ADSS

近年以来，在电力系统中敷设的光缆主要有ADSS和OPGW两种类型．其中ADSS光缆以其重量轻，易施工，可充分利用现有的杆塔系统等优点受到了用户的欢迎，发展较快．百孚光缆（上海）有限公司致力于领先于市场的光缆技术，从1999年开始研究和开发ADSS光缆的设计和生产，并进行了大量的试验验证


1. 影响ADSS光缆设计的外部条件
ADSS光缆设计需要充分考虑光缆敷设地点的气候状况，因此在光缆设计中三个基本的参数是必不可少的，这三个参数是：当地的覆冰厚度，风速和气温．当然，敷设地点的杆塔线路状况也是影响设计的重要因素之一，需要对具体情况进行具体分析．中国国土辽阔，气象状况也颇为复杂，南方北方更是大相径庭，针对这种情况，我们广泛搜集了大量的全国气象信息，并对数据进行了采集和分析后，将中国的气象分为四个条件，见表1-1．
表1-1　气象分类
气象条件 地区 冰厚　mm 风速 m/s 温度　°C
1 南部 0 35 0
2 中部 5 17 -5
3 东北 10 17 -40
4 最恶劣区 15 17 -40
1. 1　负载
光缆悬挂在杆塔上，受到环境的影响，光缆所受到的力W是在水平方向和垂直方向上的合力．在水平方向上，光缆受到风压的影响，具有水平分力W1；在垂直方向上，光缆的受力由两部分组成，其一是光缆本身自重W2，其二是光缆表面覆冰的重量W3，另外为保证光缆运行的安全性，在其垂直方向上取的安全系数，即单位长度所受的力Ws．图1即为光缆受力示意图．光缆所受力关系如下： W=(√ (W1^2+(W2+W3)^2))+ Ws
W1=(D+2*t)^2*0.613*v^2
W3=π/4((D+2*t)^2-D^2)*0.913
式中，
t ------ 覆冰厚度　mm
D ------ 光缆外径　mm
v ------ 水平风速　m/s

1. 2　跨距和弧垂
当光缆的气象条件确定后，就可以按照客户要求的跨距和芯数进行设计了．ADSS光缆有等高和不等高架设两种方式，图2为等高架设时光缆的悬挂情况．



其中，Si= 光缆初始弧垂（无负载）；
　　　Sl=　光缆最恶劣条件下负载弧垂．
光缆的跨距和安装弧垂是决定ADSS光缆张力的主要因素．当跨距和安装弧垂发生变化时，ADSS光缆的张力也相应的改变．光缆安装张力取决于光缆的初始弧垂和光缆本身的重量.
Ti= W2*L^2/(8*Si )
式中，
Ti------ 光缆安装张力　 kg
L------ 跨距　 m
Si ----- 安装弧垂　 mm
当光缆在全负载条件下，光缆由于受到冰凌和风速的影响，弧垂会变大，光缆张力也随之变大．Tl= W*L^2/(8*Sl )
式中，
Tl ------ 光缆短期张力　　 kg　
L ------ 跨距　　　　　　　m
Sl ------ 最恶劣时光缆弧垂　mm


其中，光缆的最恶劣弧垂可以从光缆的长度推出，因为在同一个跨距内，无论光缆的弧垂如何变化，光缆的长度是不变的．根据这个原理就可以推出光缆的最恶劣弧垂．此公式非常复杂，这里就不再赘述．


1.3 其它因素
ADSS光缆的加强元件之一是芳纶，芳纶的热膨胀系数为负值，即温度升高芳纶收缩，反之亦然．而光缆的其它部分的线膨胀系数均为正值，综合考量后，整个光缆的线膨胀系数并不大，因此温度的变化对ADSS光缆的影响没有普通光缆大.
ADSS光缆处于强电场条件下，护套表面会出现电腐蚀现象，针对这种现象，当场强电压大于12KV,小于25KV时，光缆护套采用抗电蚀材料．


2.　光缆设计
百孚公司提供的ADSS光缆在最大负载条件下，光纤的应变为零．光纤的零应变设计主要取决于两个因素：光纤在松套管中的余长和套管绞合节距．


2.1 套管余长