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ADSS光缆

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产品名称: ADSS光缆
产品型号: ADSS-PE-4B1
产品展商: 洲鸽牌
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简单介绍

ADSS光缆,产品结构:PBT松套管,非金属中心加强件(FRP),PE内护层,芳纶纤维层,PE外护套或抗电痕外护套,敷设方式:架空 使用温度:-40℃~+65℃,应用范围:用于架空高压输电系统、雷电多发地带、大跨度等架空敷设环境下的通信线路。

ADSS光缆的详细介绍
ADSS光缆

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。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(AllDielectricSelf-Supportingaetialopticalcable),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优选特种光缆。


ADSS电力光缆
ADSS-PE-4B1     300米档距      400米档距     500米档距
ADSS-PE-8B1     300米档距      400米档距     500米档距
ADSS-PE-12B1    300米档距      400米档距     500米档距
ADSS-PE-24B1    300米档距      400米档距     500米档距

ADSS-AT-4B1     300米档距      400米档距    500米档距
ADSS-AT-8B1     300米档距      400米档距    500米档距
ADSS-AT-12B1    300米档距      400米档距    500米档距
ADSS-AT-24B1    300米档距      400米档距    500米档距



ADSS光缆采用松套层绞式结构,将250µm光纤套入高模量材料制成的松套管中,松套管内填充防水化合物。松套管(和填充绳)围绕非金属中心加强芯(FRP)绞合成紧凑的缆芯,缆芯的缝隙充以阻水油膏。缆芯外挤制聚乙烯(PE)内护套,然后绞合起加强作用的芳纶,*后挤制聚乙烯(PE)外护套或耐电痕(AT)外护套。


产品型号:ADSS
产品结构:■ 缆芯松套层绞式、非金属中心加强.抗张元件为高弹性模量的芳纶纱
           ■采用耐电痕特种外护套在空间电场(E)≤25KV/m环境下长期**运行
敷设方式:■ 自承式架空
使用温度:■ -40℃~+65℃,
应用范围:■ 新老电力线路中,与电力线路同杆塔架设
           ■ 需大跨越的场合
           ■ 强电场、多雷电等区域
 
产品特点
 
■ 可不断电架设
■ 采用AT护套,耐电痕性能优越
■ 重量轻、缆径小,减少了冰凌、风力影响和对塔架、支撑物的负荷
■ 跨距大,*大跨距超过1500米
■ 具有优异的抗拉性能和温度特性
■ 预期寿命大于30年
■ 防电腐蚀性能*佳
■ 可适应恶劣的气候条件
■ 非金属结构,绝缘性能好,防雷电
ADSS光缆主要技术参数
ADSS光缆都是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.ADSS光缆*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“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. ADSS光缆额定抗拉强度(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**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.ADSS光缆年平均应力(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.ADSS光缆极限运行张力(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*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。

ADSS电力特种光缆应用知识

光纤通信已成为电网建设和电网改造的一个重要组成部分。光纤通信容量大,抗干扰性能好,不但可以满足电力系统中通信及自动化的需要,而且可以将富余的容量提供给社会。光纤通信既可以提高电网的供电可靠性,也可以取得良好的经济效益。

利用架空电力线路走廊,在线路杆塔上进行架设,是一种非常经济的光缆敷设方式。目前,在架空输电线路上架设光缆主要有两种形式:光纤复合架空地线(OPGW)和全介质自承式光缆(ADSS)。新建的电力线路上通常选用OPGW,ADSS常用于已建成的电力线路上。ADSS光缆相对OPGW投资较小,可在电力线路不停电状态下架设,设计施工、维护等也较方便,已在建成的电力线路上得到广泛的应用。

ADSS光缆的适用范围

对于新建或已建成的220kV及以上的高压输电线路,且作为通讯干线走廊的,为保证通讯线路与输电线路运行寿命(30年以上)的匹配性,从光纤通信的可靠性、施工和维护等方面考虑,工程人员应选择OPGW,220kV及以上的干线输电线路不宜选用ADSS光缆。

对于已建成的220kV及以下的输电线路,特别是区域变电所间的通信,可以考虑选用ADSS光缆。工程人员首先应考虑现有电力线路上架设ADSS光缆的可靠性,对电力线路已运行时间、杆塔的老化程度、原设计标准等条件来进行评估,从而确定架设的可行性。

由于电力线路的设计技术规程多年来已进行过修改、调整和补充,所以对已运行多年的电力线路杆塔强度的校核难度大,成为架设ADSS光缆的关键问题。总的原则是在不影响电力线路**运行、不降低可靠性的前提下,方可架设ADSS光缆。因此,笔者建议架设ADSS光缆,应尽量选择线路杆塔条件较好的电力线路。

