長光ADSS光纜的代表結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)

    我國的電力輸電線路總長度排名世界第二。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)有的110KV及以上線路就有31萬公里，還有大量的35KV/10KV老線路。雖然近年來國內(nèi)OPGW需求量急劇增加，ADSS光纜的需求量仍是穩(wěn)中有升。

ADSS光纜對老線路是一種“添加物”，ADSS光纜只能盡量去適應(yīng)原有的線路條件，這些條件包括(但不限于)氣象負(fù)載﹑桿塔強(qiáng)度和形狀﹑原有導(dǎo)線的相序排列和直徑﹑弧垂張力和跨距及安全間距等。雖然ADSS光纜外觀上與普通的“全塑”或“非金屬”光纜相仿，但卻是兩種完全不同的產(chǎn)品。

一﹑代表結(jié)構(gòu)

目前，國內(nèi)外主要流行兩種ADSS光纜。

1.     中心管式結(jié)構(gòu)：

    光纖以一定的余長置于填充阻水油膏的PBT（或其他合適材料）管中，根據(jù)所需要的抗拉強(qiáng)度繞包合適的紡綸紗，再擠制PE（≤12KV電場強(qiáng)度）或AT（≤20KV電場強(qiáng)度）護(hù)套。

中心管結(jié)構(gòu)易于獲得小直徑，冰風(fēng)負(fù)載較小；重量也相對較輕，但光纖余長有限制。

2.     層絞式結(jié)構(gòu)：

光纖松套管以一定的節(jié)距繞制在中心加強(qiáng)件（一般為FRP）上后擠制內(nèi)護(hù)套（在小張力和小跨距時可省略），然后根據(jù)所需要的抗拉強(qiáng)度繞包合適的紡綸紗，再擠制PE或AT護(hù)套。纜芯可填充油膏，但當(dāng)ADSS工作在較大跨距并帶有較大弧垂的狀況下，由于油膏的阻力較小，纜芯易“滑動”，松套管節(jié)距易發(fā)生變化。用合適的方法把松套管固定在中心加強(qiáng)件上和干式纜芯可以克服，但有一定的工藝難度。

層絞結(jié)構(gòu)易獲得安全的光纖余長，雖然直徑和重量相對稍大，在中大跨距應(yīng)用時較有優(yōu)勢。

二﹑主要技術(shù)參數(shù)

ADSS光纜工作在大跨距兩點(diǎn)支撐的（通常為數(shù)百米，甚至超過1公里）架空狀態(tài)，與傳統(tǒng)概念的“架空”完全不同（郵電標(biāo)準(zhǔn)的架空吊線掛鉤程式，平均0.4米對光纜有1個支點(diǎn)）。所以，ADSS光纜的主要參數(shù)與電力架空線的規(guī)程接軌。

1.    最大允許使用張力（MAT/MOTS）

指在設(shè)計氣象條件下理論計算總負(fù)載時，光纜所受到的張力。在此張力下，光纖應(yīng)變應(yīng)≤0.05%（層絞）和≤0.1%（中心管）且無附加衰減。通俗而言，即光纖余長在這一控制值上剛好被“吃”完。根據(jù)該參數(shù)和氣象條件以及控制的弧垂，可計算在此條件下光纜的允許使用檔距。因此，MAT是弧垂-張力-跨距計算的重要依據(jù)，也是表征ADSS光纜應(yīng)力應(yīng)變特性的重要證據(jù)。

2.    額定抗拉強(qiáng)度（UTS/RTS）

又稱為極限抗拉強(qiáng)度或破斷力，指承載截面（主要計紡綸）強(qiáng)度之和的計算值。實(shí)際破斷力應(yīng)≥95%計算值（光纜中任意元件的斷裂均判為纜破斷）。該參數(shù)并不是可有可無的，很多控制值與之相關(guān)（例如桿塔強(qiáng)度、耐張金具、防震措施等）。對光纜專業(yè)而言，如果RTS/MAT（相當(dāng)于架空線的安全系數(shù)K）的比值不恰當(dāng)，即使用了很多紡綸，而可用的光纖應(yīng)變域很窄，則經(jīng)濟(jì)/技術(shù)性能比很差。因此，筆者建議業(yè)內(nèi)人士關(guān)注這一參數(shù)。通常，MAT約相當(dāng)于40%RTS。

3.    年平均應(yīng)力（EDS）

有時稱為日平均應(yīng)力，是指在無風(fēng)無冰及年平均氣溫下，理論計算負(fù)載時光纜所受到的張力，可認(rèn)為是ADSS在長期運(yùn)行時的平均張（應(yīng)）力。EDS一般為(16~25)%RTS。在此張力下，光纖應(yīng)無應(yīng)變、無附加衰減，即非常穩(wěn)定。EDS同時是光纜的疲勞老化參數(shù)，據(jù)此參數(shù)決定光纜的防振設(shè)計。

4.    極限運(yùn)行張力（UES）

又稱為特殊使用張力，是指在光纜有效壽命期內(nèi)，有可能發(fā)生超出設(shè)計負(fù)載時光纜所受的最大張力。意味著光纜允許短時過載，光纖可以在有限允許范圍內(nèi)承受應(yīng)變，通常UES應(yīng)＞60%RTS。在此張力下，光纖應(yīng)變＜0.5%（中心管）及＜0.35%（層絞），光纖會出現(xiàn)附加衰減，但在此張力解除后，光纖應(yīng)恢復(fù)正常。該參數(shù)保證了ADSS光纜在壽命期間內(nèi)的可靠運(yùn)行。

三﹑金具與光纜的配合

    所謂金具是指安裝光纜使用的硬件。

1.       耐張線夾

雖稱為“線夾”，其實(shí)以螺旋預(yù)絞絲為佳（小張力和小跨距除外）。也有人稱之為“終端”或“靜端”金具。配置的依據(jù)是光纜的外徑和RTS，一般要求其握著力≥95%RTS。必要時應(yīng)與光纜作配合試驗(yàn)。

2． 懸垂線夾

也以螺旋預(yù)絞絲型為好（小張力和小跨距除外）。有時被稱為“中程”或“懸端”金具。一般要求其握著力≥（10-20）%RTS。

3． 防振器

    ADSS光纜多采用螺旋阻尼器（SVD），如果EDS≤16%RTS，可不考慮防振，當(dāng)EDS為（16-25）%RTS時，需采取防振措施。如光纜安裝在振動多發(fā)地區(qū)，必要時應(yīng)通過試驗(yàn)確定防振方法。