ADSS(All Dielectric Self-Supporting)光缆是以完全自承的方式加挂在输电线路杆塔上,具有全介质、重量轻、外径小、跨距大、抗雷击、不受电磁干扰、热膨胀系数小、易于敷设等优点,已广泛地在电力系统专用通信网中得到应用。ADSS光缆的架设,可利用原有电力线路的杆塔资源,无需另行勘察线路通道,不需要停电施工,投资少,施工周期短;其维护也很方便。ADSS光缆可应用于220KV及以下输电线路上,特别适合已建电力输电线路的改造工程。
众所周知,ADSS光缆与常规光缆的受力情况不同。常规光缆只在施工时受到一定的短暂拉伸力,光缆敷设完毕后基本处于不受拉力的状态,而 ADSS 光缆在架设后长期处于受力状态,在气候条件比较恶劣(比如大风、凝冻)时,还要承受更高的负载,因此ADSS 光缆的品质对通信线路的安全就显得十分重要。
国产第一条ADSS光缆是由深圳市星索光缆通信工业公司(深圳特发信息股份有限公司光缆分公司的前身之一)自主研制开发的,于1996年6月开始服务于大亚湾核电站,跨距789米,虽然经历了多次强台风的袭击,但一直运行良好,性能稳定,创造了国产ADSS光缆的最长安全运行记录(迄今为止)。在多年的ADSS光缆制造过程中,我们在原材料和制造工艺方面积累了一点经验,在此希望能与大家分享。
2、ADSS光缆的设计
众所周知,层绞式ADSS光缆(图1)实际上就是一种特殊的架空光缆,按YD/T 908-2011《光缆型号命名方法》,其光缆型号可以命名为GYFTY63。普通光缆的设计原则,诸如极好的机械保护、良好的阻水防潮、合理的光纤余长、合理的结构[1]等同样适合于ADSS光缆。由于应用场所的特殊,一般都要求ADSS光缆具有比较大的拉伸强度和光纤可用余长。中
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作者简介:柳勇(1968-),男,湖南醴陵人,高级工程师,从事光缆产品的技术工作。
心管式结构(图2)光纤芯数受到限制,且无法获取较大且稳定的光纤可用余长,实际应用很少;现ADSS光缆缆芯普遍采用松套层绞式结构。
在设计ADSS光缆的极限抗拉强度(UTS,Ultimate Tensile Strength)时,需重点考虑电力线路的档距和安装弧垂, 并兼顾当地气候条件,如温度、风荷、冰荷等因素。确定了极限抗拉强度,就可以推算出芳纶纱的用量。另外,根据敷设区空间电位大小和环境的污秽情况,确定外护套是选用普通PE护套料还是耐电痕护套料。
图1层绞式ADSS光缆
图2 中心管式ADSS光缆
松套层绞式ADSS光缆的光纤可用余长设计值一般在6~8‰的范围内。可用余长值过大,会导致光纤宏弯曲,1550nm损耗异常。可用余长过小,应力应变试验会不合格。
ADSS光缆的预期使用寿命一般是25年,原材料(主要是芳纶和外护套材料)选型及用量必须考虑一定的安全系数,一般不小于2.5。如果 ADSS光缆机械性能及可用余长设计不合理,会存在安全隐患,降低使用寿命,严重时光缆敷设后就会发生断纤、甚至断缆的事故。