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      光纜技術(shù) TECHNOLOGY

      ADSS電力光纜

      發(fā)布時(shí)間: 2014年03月23日 20:51
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      ADSS電力光纜又叫ADSS光纜是一種設(shè)計(jì)要求嚴(yán)、制造技術(shù)難度大的產(chǎn)品,其主要問(wèn)題有設(shè)計(jì)、制造和安裝等。ADSS光纜由于其可以利用現(xiàn)有的桿塔資源,已被電力系統(tǒng)、聯(lián)通公司廣泛采用。由于ADSS光纜與普通光纜相比,有一系列的技術(shù)問(wèn)題,這些技術(shù)問(wèn)題有三個(gè)方面:即抗張?jiān)c光纖余長(zhǎng)設(shè)計(jì)、制造工藝技術(shù)及安裝施工技術(shù)。

      ADSS光纜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

         目前已生產(chǎn)的ADSS光纜從結(jié)構(gòu)上可分為層絞式和中心束管式兩類(lèi),其中層絞式光纜內(nèi)有FRP的加強(qiáng)芯,重量比束管式略重。同時(shí)又由于其運(yùn)行在高壓環(huán)境下,根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度又可分為AT護(hù)套耐電蝕型和PE護(hù)套標(biāo)準(zhǔn)型。ADSS光纜的特點(diǎn)如下:

         (1)專(zhuān)為電力系統(tǒng)設(shè)計(jì),是一種全絕緣介質(zhì)的自承式架空光纜,它的結(jié)構(gòu)中不含任何金屬材料;

         (2)全絕緣結(jié)構(gòu)和較高的耐壓指標(biāo),有利于在帶電運(yùn)行的架空電力線(xiàn)路上架設(shè)施工,不影響線(xiàn)路運(yùn)行;

         (3)采用抗拉強(qiáng)度高的防綸材料即能承受較強(qiáng)張力,滿(mǎn)足架空電力線(xiàn)路的大跨距要求,又可防止鳥(niǎo)啄和人為的槍擊;

         (4)ADSS光纜的熱膨脹系數(shù)較小,在溫度變化很大時(shí),光纜線(xiàn)路的弧度變化很小,且其重量輕,它的履冰和風(fēng)荷也較小。

      2.ADSS光纜的使用壽命

         ADSS光纜架設(shè)在高壓輸電線(xiàn)路上,其一般壽命在25年以上,而影響其壽命的因素很多,主要的因素有:

         (1)桿塔附近的高壓感應(yīng)電場(chǎng)梯度變化較大、高壓感應(yīng)電場(chǎng)對(duì)光纜有強(qiáng)烈的電腐蝕。一般35KV及以下架空電力線(xiàn)路用PE型,110KV及以上線(xiàn)路用AT型;

         (2)對(duì)雙回路的桿塔,由于線(xiàn)路的一回路停電或線(xiàn)路改造,在選擇掛點(diǎn)時(shí)要加以考慮;

         (3)線(xiàn)路經(jīng)過(guò)有鹽霧酸氣的工作地帶時(shí),化學(xué)物質(zhì)會(huì)腐蝕光纜外皮,其耐電保護(hù)套受損,易受到電弧的傷害;

         (4)施工不當(dāng)造成外皮傷害或磨損等,在長(zhǎng)期的高壓電場(chǎng)中運(yùn)行,其表面易腐蝕,而外護(hù)套平整光滑的光纜能有效地減少電腐蝕而延長(zhǎng)壽命。

      3.光纜掛點(diǎn)的選擇原則

         (1)光纜應(yīng)懸掛在電場(chǎng)強(qiáng)度較小的位置,即AT型護(hù)套≤20KVmPE型護(hù)套≤20KVm;

         (2)光纜在水平和垂直方向上的投影不應(yīng)與導(dǎo)線(xiàn)和地線(xiàn)出現(xiàn)交叉,以免在風(fēng)偏和擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生鞭擊;

         (3)光纜不應(yīng)與桿塔產(chǎn)生摩擦和碰撞;

         (4)光纜必須保持與居民區(qū)、鐵路、公路、通信線(xiàn)路和其他電力線(xiàn)路的安全距離;

