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                光纜技術 TECHNOLOGY

                A?D?S?S?光?纜?主?要?技?術?參?數

                發布時間: 2014年04月08日 17:17
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                A?D?S?S?光?纜?主?要?技?術?參?數

                我國的電力輸電線路總長度排名世界第二。據統計,現有的110KV及以上線路就有31萬公里,還有大量的35KV/10KV老線路。雖然近年來國內OPGW需求量急劇增加,ADSS光纜的需求量仍是穩中有升。  

                ADSS光纜對老線路是一種“添加物”,ADSS光纜只能盡量去適應原有的線路條件,這些條件包括(但不限于)氣象負載、桿塔強度和形狀、原有導線的相序排列和直徑、弧垂張力和跨距及安全間距等。雖然ADSS光纜外觀上與普通的“全塑”或“非金屬”光纜相仿,但卻是兩種完全不同的產品。  

                一、代表結構  

                目前,國內外主要流行兩種ADSS光纜。  

                1. 中心管式結構:  

                光纖以一定的余長置于填充阻水油膏的PBT(或其他合適材料)管中,根據所需要的抗拉強度繞包合適的紡綸紗,再擠制PE(≤12KV電場強度)或AT(≤20KV電場強度)護套。  

                中心管結構易于獲得小直徑,冰風負載較??;重量也相對較輕,但光纖余長有限制。  

                2. 層絞式結構:  

                光纖松套管以一定的節距繞制在中心加強件(一般為FRP)上后擠制內護套(在小張力和小跨距時可省略),然后根據所需要的抗拉強度繞包合適的紡綸紗,再擠制PE或AT護套。纜芯可填充油膏,但當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”,松套管節距易發生變化。用合適的方法把松套管固定在中心加強件上和干式纜芯可以克服,但有一定的工藝難度。  

                層絞結構易獲得安全的光纖余長,雖然直徑和重量相對稍大,在中大跨距應用時較有優勢。  

                二、主要技術參數  

                ADSS光纜工作在大跨距兩點支撐的(通常為數百米,甚至超過1公里)架空狀態,與傳統概念的“架空”完全不同(郵電標準的架空吊線掛鉤程式,平均0.4米對光纜有1個支點)。所以,ADSS光纜的主要參數與電力架空線的規程接軌。  

                1. 最大允許使用張力(MAT/MOTS)  

                指在設計氣象條件下理論計算總負載時,光纜所受到的張力。在此張力下,光纖應變應≤0.05%(層絞)和≤0.1%(中心管)且無附加衰減。通俗而言,即光纖余長在這一控制值上剛好被“吃”完。根據該參數和氣象條件以及控制的弧垂,可計算在此條件下光纜的允許使用檔距。因此,MAT是弧垂-張力-跨距計算的重要依據,也是表征ADSS光纜應力應變特性的重要證據。  

                2. 額定抗拉強度(UTS/RTS)  

                又稱為極限抗拉強度或破斷力,指承載截面(主要計紡綸)強度之和的計算值。實際破斷力應≥95%計算值(光纜中任意元件的斷裂均判為纜破斷)。該參數并不是可有可無的,很多控制值與之相關(例如桿塔強度、耐張金具、防震措施等)。對光纜專業而言,如果RTS/MAT(相當于架空線的安全系數K)的比值不恰當,即使用了很多紡綸,而可用的光纖應變域很窄,則經濟/技術性能比很差。因此,筆者建議業內人士關注這一參數。通常,MAT約相當于40%RTS。  

                3. 年平均應力(EDS)  

                有時稱為日平均應力,是指在無風無冰及年平均氣溫下,理論計算負載時光纜所受到的張力,可認為是ADSS在長期運行時的平均張(應)力。EDS一般為(16~25)%RTS。在此張力下,光纖應無應變、無附加衰減,即非常穩定。EDS同時是光纜的疲勞老化參數,據此參數決定光纜的防振設計。  

                4. 極限運行張力(UES)  

                又稱為特殊使用張力,是指在光纜有效壽命期內,有可能發生超出設計負載時光纜所受的最大張力。意味著光纜允許短時過載,光纖可以在有限允許范圍內承受應變,通常UES應>60%RTS。在此張力下,光纖應變<0.5%(中心管)及<0.35%(層絞),光纖會出現附加衰減,但在此張力解除后,光纖應恢復正常。該參數保證了ADSS光纜在壽命期間內的可靠運行。  

                三、金具與光纜的配合  

                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”,其實以螺旋預絞絲為佳(小張力和小跨距除外)。也有人稱之為“終端”或“靜端”金具。配置的依據是光纜的外徑和RTS,一般要求其握著力≥95%RTS。必要時應與光纜作配合試驗。  

                2. 懸垂線夾  

                也以螺旋預絞絲型為好(小張力和小跨距除外)。有時被稱為“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EDS為(16-25)%RTS時,需采取防振措施。如光纜安裝在振動多發地區,必要時應通過試驗確定防振方法。

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