福建源發(fā)電力勘察設計有限公司 陳小華

信息技術的快速發(fā)展使得光纖通信技術在電力系統(tǒng)中的應用越來越明顯，本文分析了進行ADSS光纜設計和選型的時候需要注意的問題，最后對ADSS光纜的鋪設應用進行探究。希望能夠對相關人員的研究工作有幫助，推動電力行業(yè)、通信行業(yè)的快速發(fā)展，為國家經(jīng)濟實力的持續(xù)提升助力。

1 ADSS光纜設計和選型時需要注意的問題

1.1 電力用戶需求

使用ADSS光纜進行電力系統(tǒng)設計施工的時候，用戶電力需求方面應當注意的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，確保ADSS光纜的芯數(shù)、抗拉強度、類型以及跨距符合用戶需求，可供電力系統(tǒng)選擇的ADSS光纜類型主要有兩種，分別為G652和G655。第二，對于電力系統(tǒng)的線路狀況，需要合理選擇ADSS光纜的電壓等級、地線、機械物理性能、最大弧垂、相序排列、地線排列以及相線排列。第三，對于塔桿，需要按照電力系統(tǒng)設計要求，制作塔桿明細表、塔桿結構圖，明確最大檔距、最大耐張段長度以及最大高差等。第四，對于ADSS光纜的垂度要求，包括水弧垂、垂直弧垂以及風偏角等。第五，對于環(huán)境氣象條件，包括氣溫、污穢等級、覆冰厚度以及風速等。

1.2 光纜的電腐蝕

電腐蝕對光纜的影響巨大，ADSS光纜的推廣應用主要受該因素的影響。在電力系統(tǒng)中，引起ADSS光纜電腐蝕的原因主要有兩個，分別為因干帶電弧放電而引起的光纜護套電腐蝕和因光纜預絞絲端部電暈放電引起的電腐蝕。第一種電腐蝕主要發(fā)生在大氣污染嚴重的天氣，發(fā)生第二種電腐蝕的原因是光纜中超出預絞絲組單絲尖端電場強度比較大，超過空氣電場強度時就會發(fā)生電腐蝕。解決ADSS光纜電腐蝕的方法有三種。第一，使用耐電痕、抗紫外線以及耐水性強的外護套材料。第二，使用預絞絲結構金具，同時安裝均壓環(huán)或者防暈圈。第三，采用導線相互換序的方式，找出ADSS光纜感應電場值較低的地方，并進行懸掛處理。

1.3 光纜的電應力

電應力為一種能夠破壞ADSS光纜護套的作用力，該作用力的實施主體為電場能量。電應力引起的ADSS光纜劣化擊穿有三種，分別為電化學擊穿、熱擊穿以及電擊穿。其中，電化學擊穿是最常見的一種。在電應力以及溫度等的作用下，ADSS光纜中的固體電解質會發(fā)生緩慢的化學變化，光纜性能逐漸劣質化，最終會導致ADSS光纜整個絕緣部分被擊穿。

2 ADSS光纜在電力系統(tǒng)中的應用

2.1 ADSS光纜應用圖的設計

設計ADSS光纜鋪設應用圖的時候：第一，需要全面收集和電力系統(tǒng)線路相關的資料和數(shù)據(jù)，同時施工人員需要對電力線路鋪設現(xiàn)場地形、地貌、線路交叉跨越以及障礙物等情況進行充分的調查和了解。第二，應當盡量減少檔距差和光纜種類，這樣能夠減少備品數(shù)量，降低工程鋪設難度，便于工程后期的維護和管理。與此同時，需要在電力系統(tǒng)線路耐張塔上接續(xù)ADSS光纜，原因是ADSS光纜不能在電力輸電線路中間連續(xù)。另外，為了降低ADSS光纜的連續(xù)次數(shù)，需要將每一盤ADSS光纜的長度控制在2.5km到5km的范圍內。第三，供電單位需要保證ADSS光纜的性能符合要求，同時合理搭配使用金具，確保ADSS光纜能夠在桿塔上安全、穩(wěn)定運行。選擇金具的時候，要充分考慮ADSS光纜的外徑、檔距預絞絲長度以及安裝地區(qū)風速度、地形等因素。除此之外，還要采取防震措施，降低微風以及大風振動對ADSS光纜造成的影響。第四，供電單位應當從大品牌廠家購買ADSS光纜以及相關材料，確保光纜質量能夠符合鋪設要求，也方便后期對剩余材料進行退貨。第五，供電單位要綜合考慮ADSS光纜的實際稱重重量、施工當?shù)貝毫託庀髼l件以及最大運行應力等因素，有效校驗桿塔荷載。第六，供電單位要合理選擇ADSS光纜的懸掛點。為確保ADSS光纜懸掛點的選擇符合要求，可從幾個方面進行把握。電應力，供電單位要嚴格按照空間電位分布圖，找出滿足ADSS光纜電氣性能的安裝點。一般情況下，電力系統(tǒng)輸電線路運行電壓越高，空間電位以及電場的強度越大。同時，電力系統(tǒng)輸電線路的相序也會導致塔端空間電位和電場強度增大，特別是當ADSS光纜被架設到雙回路運行的電力系統(tǒng)輸電線上時，能夠有效降低光纜懸掛點的電場強度?；〈?，在實際的電力系統(tǒng)線路中，當某一跨檔建筑物與另一條輸電線出現(xiàn)交叉跨越的情況時，需要保證ADSS光纜與建筑物之間保持一定的距離。一般情況下，電力系統(tǒng)相線和光纜之間的最小安全距離計算公式為S=E/15×0.0254。S為最小安全距離，E為相線對地電壓。另外，為保證ADSS光纜施工圖的設計符合要求，需要對光纜張力、鋪設場地氣象條件以及鋪設安全性和便捷性等方面進行綜合考慮。

