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ADSS光缆主要技术参数及相关结构解析

2014-7-13 4:54:52      点击:

ADSS光缆主要结构特型及相关技术参数

 

我国的电力输电线路总长度排名世界第二。据统计,现有的110KV及以上线路就有31万公里,还有大量的35KV/10KV老线路。虽然近年来国内OPGW需求量急剧增加,ADSS光缆的需求量仍是稳中有升。  

ADSS
光缆对老线路是一种添加物ADSS光缆只能尽量去适应原有的线路条件,这些条件包括(但不限于)气象负载、杆塔强度和形状、原有导线的相序排列和直径、弧垂张力和跨距及安全间距等。虽然ADSS光缆外观上与普通的全塑非金属光缆相仿,但却是两种完全不同的产品。  

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PEAT护套。缆芯可填充油膏,但当ADSS光缆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。  

二、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刚好被完。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靠运行。  

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。 

 

 

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