         (5)懸掛光纜的金具必須裝在桿塔可承受側(cè)向拉力的塔材上,使桿塔受力最小。

         其中,高壓感應(yīng)電場(chǎng)的大小一般有ADSS光纜生產(chǎn)廠家根據(jù)電力設(shè)計(jì)院的初步設(shè)計(jì)進(jìn)行核算,給出不同桿塔型號(hào)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小及分布圖,再結(jié)合施工具體難易程度,最終確定光纜的掛點(diǎn)位置。

         在專(zhuān)門(mén)的應(yīng)用軟件中,只要按既定的坐標(biāo)系提供桿塔的相線(xiàn)坐標(biāo)、相線(xiàn)線(xiàn)徑、地線(xiàn)類(lèi)型、線(xiàn)路的電壓等級(jí)等,就可得到一幅感應(yīng)電場(chǎng)分布圖,因此,在初步設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備階段,線(xiàn)路資料的詳盡可靠是整個(gè)工程質(zhì)量的保障。

      4.光纜典型掛點(diǎn)的選擇

         根據(jù)對(duì)各種桿塔電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算結(jié)果,滿(mǎn)足電場(chǎng)強(qiáng)度要求的掛點(diǎn)可分為高、中、低掛點(diǎn)3種方式。高掛點(diǎn)一般施工難度大,運(yùn)行管理不方便;而低掛點(diǎn)在對(duì)地安全距離方面存在一些問(wèn)題,且易發(fā)生盜竊事件。一般在信息網(wǎng)工程中采用中掛點(diǎn)方式。

         110KV線(xiàn)路耐張桿、門(mén)型桿、雙回路鐵塔、鋼管單桿、水泥單桿等,光纜可掛在第一層橫擔(dān)下300~500mm間的位置。

      5.ADSS光纜的配盤(pán)

         光纜的配盤(pán)是光纜定貨施工中的重要問(wèn)題。當(dāng)采用的線(xiàn)路及狀況明確后,就要考慮光纜的配盤(pán),影響配盤(pán)的因素有:

         (1)由于ADSS光纜不象普通光纜可任意接續(xù)(因?yàn)楣饫w的纖芯不能受力),必須在線(xiàn)路的耐張桿塔上進(jìn)行,又由于野外接續(xù)點(diǎn)條件較差,因此每盤(pán)光纜的盤(pán)長(zhǎng)盡量控制在3~5Km。盤(pán)長(zhǎng)太長(zhǎng)施工不便;太短則接續(xù)的次數(shù)較多,通路的衰耗大,影響光纜的傳輸質(zhì)量。

         (2)除輸電線(xiàn)路的長(zhǎng)度是光纜盤(pán)長(zhǎng)的主要依據(jù)外,還應(yīng)考慮桿塔之間的自然條件,如牽引機(jī)行進(jìn)是否方便,張力機(jī)是否可以擺放等。

         (3)由于線(xiàn)路設(shè)計(jì)的誤差,光纜的配盤(pán)可使用如下的經(jīng)驗(yàn)公式:

         光纜盤(pán)長(zhǎng)=輸電線(xiàn)路長(zhǎng)×系數(shù)+施工考慮長(zhǎng)度+熔接用的長(zhǎng)度+線(xiàn)路誤差;

         通常“系數(shù)”包括線(xiàn)路弧垂、桿塔上過(guò)引長(zhǎng)度等,施工考慮的長(zhǎng)度為施工中的牽引所用長(zhǎng)度。

         (4)ADSS光纜掛點(diǎn)距地最低一般不小于7m,在確定配盤(pán)時(shí),要簡(jiǎn)化檔距差,以便減少光纜的種類(lèi),即可減少備品備件的數(shù)量(如配置的各種懸掛金具等),又方便施工。

      6.ADSS光纜施工的基本要求

         (1)ADSS光纜的施工通常是在帶電的線(xiàn)路桿塔上進(jìn)行,施工中必須使用絕緣無(wú)極繩索、絕緣安全帶、絕緣工具,風(fēng)力應(yīng)不大于5級(jí),必須保持與不同電壓等級(jí)線(xiàn)路的安全距離,即35KV大于1.0m,110KV大于1.5m,220KV大于3.0m的安全距離;

         (2)由于光纖纖芯極易脆斷,施工中張力和側(cè)壓力不能過(guò)大;

         (3)施工中光纜不能與地面、房屋、桿塔、纜盤(pán)邊沿等其他物體發(fā)生摩擦和碰撞;