在产品方面,国内目前有ADSS光缆的产品和检验标准,如国家标准GB/T18899《全介质自承式光缆》和电力行业标准DL/T788《全介质自承式光缆》,国际上主要有IEEE-P1222《用于架空输电线路的全介质自承式光缆IEEE标准(草案)》和IEC60794-4《光缆第4部分:分规范-沿电力线架设的光缆》。在工程方面,国内有电力行业标准DL/T5344《电力光纤通信工程验收规范》和DL/T767《全介质自承式光缆(ADSS)用预绞丝金具技术条件和试验方法》,但至今没有成熟有效的针对ADSS光缆的线路工程设计规定/规程和规范,所以ADSS光缆安装设计,只能参照现行的电力行业标准DL/T5092《110-500kV架空送电线路设计技术规程》。

ADSS光缆选择

1.ADSS光缆结构

ADSS光缆的结构分为中心束管和层绞束管两大类,除了一些各方面条件较好的电力线路,一般情况下宜选用层绞束管结构的ADSS光缆。

ADSS光缆中的光纤是以波状导入束管内,然后束管进行绞合,产生绞合余长,光纤具有适当的余长,保证了光缆承受正常工作的机械负荷时光纤不受力(即光纤零张力设计),也不会增加光纤的损耗。

2.ADSS电气性能

ADSS光缆的类型选择首先要考虑电气性能要求,即ADSS所能承受的空间感应电场(电位)的大小,原因是ADSS光缆工作在高压线路导线附近,导线周围空间存在电磁场,光缆对导线和地之间的电容耦合使光缆处于一个空间电位的位置,因雾、露或下小雨时,潮湿的污秽在光缆外护套表面形成一个电阻层。在空间电位的作用下,护套表面对铁塔上的光缆接地金具之间流有电流,电流发热造成水分蒸发,使光缆外护套表面形成小段的干燥地带,阻断了电流,当干燥带的电位差达到一定高度时,便发生放电形成电弧,这就是干带电弧。它产生的热可以使交联聚合物逐步失去结合力而形成腐蚀,护套会熔成洞。这种现象或故障称为护套电腐蚀或电痕,严重时会导致断缆。

ADSS采用何种类型的外护套取决于光缆安装位置的空间电位的大小,与电力线路的电压等级、杆塔结构、导线布置及相位排列等多因素相关。

3.ADSS机械性能

(1)力学特性

ADSS光缆的机械强度方面,纺纶承载、缆内纺纶的数量决定了光缆的额定抗拉强度(RTS),单位为kN。

ADSS光缆*大允许张(应)力(MAT)对应于在*恶劣的设计气象条件下光缆所受到的*大张(应)力,单位为kN或N/mm2。

ADSS光缆的年(日)平均张(应)力(EDS)对应于在无风、无冰及年平均气温下的张(应)力,单位为kN或N/mm2。

ADSS光缆的极限运行张(应)力(UOS)可视作缆的过载能力,对应于在短时超过设计气象荷载时缆所承受的张(应)力,单位为kN或N/mm2。

这四个力值之间存在一定的关系且与光缆结构有关,相关标准做出了规定如表1所示。

它们之间的关系又被称为“光纤应变窗”或缆的“应力应变”性能。

(2)张力—弧垂特性

与该特性有关的光缆的机械性能主要包括缆径、缆重、弹性模量和热膨胀系数等。

ADSS光缆具有可变跨距特性,对于同一条光缆,如果气象条件和弧垂不同,它的允许使用档距是不同的,如图1所示。

图1  ADSS光缆可变跨距示意图

根据要架设光缆的电力线路设计气象条件、档距、跨越情况,杆塔的设计运行状况,线路转角、高差等情况,工程人员来确定ADSS光缆的机械性能。通常以电力线路的设计气象条件计算的ADSS光缆张力弧垂表为依据。校核杆塔的强度,增加的负荷主要有风荷载、复冰荷载及不平衡张力;还应校核交叉跨越,根据校核情况,*终确定ADSS光缆本身的机械性能。

控制条件的确定

控制条件(ADSS光缆的电气性能或机械性能)确定是ADSS安装设计中的一个重要环节,关系到线路的**运行和光缆的使用寿命。它不但与电力线路的运行状况、气象条件有关,还与ADSS本身的机械性能有关,影响到ADSS类型、ADSS的悬挂位置确定(电气性能)、交叉跨越和杆塔负荷所要求的ADSS的张力和弧垂的选取(机械性能)。

1.杆塔条件和空间电位分布

杆塔条件主要包括:杆塔型号和尺寸、系统电压、导线型号或外径、导线回路、导线分裂数及分裂间距、地线型号或外径、相位排列(双回或同塔多回很重要)。

2.光缆*大允许弧垂的确定

除了机械强度,ADSS光缆的*大允许弧垂取决于光缆弧垂*低点与地面(或交越物)的*小间距与悬挂点位置(或高度),悬挂点位置设计与该点的空间电位直接相关。

根据相关规程或工程对光缆弧垂*低点与地面的*小间距的要求,可以求得光缆的*大允许弧垂。工程人员应该明确:这是工程重要的控制条件之一。

3.光缆的张力—弧垂—跨距特性

计算张力—弧垂—跨距特性需要有设计气象组合条件和光缆的初始安装弧垂两个前提。表2给出某一规格的缆当初始安装弧垂为1%时在两个气象条件下的计算实例。

根据表2,可有如下结果。

(1)单从年平均均应力受限(即EDS控制)来考虑,该缆的*大跨距小于500m,因它在500m时的应力为540.2kN/mm2,超过了光缆本身的指标512.5kN/mm2。

