ADSS光纜的設計原則
在我國的電力系統中,常用的光纜我們前面進行簡單介紹過(電力系統光纖通信線路常用光纜的簡單介紹)。從前面的介紹中我們知道我們常用在高壓架空輸電線路上的光纜主要有兩種形式,一種是光纖復合相(地)線,另外一種是全介質承式光纜,既ADSS光纜,ADSS適合架設在已建線路上。雖然近年來國內隨基建項目的增加OPGW光纜線路急劇增加,但還有大量老線路需架設ADSS光纜的線路老保障電力系統光纖通信。另外注意ADSS光纜適合架設在中輕冰區線路,不宜架設重冰區線路。

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。
光纜的型式由三個部分構成,各部分均用代號表示,同時采用分隔符號“—”隔開,如下圖所示,其中結構特征指纜芯結構的特征。
分類代號及其意義:
ADSS—全介質自承式光纜
結構特征的代號及其意義:
光纜結構特征應表示出纜芯的主要結構特征。當光纜型式有幾個結構特征需要注明時,可用組合代碼表示,其組合代碼按下列相應的各代號自上而下的順序排列。D—光纖帶結構;無符號—松套層絞式結構;X—中心管式結構。
護套的代號及其意義為:
PE—普通聚乙烯護套;AT—抗電痕護套;ZY—阻燃聚乙烯護套。ADSS光纜:ADSS光纜的設計原則
規格:
光纜的規格代號由光纜中光纖的數量、類別和光纜的最大允許使用張力(MAT)組成。
光纖數量:
光纖數量代號用光纜中同類別光纖的實際有效數目的數字表示。
光纖類別代號:
B1.1(B1)—非色散位移單模光纖
B4—非零色散位移單模光纖
A1a—50/125μm漸變型多模光纖
A1b—62.5/125μm漸變型多模光纖
光纜的最大允許使用張力(MAT):
光纜的最大允許使用張力以kN為單位,可保留小數點后一位。ADSS光纜:ADSS光纜的設計原則
如:
ADSS-PE24B1+12B4-12kN
表示非金屬加強件、層絞式結構、聚乙烯護套、自承式通信用室外光纜,包含24根B1類和12根B4類單模光纖,光纜的最大允許使用張力為12kN的ADSS光纜。
個人習慣,小編實際工程中意思一般采用ADSS-2B1+12B4-100-PE表示,100表示參考最大使用檔距100米,最大允許使用張力為12kN。
2.2 常用ADSS光纜的種類
目前在電力系統中應用較廣泛的ADSS光纜的結構主要有中心束管式ADSS光纜和層絞式ADSS光纜兩種類型。
2.1 耐張預絞絲
用鋁包鋼線制成,預絞絲在工廠加工時被預制成一束,并在內壁粘有一層牢固的金剛砂,以達到對光纜減少側壓力的條件下增加耐張線夾的握力。為避免安裝誤差并便于快速安裝,預絞絲涂有彩色標記,供預絞絲互換時使用。ADSS光纜:ADSS光纜的設計原則
2.2 護線條預絞絲預絞絲
用鋁包鋼線制成,預絞絲內壁粘有一層微粒金剛砂,以增加磨擦力,并減少對光纜的側壓力。預絞絲在工廠加工時被預制成四個子束,避免安裝誤差并便于快速安裝。預絞絲的末端朝徑向外側彎曲,以免擠壓損害光纜。(公眾號:輸配電線路)
2.3 U形連接環
熱鍍鋅精密鑄鋼U形連接環,夾嵌在耐張線夾U形彎曲頭內,起到保護耐張線夾并與延長桿連接的作用。
2.4 延長桿
熱鍍鋅精密鑄鋼延長桿,起到將U形連接環和U形掛環連接起來的作用,并避免耐張線夾出口處光纜離桿塔太近,從而保證此處光纜有足夠大的彎曲半徑。(公眾號:輸配電線路)
2.5 U形掛環
熱鍍鋅鋼U掛環,起到與桿塔緊固件連接的作用。
ADSS光纜采用了具有高彈性模量的高強度芳綸紗作為抗張元件。芳綸紗(Vectran)是一種高強度、高彈性模量聚芳酯纖維制品,主要由多芳基纖維制成,可樂麗公司于20世紀90年代推出。該纖維的特點是:具有出色的低蠕變性,非吸濕性及極低氣溫下的高機械物理性及耐濕耐磨耗性。Vectran強度約為普通聚酯纖維的6倍,與金屬纖維強度相當,且材料質輕(在同等重量下強度約為鋼絲的5-6倍),不吸收水分,低溫特性強,在超低溫下不會結冰。Vectran拉伸強度高,吸濕低(不吸收水分),尺寸穩定(延伸率低于2.5%),耐熱性好(耐熱溫度高于400℃),耐磨、耐切割、耐酸、耐沖擊、耐燃性優異。Vectran纖維比Kevlar和Twaron有更優異的耐磨性、抗紫外線和低吸濕性的特性。

ADSS光纜的主要技術參數
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參與基本一樣。
3.1 最大允許使用張力
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。
3.2 額定抗力強度
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。因此必須關注這一參數。通常,MAT約相當于40%RTS。
3.3 年平均應力
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(16~20)%RTS,不宜大于額定拉斷了的20%。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。
3.4 極限運行張力
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。ADSS光纜:ADSS光纜的設計原則
針對常規ADSS光纜易受鳥啄及嚙齒類動物損害及電腐蝕現象嚴重等問題,通光集團研制了增強型ADSS光纜,有助于提高電力通信系統(ADSS光纜通信系統)的傳輸穩定性、安全可靠性。