         (4)光纜的彎曲是有限的,一般運(yùn)行的彎曲半徑≥D,D為光纜的直徑,施工時(shí)彎曲半徑≥30D;

         (5)光纜受到扭曲將損壞,嚴(yán)禁縱向扭曲;

         (6)光纜纖芯受潮和進(jìn)水易斷裂,施工時(shí)光纜端部必須用防水膠帶密封;

         (7)光纜的外徑是與代表檔距相配套的,施工中不得隨意調(diào)盤(pán),同時(shí)金具又與光纜外徑相對(duì)應(yīng),也嚴(yán)禁亂用;

         (8)每盤(pán)光纜施工完成后,通常預(yù)留有足夠長(zhǎng)余纜,以便在桿塔處懸掛和熔接,在變電站安裝光纖配線(xiàn)架。

      7.關(guān)于弧垂張力表

         弧垂張力表是反映ADSS光纜空氣動(dòng)力性能的重要數(shù)據(jù)資料,完整地了解并正確地運(yùn)用這些資料是提高工程質(zhì)量的必要條件。通常廠家可提供3種恒定條件下的弧垂張力表,即安裝弧垂恒定(安裝弧垂為檔距的固定百分比);安裝張力恒定及負(fù)荷張力恒定。此3類(lèi)張力表從不同的側(cè)面對(duì)ADSS光纜的弧垂張力性能作了具體的描述。它只是用來(lái)說(shuō)明ADSS光纜產(chǎn)品在給定的使用條件下的弧垂張力特性,與實(shí)際的工程應(yīng)用不同,必須予以重視。

         需注意弧垂張力表中的檔距是實(shí)際檔距,準(zhǔn)確地說(shuō)是孤立檔的實(shí)際檔距,即耐張段只有一段時(shí)的檔距。在實(shí)際工程中,應(yīng)先求出該耐張段的代表檔距,再?gòu)幕〈箯埩Ρ碇胁槌雠c該代表檔距數(shù)值相同或相近的那一檔所對(duì)應(yīng)的弧垂和張力數(shù)據(jù)。切記此時(shí)的弧垂一般為復(fù)合弧垂,通過(guò)風(fēng)偏角,求出水平弧垂和垂直弧垂,在此代表弧垂、代表張力、代表檔距的理論值基礎(chǔ)上,計(jì)算出實(shí)際的數(shù)據(jù)。

         在控制條件中,風(fēng)荷控制與ADSS光纜的機(jī)械性能有關(guān),通常出現(xiàn)在600m以上的大檔距,30ms以上大風(fēng)的情況下,ADSS光纜的重量輕于導(dǎo)線(xiàn),它的風(fēng)偏角大于導(dǎo)線(xiàn)的風(fēng)偏角,較易伸長(zhǎng)。這就有可能造成在大風(fēng)中ADSS光纜與導(dǎo)線(xiàn)相碰。

         盡管設(shè)計(jì)計(jì)算較為復(fù)雜,但在小檔距的情況下,如代表檔距小于100m時(shí),通常取架線(xiàn)弧垂為0.5m,代表檔距在100m與120m之間時(shí),架線(xiàn)弧垂為0.7m,ADSS光纜的弧垂最低點(diǎn)不應(yīng)低于導(dǎo)線(xiàn)弧垂最低點(diǎn)。

         實(shí)際施工中,常在耐張桿的連續(xù)檔中,選擇中間檔或接近中間檔的較大檔距,懸點(diǎn)高差較小者作為觀測(cè)檔。如檔數(shù)在7~15檔時(shí),則應(yīng)在兩端分別選2個(gè)觀測(cè)檔,常見(jiàn)的觀察方法有等長(zhǎng)法和異長(zhǎng)法觀測(cè)弧垂,也可用張力測(cè)量法觀測(cè)弧垂。

      結(jié)束語(yǔ)

         ADSS光纜工程設(shè)計(jì)施工是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及到機(jī)械、電氣、氣象條件、施工人員的素質(zhì)等許多方面,既要有科學(xué)的態(tài)度,又要有行之有效的工作方法。隨著電力信息網(wǎng)工程的不斷進(jìn)展,必將積累起越來(lái)越多的施工和日常維護(hù)經(jīng)驗(yàn),使ADSS光纜的應(yīng)用得到更大的發(fā)展。  

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