(2)同理,单从MAT控制来考虑:气象条件A(覆冰15mm)时*大使用跨距小于450m;气象条件B(覆冰10mm)时*大使用跨距可达550m。

(3)若同时以*大允许弧垂分别为12m或16m控制,则在气象条件A下分别小于350m或小于450m;在气象条件B下分别小于450m或600m。这样,就引出了一个ADSS光缆的“实际使用档距”的概念。

用相同的计算方法,改变初始安装弧垂可以得出如表3所示的某一规格ADSS光缆的实际使用档距表。

从表2和表3可知,ADSS光缆的安装设计要考虑多个因素。ADSS的弧垂及张力取决于线路的重要交叉跨越和杆塔结构的强度,两者互相制约。当跨越或杆塔结构要求ADSS挂点时,电场强度的分布就可能对ADSS光缆不利,根据电场分布确定的挂点位置,可能又不利于杆塔的强度和跨越及线间距离要求的确定。

4.ADSS*大使用张力

ADSS的*大使用张力要根据原电力线路杆塔的设计荷载来确定,在杆塔负荷允许的条件下,提高张力有利于交叉跨越的实现,但可能使缆的有效使用跨距减小(控制条件转变为缆的EDS受限)。

工程人员应依据不同耐张段内各档距的跨越情况,确定各耐张段内的*大使用张力。当ADSS根据杆塔结构或跨越等因素要求必须挂在某个位置时,如110kV线路选在空间感应电场为20kV的地方时,ADSS光缆就不能按惯例选择PE护套。这种情况要根据线路中各耐张段内跨越,杆塔情况确定。

必要时,工程人员通过经济比较,在一条线路上以耐张段为单位,选用不同张力和护套类型的ADSS光缆。

总之,在实际工程设计中,工程人员要结合已建电力线路的实际情况,当上述条件同时出现时,就要正确选定控制条件,使ADSS光缆的安装设计经济、**、合理。

ADSS的防振和金具

ADSS光缆的强度设计**系数,应在与所架设的电力线路设计气象条件相一致的条件下确定,根据我国送电线路成熟的运行经验,ADSS光缆的设计**系数不应小于2.5。ADSS光缆与金属绞线一样,受风等环境影响,会发生振动,长期的振动会导致光缆本身和金具的疲劳损坏。因此,ADSS光缆的年平均运行张力应按不大于ADSS光缆极限拉断力的20%选取,并采取相应的防振措施。

1.防振措施

目前,防振措施有两种:加装防振锤和螺旋式防振鞭(SVD)。如采用加装防振锤措施,应在安装处缠绕一定长度的预绞丝护线条分散应力。SVD施工方便,因此得到广泛使用,现场和实验室试验表明防振鞭对降低振动水平非常有效。

SVD应根据设计要求安装,2根及以上的SVD并联或串联均可,通常用并联,一般*大时可并联4根。

业界通常认为,SVD的安装位置对防振效果不敏感,为了避免防振鞭与金具预绞丝末端过近产生电弧,振鞭距金具预绞丝末端的距离越大越**。

2.ADSS光缆金具

ADSS光缆金具主要有耐张金具、悬垂金具和接头盒,通常由ADSS光缆厂家配套供货。近年来,国产配套金具已得到了广泛使用,运行情况良好

     

ADSS电力光缆的用途:高压电线中的信号传输与高压电缆一同架设。
什么是ADSS光缆:ADSS电力光缆也称全介质自承光缆,俗称电力光缆。为非金属结构,主要是以芳纶起抗拉作用。一般应用在110KV下的电路,分PE护套和AT护套两种。
产品描述
ADSS光缆松套层绞式结构将250μm光纤套入高模量材料制成的松套管中,光纤松套管内填充防水化合物。光纤松套管以一定的节距绕制在非金属中心加强件(一般为FRP)绞合成紧凑的缆芯,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。缆芯填充阻水油膏,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,需要生产厂家具有一定的专业技术
优点:ADSS光缆层绞结构易获得**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

ADSS电力光缆的产品特点
1 可不断电架设
2 采用PE/AT护套,耐电痕性能优越使用时间长
3 重量轻、缆径小、减少了冰凌、风力影响和对塔架、支撑物的负荷
4 跨巨大,*大跨距超过1500米
5 具有优异的抗拉性能和温度特性
6 使用寿命大于30年
ADSS电力光缆的产品标准Standards
符合IEEE1222-2004技术标准,同时符合IEC 60794-1标准

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