南京供電公司 戴秀嵩
(六合供電公司調(diào)度中心 江蘇南京 211500)
摘 要：ＡＤＳＳ光纜的設(shè)計(jì)施工是一項(xiàng)綜合性的系統(tǒng)工程，本文針對(duì)ＡＤＳＳ光纜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用壽命、掛點(diǎn)的選擇原則、配盤(pán)、解讀弧垂張力表等方面進(jìn)行論述，對(duì)ＡＤＳＳ光纜在特定環(huán)境中的運(yùn)用給出一個(gè)較深入的認(rèn)識(shí)。
引言
電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的建設(shè)近幾年來(lái)主要以ＡＤＳＳ光纜為主。ＡＤＳＳ光纜全稱(chēng)為全介質(zhì)自承式光纜 （Ａｌｌ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｓｅｌｆ－Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ａｅｔｉａｌ ｏｐｔｉｃａｌ ｃａｂｌｅ），它采用特殊的絕緣材料，具有良好的絕緣和耐高溫性能，抗拉強(qiáng)度高，可架設(shè)在電力線路的原有桿塔上，已成為電力系統(tǒng)組網(wǎng)的首選特種光纜。
１．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：
�。ǎ保⿲�(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；
�。ǎ玻┤^緣結(jié)構(gòu)和較高的耐壓指標(biāo)，有利于在帶電運(yùn)行的架空電力線路上架設(shè)施工，不影響線路運(yùn)行；
�。ǎ常┎捎每估瓘�(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
�。粒模樱庸饫|架設(shè)在高壓輸電線路上，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及以下架空電力線路用ＰＥ型，１１０ＫＶ及以上線路用ＡＴ型；
（２）對(duì)雙回路的桿塔，由于線路的一回路停電或線路改造，在選擇掛點(diǎn)時(shí)要加以考慮；
�。ǎ常┚�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；
�。ǎ矗┦┕げ划�(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
�。ǎ保┕饫|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≤12KV/m。
�。ǎ玻┕饫|在水平和垂直方向上的投影不應(yīng)與導(dǎo)線和地線出現(xiàn)交叉，以免在風(fēng)偏和擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生鞭擊；
�。ǎ常┕饫|不應(yīng)與桿塔產(chǎn)生摩擦和碰撞；
�。ǎ矗┕饫|必須保持與居民區(qū)、鐵路、公路、通信線路和其他電力線路的安全距離；
（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)系提供桿塔的相線坐標(biāo)、相線線徑、地線類(lèi)型、線路的電壓等級(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。
�。保保埃耍志�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。
�。ǎ玻┏旊娋�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。
�。ǎ常┯捎诰�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)＝輸電線路長(zhǎng)×系數(shù)＋施工考慮長(zhǎng)度＋熔接用的長(zhǎng)度＋線路誤差；
通常“系數(shù)”包括線路弧垂、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。
�。ǎ矗粒模樱庸饫|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
�。ǎ保粒模樱庸饫|的施工通常是在帶電的線路桿塔上進(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；
�。ǎ常┦┕ぶ泄饫|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；
�。ǎ矗┕饫|的彎曲是有限的，一般運(yùn)行的彎曲半徑≥20Ｄ，Ｄ為光纜的直徑，施工時(shí)彎曲半徑≥ ３０Ｄ；
�。ǎ担┕饫|受到扭曲將損壞，嚴(yán)禁縱向扭曲；
�。ǎ叮┕饫|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；
�。ǎ罚┕饫|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；
�。ǎ福┟勘P(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，３０ｍｓ以上大風(fēng)的情況下，ＡＤＳＳ光纜的重量輕于導(dǎo)線，它的風(fēng)偏角大于導(dǎo)線的風(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)，通常取架線弧垂為０．５ｍ，代表檔距在１００ｍ與１２０ｍ之間時(shí)，架線弧垂為０．７ｍ，ＡＤＳＳ光纜的弧垂最低點(diǎn)不應(yīng)低于導(dǎo)線弧垂最低點(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)
�。粒模樱庸饫|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。