2.2 ADSS光纜的應力應變設計

設計ADSS光纜的時候，很多設計師容易忽視應力對光纜的影響，應力過大時ADSS會被拉伸，此時ADSS光纜的損耗比較大。如果供電企業(yè)對此不給予重視，將造成大量資源的浪費。與此同時，通過檢測ADSS的應力應變特性，即可明確ADSS質量的高低。ADSS光纜應力應變特性符合電力系統(tǒng)設計要求后，無論處于何種環(huán)境中，ADSS光纜都能正常運行，從而可保證電力系統(tǒng)高效運行，滿足廣大居民對高質量電力資源的使用。

當前我國并沒有一套完整的ADS光纜設計標準，因此本文將從ADSS光纜使用的最惡劣環(huán)境條件以及敷設條件來計算ADSS光纜的最大理論應力值。最惡劣環(huán)境條件有最大風力、最大覆冰，敷設條件有弧垂以及高差等。

首先，本文對ADSS光纜的使用氣候條件相關資料進行了收集，例如風力、風向、高溫、低溫以及覆冰等。其次，本文對ADSS敷設在電力系統(tǒng)中允許的跨距、高差、電壓等級以及弧垂等，對ADSS的最大理論應力值進行計算。ADSS光纜的自重比載計算公式為g1=G/a×10-2（N/mm2），光纜冰重比載計算公式為g2=πb（b+d）ρ0/a×10-2（N/mm2），光纜垂直比載計算公式為g3=g1+g2。光纜覆冰時的風荷比載計算公式為g4=αCV2（d+2b）*sinβ/16.3a*10-2（N/mm2），光纜的綜合比載計算公式為g=（g32+g42）1/2。其中，G為ADSS光纜的總重量，a為ADSS光纜的橫截面積，d為光纜的外徑，b為光纜的覆冰度，ρ0為霧凇冰的比重，一般情況下，ρ0取值為0.9g/cm3，C為光纜體型系數(shù)，取值介于1.1到1.2之間，α為光纜應用地的風荷系數(shù)，取值介于0.7到1之間，β為光纜的弧垂，h為光纜高差。根據(jù)給出的公式，即可準確計算出ADSS光纜的理論應力值。開展ADSS敷設工作之前，敷設人員需要按照上述公式對ADSS光纜的應力值進行精確的計算，只有確保ADSS光纜的應力應變特性符合要求，才能保證后期電力系統(tǒng)建成后的運行質量。

2.3 ADSS光纜金具握著力和滲水設計

為保證ADSS光纜能夠安全懸掛在鐵塔上，設計團隊需要對金具握著力進行設計，這樣才能確保電力系統(tǒng)的正常運行。設計ADSS光纜金具握著力的時候，既要保證ADSS光纜自身性能能夠滿足要求，還要和金具進行完美配合。首先，ADSS光纜和金具之間不能打滑，要確保光纜不被拉斷，有效提升光纜握著力的設計和應用質量。其次，金具的作用不能對ADSS的性能造成影響，更不能對光纜造成損壞。因此，設計人員要嚴格根據(jù)相關要求對ADSS光纜金具握著力進行設計，降低金具和光纜之間的摩擦力。

滲水問題是ADSS設計和應用過程中應當關注的問題，為保證ADSS光纜在電力系統(tǒng)中的應用質量，設計人員需要對光纜的整體性能進行檢測，確保光纜防水性能達到標準后，才能將光纜應用到電力系統(tǒng)中。一般情況下，一米ADSS光纜，一米水柱在8h內無水滲出，即可說明該光纜質量能夠符合要求。

2.4 ADSS光纜的連續(xù)設計

ADSS光纜的連續(xù)設計包括四個方面的內容，分別為光纜開剝、光纖熔接、光纖收容以及封裝固定接頭盒。第一，光纜開剝。供電單位也應當根據(jù)接頭盒的規(guī)格，確定光纜的開剝尺寸。與此同時，要保留光纜外護套1到2cm的余長，這樣能夠有效避免彎曲處理光纜時折斷纖芯，同時還能避免損壞松套管。第二，清潔光纜光纖，這一步也是光纜接續(xù)工作的第一步，會對后續(xù)的工作造成影響，因此供電單位要對這一步的工作給予重視。光纜光纖清潔完畢后，需要對光纜端面進行處理和切割，切割后要確保光纜切割端面平直、潔凈和無毛刺。對于放電機的放電強度，鋪設人員要按照要求進行合理控制，避免造成損耗。第三，光纖收容。應當整齊合理的放置光纖，盤放力度要輕，避免出現(xiàn)死彎、硬彎的情況，同時還應避免壓纖。第四，封裝固定接頭盒。鋪設人員要擰緊接頭盒內各緊固件，有效防止緊固件的脫落，之后需要對接頭盒進行密封保存。完成以上工作后，鋪設人員還應做好數(shù)據(jù)記錄工作，例如光纜路由平面圖、光纜跨越距離、光纖分配圖、光纖傳輸性能測試記錄以及光纜跨越設施等信息。

結論：總而言之，使用電力系統(tǒng)線路架設ADSS光纜等特殊光纜的時候，需要充分考慮光纜的自重、天氣因素以及環(huán)境因素等對光纜的影響。為保證建成后的電力系統(tǒng)能夠符合要求且電力系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定的運行下去，需要嚴格把控ADSS光纜的材料選擇、工程設計等方面的內容，盡可能的降低施工不當對企業(yè)造成的損失，最大化電力系統(tǒng)施工效益。