35Km.盘长太 长施工不便;太短则接续的次数较多,通路的衰耗大，影响光缆的传输质量。除输电线路的长度是光缆盘长的主要依据外，还应考虑杆塔之间的自然条 件，如牵引机行进是否方便，张力机是否可以摆放等。由于线路设计的误差，光缆的配盘可使用如下的经验公式:光缆盘长=输电 线路长X系数+施工考虑长度+熔接用的长度+线路误差；

14、通常系数包括线路弧 垂，杆塔上过引长度等，施工考虑的长度为施工中的牵引所用长度。ADSS光缆挂点距地最低一般不小于7m,在确定配盘时，要简化档距差，以 便减少光缆的 种类，即可减少备品备件的数量(如配置的各种悬挂金具等)，又方 便施工。ADSS光缆施工的基本要求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；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，

15、缆盘边沿等其他物体发生摩擦和碰撞；光缆的弯曲是有限的，一般运行的弯曲半径ND,D为光缆的直径，施工时弯 曲半径N 30 D；光缆受到扭曲将损坏，严禁纵向扭曲；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；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。7.关于弧垂张力表弧垂张力表是反映ADSS光缆空气动力性能的重要数据 资料，完整地了解并正确地运用这些资料是提高工程质量的必要条件.通常厂家 可提供3种恒定条件下的弧垂张力表，即安装弧垂恒

16、定（安装弧垂为档距的固定 百分比）;安装张力恒定及负荷张力恒定.此3类张力表从不同的侧面对ADSS光缆 的弧垂张力性能作了具体的描述。它只是用来说明ADSS光缆产品在给定的使用条件下的弧垂张力特性,与 实际的工程应用不同,必须予以重视。需注意弧垂张力表中的档距是实际档 距，准确地说是孤立档的实际档距,即耐张段只有一段时的档距。在实际工程中, 应先求出该耐张段的代表档距，再从弧垂张力表中查出与该代表档距数值相同或 相近的那一档所对应的弧垂和张力数据.切记此时的弧垂一般为复合弧垂，通过 风偏角，求出水平弧垂和垂直弧垂，在此代表弧垂，代表张力,代表档距的理论值基 础上，计算出实际的数据.在控制条件中,风荷控制与ADSS光缆的机械性能有关, 通常出现在600m以上的大档距,30 ms以上大风的情况下,ADSS光缆的重量轻于 导线，它的风偏角大于导线的风偏角，较易伸长.这就有可能造成在大风中ADSS 光缆与导线相碰。尽管设计计算较为复杂，但在小档距的情况下，如代表档距小于100m时，通 常取架线弧垂为0. 5 m,代表档距在100m与120m之间时，架线弧垂为0.7m,ADSS