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深度解读ADSS光缆设计合理化要素

2019-11-01 10:25:13200

  随着电力系统自动化程度的普遍提高,无人值守变电站的大量投运,变电站自动化程度不断增加,信息传输的通道需求大幅增加。全介质自承式光缆,简称ADSS光缆,由于具有重量轻、外径小、跨距大、抗雷击、不受电磁干扰、易于施工等优点,适宜架设于运行和新建的输电线路上,被电力企业广泛采用。

  ADSS光缆具有与架空导线不同的结构,其拉伸强度由芳纶绳来承受,芳纶绳的弹性模量比钢小一半多,热膨胀系数是钢的几分之一,这决定了ADSS光缆弧垂对外界负载变化比较敏感。在覆冰状态下ADSS光缆伸长量可达到0.6%,而导线仅为0.1%;弧垂对温度变化比较迟钝,在温度变化时弧垂基本保持不变;在大风条件下其风偏角很大,在风速为30m/s时,风偏角可达80°,而导线的风偏角仅为光缆的一半左右。

  ADSS光缆耐受极端恶劣气候(大风、覆冰等)的能力较强。ADSS光缆外护层为AT或PE材料,运行于强电场中,存在电蚀问题。ADSS光缆会发生风振动。平滑稳定的横向风吹向光缆,会发生风振动,会在挂点处发生疲劳损坏。ADSS光缆具有一定的抗压力,能承受耐张线夹较大的握力。

  ADSS光缆与其他设施、树木、建筑物等的最小净距应满足电力行业的规定。在光缆架线设计时,它与其他设施、树木、建筑物等的距离应根据最大弧垂和最大风偏角进行计算,并考虑架线后塑性伸长的影响和制造、设计、施工的误差。重冰区的线路还应计算光缆在覆冰不均匀情况下的弧垂增大量。

  运行中的ADSS光缆,在雾天、下雨天或有露水时,光缆表面潮湿,会使污秽层形成电阻层,在感应电压的驱使下,光缆表面和同杆塔相连的光缆线夹之间形成接地电流。电流生热形成水蒸气蒸发,在光缆的表面形成小段的干燥带,阻断电流。这段干燥带承受了光缆表面对地的感应电压,当这个感应电压足够大时,便发生放电,形成电弧。电弧放电,产生电流,这样反复多次会逐渐失去光缆护套的结合力,形成腐蚀。若光缆长期运行在超过产品规定电位的区域,这种电蚀作用会急剧增加,从而大大缩减光缆的寿命,所以ADSS光缆必须运行在自身允许的电位区域。

  ADSS光缆因外护层所用材料的不同,其敷设区允许电位也不同,对于PE护套允许电位不大于12kV/m,对于AT护套允许电位不大于20kV/m。

  ADSS光缆在遇到强风时,会产生低阶固有频率的震动和较大的风偏,且振幅很大,振动时光缆沿水平、垂直方向运动,且有扭动。另外,在重冰区或遇大雪时,光缆会积冰、积雪,形成冰筒,使每米光缆增加数千克重量,在光缆上的积冰崩落,光缆积蓄的弹性形变会突然释放。所以ADSS光缆一定要保持在水平和垂直两个面的投影上,不应与导线和地线交叉,否则很容易造成两者的鞭击而损伤光缆。